全国化工大赛-恒逸石化杯-中安联合年产9万吨醋酸乙烯项目5-2附录二：能量衡算说明书.doc
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中安联合煤化分公司
年产9万吨醋酸乙烯酯项目
能量衡算说明书
指导教师：王余杰、周阿洋、马田林、冯建华、陈纲领
团队成员：宋丹慧、石阳、陈瑞瑞、常学仁、虞泽耀
滁州学院一“醋”而就团队
目录
30812_WPSOffice_Level11概述 1
14785_WPSOffice_Level12能量衡算目的 1
11010_WPSOffice_Level13能量衡算方法 1
10773_WPSOffice_Level14系统能量衡算 2
11010_WPSOffice_Level24.1反应工段 2
14785_WPSOffice_Level34.1.1醋酸汽化塔T-0101能量衡算表 2
11010_WPSOffice_Level34.1.2酯化反应器R-0101能量衡算表 3
10773_WPSOffice_Level34.1.3气体分离塔T-0102 4
10773_WPSOffice_Level24.2CO2富集工段 4
19210_WPSOffice_Level34.2.1水洗塔T-0201能量衡算表 5
2447_WPSOffice_Level34.2.2压缩机C-0202能量衡算表 6
13826_WPSOffice_Level34.2.3压缩机C-0201能量衡算表 6
21529_WPSOffice_Level34.2.4吸收塔T-0202能量衡算表 7
15669_WPSOffice_Level34.2.5解吸塔T-0203能量衡算表 7
28334_WPSOffice_Level34.2.6变压吸附塔T-0204能量衡算表 8
12042_WPSOffice_Level34.2.7压缩机C-0203能量衡算表 8
19210_WPSOffice_Level24.3产品精制工段 9
24075_WPSOffice_Level34.3.1初馏塔T-0301能量衡算表 9
30073_WPSOffice_Level34.3.2脱水塔T-0302能量衡算表 10
9167_WPSOffice_Level34.3.3膜分离装置S-0301能量衡算表 11
21786_WPSOffice_Level34.3.4乙酸乙酯分离塔T-0303能量衡算表 11
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1概述
本项目拟建一套年产9万吨的醋酸乙烯装置，在全工艺段中伴随着物料从一个体系或单元进入另一个体系或单元，在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、释放和转化。对于新设计的车间，可以由此确定设备的热负荷。再根据设备的热负荷大小、所处理物料的性质及工艺要求选择恰当的设备。通过下述能量衡算，可以为后续设计工作中提高热量的利用率，降低能耗提供主要依据。
2能量衡算目的
（1）确定流程中机械所需的功率，为设备设计和选型提供依据。
（2）确定精馏各单元操作中所需的热量或冷量及传递速率，确定加热蒸汽和冷却剂的用量，为后续换热和公用工程的设计做准备。
（3）确定反应过程中的热交换量，指导反应器的设计和选型。
（4）最终计算出所需的能量和费用，判定工艺过程的经济性。
3能量衡算方法
根据能量守恒：
输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量
本装置主要是反应器，精馏塔，换热器就，泵，输入整个生产系统的能量主要有电能、加热蒸汽带入的能量和进入物料的焓，输出的能量有冷却剂带走的能量和输出物料的焓。
Q+W=Hout–Hin
式中：Q—设备的热负荷。
W—输入系统的机械能。
Hout—离开设备的各物料焓之和。
Hin——进入设备的各物料焓之和。
4系统能量衡算
4.1反应工段
图SEQ图\*ARABIC1反应工段流程图
4.1.1醋酸汽化塔T-0101能量衡算表
IN
OUT
物流编号
6
7
8
9
TemperatureC
259
41.2
186.6
161.3
Pressurekpag
1450
1600
1120
850
VaporFrace
1
0
0
1
Moleflowkmol/hr
1755
994.996
1.676
2748.29
MassFlowkg/hr
52147.8
55563.8
100
107612
EnthalpyGcal/hr
9.193
-105.303
-0.175
-89.469
∑Hin(Gcal/hr)
-96.11
∑Hout(Gcal/hr)
-