附录能量平衡计算书.pdfVIP

1.1概述

拟建一套年产乙酸叔丁酯6100万吨的，在全工艺段中伴随着物料从一

系或单元进入另一系或单元，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。

2.1能量目的

（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。

3.1能量方法

工程依据化工设计中关于热量的基本思想和要求，遵循基与实际

工艺相结合的原则，进行热量书的编制。其中一个主要依据是能量平衡方程：

QQQ+

inouti

其中，

Qin——表示输入设备热量的总和；

Qout——表示输出设备热量的总和；

Qi——表示损失热量的总和。

对于连续系统：

Q+W=∑H-∑H

outin

3

其中，

Q——设备的热负荷。

W——输入系统的机械能。

∑H——离开设备的各物料焓之和。

out

∑H——进入设备的各物料焓之和

in

在进行全厂热量时，是以单元设备为基本单位，考虑由机械能转换、化

学反应释放和单纯的变化带来的热量变化。最终对全工艺段进行系统级的热

量平衡计算，进而用于指导节能降耗设计工作。

4.1系统能量

4.1.1反应汽提工段

图4-1反应汽提工段工艺流程图

表4-1初级反应器的R0102能量表

4

物流编号01040105

TemperatureC2528

Pressurebar1212

VaporFrac00

TotalFlowkmol/hr45.56945.567

TotalFlowkg/hr2623.0612623.061

EnthalpyMW-4.239135-4.235646

∑Hin(MW)-4.239135

∑Hout(MW)-4.235646

△Q(MW)-0.003489

表4-2深度反应器的R0103