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1-能量衡算平衡书.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
能量衡算书
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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目录
TOC\o3-3\h\z\t标题1,1,标题2,2第一章总论 1
第二章能量衡算目的 1
第三章能量衡算方法 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 3
4.1.4V0103级间气液分离罐 4
4.1.5V0107吸收富液减压分离罐 4
4.1.6V0108精馏缓冲罐 5
4.1.7T0101气体VAC吸收塔 6
4.2气体吸收处理及回流工段 6
4.2.1T0201气体水洗塔 6
4.2.2V0201水相减压分离罐 7
4.2.3T0202二氧化碳吸收塔 8
4.2.4V0202液体水分分离罐 8
4.2.5V0203富液减压分离罐 9
4.2.6R0201碳酸氢钠结晶器 9
4.2.7V0204固液分离器 10
4.3醋酸乙烯精制工段 11
4.3.1T0301乙醛精馏塔 11
4.3.2T0302醋酸精馏塔 11
4.3.3V0305两相分离器 12
4.3.4T0303醋酸乙烯回收塔 12
4.3.5T0304醋酸乙烯预精馏塔 13
4.3.6T0305醋酸乙烯精馏塔 14
4.3.7T0306醋酸乙酯精馏塔 14
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第一章总论
本项目拟建一套年产10万吨的醋酸乙烯酯装置，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。对于新设计的装置，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。
第二章能量衡算目的
（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。
第三章能量衡算方法
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
本装置主要设备有反应器、精馏塔、换热器、蒸发器、闪蒸罐、碱洗罐、压缩机和泵，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。
Hout=Q+W+Hin
式中：
Q—设备的热负荷；
W—输入系统的机械能；
Hin——进入设备的各物料焓之和；
Hout—离开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。
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流股焓变计算表
进出口
in
out
物流编号
4
5
TotalFlowkmol/hr
3688.09
3601.362
TotalFlowkg/hr
117654
117654
TotalFlowl/min
241422
235745
TemperatureC
152
152
Pressureatm
8.882309
8.882309
VaporFrac
1
1
LiquidFrac
0
0
EnthalpyGcal/hr
-13.