安徽皖维年产14万吨醋酸乙烯酯项目7-附录二 能量平衡一览表.docx
附录二能量平衡一览表安徽皖维年产14万吨醋酸乙烯酯项目设计团队：举个栗子团队成员：吴振宇，谢军，刘航，刘天雄，刘章珍指导老师：刘祥丽，李国朝，杨涛“
附录二
能量平衡一览表
安徽皖维年产14万吨醋酸乙烯酯项目
设计团队：举个栗子
团队成员：吴振宇，谢军，刘航，刘天雄，刘章珍
指导老师：刘祥丽，李国朝，杨涛
“东华科技-恒逸石化杯”
第十三届全国大学生化工设计竞赛
安徽皖维年产14万吨醋酸乙烯酯项目附录二
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安徽皖维年产14万吨醋酸乙烯酯项目附录二
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目录
TOC\o1-3\h\z\u第1章总述 1
1.1概述 1
1.2热量衡算原理 1
1.3热量衡算任务 2
第2章能量衡算 3
2.1原料预处理工段 3
2.1.1原料预热 3
2.1.2原料混合 4
2.2醋酸乙烯合成工段 5
2.2.1反应器反应 5
2.2.2反应器出料冷却 6
2.3乙炔分离工段 7
2.3.1闪蒸罐 7
2.3.2乙炔分离罐 8
2.4醋酸乙烯精制工段 8
2.4.1脱乙醛塔 8
2.4.2乙醛冷却器 9
2.4.3醋酸精制塔 10
2.4.3醋酸乙烯精制塔 11
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第1章总述
1.1概述
拟建一套年产值14万吨的醋酸乙烯装置，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。其中的能量变换数量关系可以从能量衡算求得，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。总之，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。
1.2热量衡算原理
系统的能量衡算以能量守恒为理论基础，研究某一系统内各类型的能量的变化，即：
输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量
对于连续系统，有：
Q+W=
注：
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
Hin—进入设备的各物料焓之和
本项目的能量衡算以单元设备为对象，计算由机械能转换、化学反应释放能量和单纯的物理变化带来的热量变化。
1.3热量衡算任务
（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，确定加热剂和冷剂的用量，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
第2章能量衡算
2.1原料预处理工段
2.1.1原料预热
表2-1热负荷表
Q
Heatduty/Gcal/h
4.12275
表2-2股流焓变计算表
In
Out
Streamname
CH3COOH
E0101OUT
Temperature/℃
25
117.09
Pressure/bar
1
1
MolarVaporFraction
0
1
MolarEnthalpy/cal/mol
-107846.8293
-100350.9178
MassEnthalpy/cal/gm
-1837.779318
-1710.04416
EnthalpyFlow/cal/s
91
22
MoleFlows/kmol/h
550
550
MassFlowskg/h
32275.7773
32275.7773
VolumeFlow/l/min
503.9122934
297424.6881
AverageMW
5858表2-3热量平衡计算一览表
Q
Hin
Hout
Error
4.12275
-59.3158
-55.193
-0.0695052
表2-4热负荷表
Q
Heatduty/Gcal/h
1.59755
表2-5股流焓变计算表
In
Out
Streamname
C2H2
E0102OUT
Temperature/℃
25
120
Pressure/bar
1
1
MolarVaporFraction
1
1
MolarEnthalpy/cal/mol
54342.4512855
55407.48465
MassEnthalpy/cal/gm
2087.9830144
2128.904458
Enth