全国化工大赛-恒逸石化杯-中石化茂名分公司乙烯厂建造年产4.9万吨的醋酸乙烯酯附录三 物料衡算计算书.docx
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第十三届全国大学生化工设计竞赛
广东茂名4.9万吨/年
醋酸乙烯酯生产设备计算说明
设计单位河南师范大学化学化工学院
设计团队秃鸡队团队
成员姓名廖美妃、黄峻、李甜甜、李秋菊、周旺颖
指导教师刘亚光、宋世理杨东晓
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目录
TOC\o1-3\h\z\u1物料衡算目的 1
2物料衡算方法 1
3物料衡算任务 1
4全装置物料衡算表 2
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1物料衡算目的
本项目拟建一套年产4.9万吨的醋酸乙烯酯（VAM）装置。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。
2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已知物流的流量和组成，通过建立有关物料的平衡式和约束式，求出其他未知物流的流量和组成的过程。系统中物料衡算一般表达式为：
系统中的积累=输入-输出+生成-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
3物料衡算任务
（1）确定醋酸乙烯酯实际产量以及质量指标；
（2）确定工艺中的“三废”排放量等公共经济指标；
（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。
4全装置物料衡算表
表4-1项目总物料平衡表
入方
单位kg/h
单位t/d
氮气
2798.19
67.16
原料乙烯
3126.11
75.03
原料冰醋酸
5120.91
122.90
原料氧气
4253.60
102.09
水
201.21
4.83
总计
15500.02
372.00
出方
单位kg/h
单位t/d
闪蒸罐外排水
2942.83
70.63
膜分离外排气
5533.13
132.80
萃取剂回收塔外排水
151.04
3.62
产品
6873.02
164.95
总计
15500.02
372.00