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全国化工大赛-恒逸石化杯-浙江宁波达沃斯公司年产三十万吨醋酸酯附录2-物料，能量衡算一览表.docx

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2019“东华科技-恒逸石化杯

2019“东华科技-恒逸石化杯”

第十三届大学生化工设计大赛

江西省上高县达沃斯公司年产三十万吨醋酸乙酯

设计团队皖西学院无人生还团队

指导老师王小艳

团队成员刘永振张启辉张文徐沛思李瑞新

皖西学院

第1章物料平衡计算书 1

1.1概述 1

1.2物料衡算的原理和准则 1

1.3总项目物料核算 2

1.3.1物料衡算任务 2

1.3.2烟气脱硫工段 3

1.3.3甲硫醇合成工段 4

1.3.4甲硫醇吸收解吸工段 6

1.4本项目中主要设备物料衡算 10

1.4.1VAM粗制分离塔T0201 10

第2章热量平衡计算书 24

2.1总述 24

2.2热量衡算的原理和准则 24

2.3热量衡算任务 25

2.4热量衡算 25

2.4.1VAM粗制分离塔T0102 25

2.5总结 30

第一章物料平衡计算书

1.1概述

本项目利用固定床气相乙烯氧化法生产纯度为99%的醋酸乙烯。在确定整个工艺流程后，经AspenPlus的全流程模拟，获得了更为准确的数据，由定型阶段转为定量阶段。通过对整个生产系统、生产车间，以及部分重要的生产单元进行物料衡算计算出主、副产品的产量，原材料的消耗定额，产品收率等各项经济技术指标，从而定量地评述初步设计所选择的工艺路线、生产方法及工艺流程在经济上是否合理，技术上是否先进，为后阶段的设计提供数据。

1.2物料衡算的原理和准则

物料衡算是以质量守恒定律为基础，对物料平衡进行的计算。物料平衡是指“在单位时间内进入系统的全部物料质量必定等于离开该系统的全部物料质量再加上损失掉的和积累起来的物科质量”。进行物料衡算时，先必须确定衡算的体系。对于已经达到稳定的体系，通常满足以下关系：

（进料量之和）-（出料量之和）=（系统累积量）

当系统中有化学反应时可表示为：

（进料量之和）-（出料量之和）+（反应消耗量）-（反应生成量）=（系统累积量）

利用以上两个关系，可以对整个工艺系统或子系统进行物料衡算。

物料衡算包括总质量衡算、组分衡算和元素衡算。各种衡算方法的适用情况如下表所示：

类别物料衡算形式无化学反应有化学反应

总衡算式总质量衡算式适用适用

总物质的量衡算式适用不适用

组分衡算式组分质量衡算式适用不适用

组分物质的量衡算式适用不适用

元素原子衡算式元素原子质量衡算式适用适用

元素原子物质的量衡算式适用适用

由于系统中存在化学反应，我们主要采用总质量衡算的衡算方法，同时列出每种物料组分的质量流量便于查找和计算。

1.3总项目物料核算

从原料入厂到产品输出，其工艺路线可分为如下五个工段：

1.VAM氧化及反应循环；2.二氧化碳脱除；3.醋酸乙烯精制；4.溶液制备；5.VAM产品储存。

1.3.1物料衡算任务

对于本厂，工艺采取年开工315天（7650小时）的连续操作其中一年内的四~五周（约30天）用于固定的停车设备检修及紧急情况处理。物料衡算的主要任务在于：

（1）确定产品醋酸乙烯的质量指标；

（2）确定乙烯、醋酸、氧气等主要物料的消耗量、损失率等指标；

（3）各主要单元过程的物料衡算，并指导工艺设备的尺寸确定；

（4）汇总全流程物料衡算，数据用于完成物料流程图等后续设计任务。

1.3.2.VAM氧化及反应循环

OUT

流股编号

C2H4

CH3COOH

CO2

VAM

组分

摩尔流量（kmol/h)

C2H4

1048.377

5.6244

0.05584

0.00791

745.0534

6.5847

0.14823

0.005812

CH3COOH

937.8123

4.2658

0.051862

0.005484

CO2

5.2155

40.17907

0.004587

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