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全国化工大赛-恒逸石化杯-扬子石化年产十万吨醋酸乙烯酯项目附录2-物料平衡计算书.docx

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2019年“东华科技-恒逸石化杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛

扬子石化年产十万吨醋酸乙烯酯项目

设备设计文档

团队名称：LemonTree团队

团队成员：杨腾龙田承督付凯田坤王鹏

指导老师：李入林谢英男刘建连李朝艳叶红勇

2019年7月

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TOC\o3-3\h\z\t标题1,1,标题2,2第一章总论 1

第二章物料衡算原理 1

第三章物料衡算任务 1

第四章物料衡算 2

4.1产品合成及预处理工段 2

4.1.1R0101流化床反应器 2

4.1.2V0101原料气体混合罐 3

4.1.3V0102级间气液分离罐 4

4.1.4V0103级间气液分离罐 4

4.1.5V0107吸收富液减压分离罐 5

4.1.6V0108V0108精馏缓冲罐 6

4.1.7T0101气体VAC吸收塔 6

4.2气体吸收处理及回流工段 7

4.2.1T0201气体水洗塔 7

4.2.2V0201水相减压分离罐 8

4.2.3T0202二氧化碳吸收塔 9

4.2.4V0202液体水分分离罐 11

4.2.5V0203富液减压分离罐 12

4.2.6R0201碳酸氢钠结晶器 13

4.2.7V0204固液分离器 14

4.3醋酸乙烯精制工段 15

4.3.1T0301乙醛精馏塔 15

4.3.2T0302醋酸精馏塔 16

4.3.3V0305两相分离器 16

4.3.4T0303醋酸乙烯回收塔 17

4.3.5T0304醋酸乙烯预精馏塔 18

4.3.6T0305醋酸乙烯精馏塔 18

4.3.7T0306醋酸乙酯精馏塔 19

4.4全流程物料衡算 21

第一章总论

本项目为南京市扬子石化10万吨/年合成醋酸乙烯酯装置建设，经产品合成及预处理工段、气体吸收处理及回流工段、醋酸乙烯酯精馏工段生产出醋酸乙烯酯。并利用碳酸钠溶液吸收二氧化碳，制备碳酸氢钠。

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计算出主、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，技术上是否先进，为后阶段的设计提供数据。

第二章物料衡算原理

系统累计的质量＝输入系统的质量－输出系统的质量＋反应生成的质量－反应消耗的质量

假设系统无泄漏，有：

当系统无化学反应发生时，有：

在稳定状态下，有：

注：

FIN—

FOUT—

GR—

CR—

第三章物料衡算任务

对于本厂，工艺年开工以合成氨装置300天/年（7200小时）为准的连续操作，其中一年内的约60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：

确定醋酸乙烯酯、碳酸氢钠的实际产量以及质量指标；

确定吸收液、乙烯、醋酸循环量以及损失率等指标；

确定工艺中的“三废”排放量等公共经济指标；

各主要单元过程的物料衡算，并指导工艺设备的尺寸确定；

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。

第四章物料衡算

4.1产品合成及预处理工段

4.1.1R0101流化床反应器

表4-1流化床反应器R0101进出物流表

进出口

out

物流编号

MassFlowkg/hr

C2H4

55344

50028

CH3COOH

23649

13884

9328.3

4952.8

CO2

1320.3

2816.6

VAC

13914

H2O

3524.1

CH3CHO

434.53

C4H8O2

86.907

28013

TotalFlowkmol/hr

3688.09

3601.362

TotalFlowkg/hr

117654

TotalFlowl/min

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