年产13.3万吨醋酸乙烯项目8-物料衡算书.doc
物料衡算书
武汉新洲石化13.3万吨/年醋酸乙烯项目
武汉纺织大学铟炔锶烃PAGE1
初步设计说明书
武汉新洲石化13.3万吨/年醋酸乙烯项目
武汉纺织大学铟炔锶烃
团队成员：谢良科、刘子曦、占润卉、袁锐、李丹丹物料衡算书年产13.3万吨醋酸乙烯项目
团队成员：谢良科、刘子曦、占润卉、袁锐、李丹丹
物料衡算书
年产13.3万吨醋酸乙烯项目
铟炔锶烃
铟炔锶烃
2019“东华科技-恒逸石化杯”
第十三届全国大学生化工设计大赛
武汉新洲石化13.3万吨/年醋酸乙烯
项目
物料衡算书
设计单位
武汉纺织大学化学与化工学院
设计团队
铟炔锶烃
成员姓名
谢良科刘子曦占润卉袁锐李丹丹
指导教师
王伟明夏明桂陈飞飞李明丁朝建
2019年7月14日
能量衡算书
武汉新洲石化13.3万吨/年醋酸乙烯项目
武汉纺织大学铟炔锶烃
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目录
TOC\o1-3\h\z\u一.物料衡算书 1
1.1概述 1
1.2物料衡算目的 1
1.3物料衡算方法 1
1.4总项目衡算 2
2.1预处理及反应工段 3
2.1.1平推流反应器（R0101） 4
2.1.2普通釜式反应器（R0102） 6
3.1分离一段 7
3.1.1醋酸吸收塔 10
3.1.2水洗塔 13
4.1分离二段 15
4.1.1醋酸回收塔 20
4.1.2二氧化碳膜分离器 21
5.1精制工段 23
5.1.1两相分离器 31
5.1.2萃取精馏塔 33
6.1全流程物料衡算 35
7.1总结 44
一.物料衡算书
1.1概述
本项目主要通过对武汉乙烯的资源化利用，并以该乙烯为主要原料，通过预处理、反应、分离、精制化等工艺合成纯度为99.4％wt的醋酸乙烯。年产量为10万吨，副产精制甲酸甲酯。
在已确定化学生产工艺和流程后，由定性阶段转向定量阶段，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精算出主、副产品的产量，原材料的消耗定额、“三废”排放量及组成，以及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。
1.2物料衡算目的
工艺设计中，物料衡算是在工艺流程确定后进行的。目的是根据原料与产品之间的定量转化关系，计算原料的消耗量，各种中间产品、产品和副产品的产量，生产过程中各阶段的消耗量以及组成，进而为热量衡算、其他工艺计算及设备计算打下基础。对于已有装置，物料衡算可以弄清原料的来龙去脉，找出生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据和明确方向，并可作为检查原料利用率及三废处理完善程度的一种手段。
1.3物料衡算方法
物料衡算是根据质量守恒定律，利用某进出化工过程中某些
系统中的积累=输入-输出+生产-消耗
式中，生成或消耗项是由于化学反应而生成或消耗的量；积累量可以是正值，也可以是负值，当系统中积累量不为零时称为非稳定状态过程；积累量为零时，称为稳定状态过程。稳定状态过程时，可以简化为：
输入=输出-生成+消耗
对无化学反应的稳定过程，又可表示为：
输入=输出
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表1-1所示：
表1-1各衡算方法适用情况
类别
物料衡算形式
无化学反应
有化学反应
总衡算式
总物流衡算式
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
原始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。
1.4总项目衡算
醋酸乙烯成品，其工艺路线可分为如下4个工段：
预处理及反应工段、分离一工段、分离二段、醋酸乙烯精制工段。
1.4.1物料衡算任务对于本厂，工艺采取年开工333天（8000小时）的连