全国化工大赛-恒逸化工杯-广西广维化工醋酸乙烯酯10万吨生产项目附录2 物料衡算说明书.docxVIP

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2024-11-11 发布于四川
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全国化工大赛-恒逸化工杯-广西广维化工醋酸乙烯酯10万吨生产项目附录2 物料衡算说明书.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

广西广维化工醋酸乙烯酯10万吨

生产分厂项目

参赛学校：合肥工业大学（宣城校区）

团队名称：键酯未来

指导老师：姚运金、徐超、杨则恒、姚鑫、曹付虎

团队成员：李云云、吴城瑜、邢腾、夏星星、刘耀斌

完成时间：2019年7月20日

TOC\o1-3\h\u第一章概述 1

第二章物料衡算原理 2

第三章物料衡算任务 2

第四章物料衡算表 3

4.1乙烯合成工段 3

4.2VAC合成工段 4

4.3VAC精制工段 7

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第一章概述

本设计项目工艺为以废糖蜜为原料，经过废糖蜜发酵工段、乙烯制备工段、VAC合成工段、VAC精制工段最后生产醋酸乙烯酯产品（其纯度达到工业级要求）。本场所需主要设备有反应器、气液分离器、吸收塔、精馏塔、泵、压缩机、换热器、蒸发器、搅拌釜等，涉及到的原料有甲基叔丁基醚、氨气等，输入整个系统的能量主要有电能、加热介质带入的能量等，输出的能量主要有冷却剂带走的能量和输出物料的焓。设计过程中利用AspenPlus对全流程进行模拟，并在此基础上完成物料衡算、能量衡算，Aspenplus全模拟流程1-1~1-3所示。

图1-1工艺流程方框图1——乙烯制备工段

图1-2工艺流程图方框图2——VAC合成工段

图1-3工艺流程图方框图3——VAC精制工段

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

通过对系统整体以及部分主要单元的详细物料衡算，得到主、副产品的产量，原料的消耗量，“三废”的排放量以及最后产品的质量指标等关键经济技术指标，对所选工艺路线、设计流程进行定量评述，为后阶段的设计提供依据。

第四章物料衡算表

本项目的设备物料衡算将分为乙烯合成、VAC合成以及VAC精制三个工段并分别进行详细计算说明。

4.1乙烯合成工段

图4-1乙烯合成工段工艺流程图

表4-1乙烯合成工段总物料衡算表

项目

单位

进口物料

出口物料

原料熟醪

废液

乙醇储料

废液

VAC合成原料

0101

0109

0129

相态

液相

汽相

温度

53.1051

压力

kPa

101.325

100

体积流量

cum/hr

503.738

447.239

63.8633

7.1623

1217.86

质量流量

kg/hr

489477

432699

49215.9

5986.94

1555.36

kg/hr

CH3COOH

kg/hr

VAC

kg/hr

C2H4

kg/hr

100.057

1325.96

kg/hr

CO2

kg/hr

H2O

kg/hr

425845

423700

1963.2

1134.61

5.23522

GLYCE-01

kg/hr

CH3CHO

kg/hr

4894.77

0.000166675

2866.99

1824.02

205.739

C2H5OH

kg/hr

53842.5

5553.13

43170.2

2698.11

14.6612

C4H10O

kg/hr

CH3OH

kg/hr

1468.43

19.6096

1215.48

230.153

3.76393

METHO

kg/hr

978.954

FURFU-01

kg/hr

2447.38

2447.4

TOTAL

kg/hr

489477

489457.2

4.2VAC合成工段

图4-2VAC合成工段工艺流程图

表4-2VAC合成工段全物料衡算表

项目

单位

进口物料

出口物料

VAC合成原料

原料乙烯

循环乙烯、氧气

原料醋酸

循环醋酸

原料氧气

醋酸洗涤液

废气

VAC反应产物

三废

0129

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