全国化工大赛-恒逸石化杯-柳州市恒泰气体年产33.5万吨醋酸醋酸乙烯酯项目附录1 物料平衡书.docVIP

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目录

TOC\o1-3\h\z\u1.概述 1

2.物料衡算的目的与原理 1

3.各工段物料衡算 2

3.1原料混合工段 2

3.2VAC合成工段 3

3.3回流乙炔分离工段 4

3.4VAC精制工段 5

4.总流程物料衡算 7

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1.概述

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模拟流程如图1所示。

图1全流程模拟图

本流程主要分为四个工段，分别是原料气混合工段、VAC合成工段、回流乙炔分离工段、VAC精制工段。本场所需主要设备有反应器、蒸发塔、吸收塔、精馏塔、泵、压缩机、换热器、蒸发器等，涉及到的原料有醋酸、乙炔等，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。

2.物料衡算的目的与原理

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。

系统的物料衡算以质量守恒为理论基础，研究某一系统内进出物料量及组成的变化，即：

系统累积的质量=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

3.各工段物料衡算

3.1原料混合工段

图2原料气混合工段工艺流程图

表1原料气混合工段总物料衡算表

项目

单位

进口物料

出口物料

0104

0101

0115

Phase

Liquid

Vapor

Vapor

Temperature

C

35

35

167

Pressure

Kpa

501.325

104.325

166.325

VolumeFlow

cum/hr

4413672.66366

49349.2661

MassFlows

kg/hr

46600

14581.2128

85456.86739

VAC

kg/hr

0

0

1.19E-07

HAC

kg/hr

46367

0

46493.82625

C2H2

kg/hr

0

14581.2128

37849.13036

H2O

kg/hr

233

0

231.7253349

ALD

kg/hr

0

0

0.582317292

CR-ALD

kg/hr

0

0

0

C4H6O3

kg/hr

0

0

0

ACT

kg/hr

0

0

8.38E-07

C6H10O4

kg/hr

0

0

0

CO2

kg/hr

0

0

881.6031203

TOTAL

kg/hr

61181.2128

85456.86739

3.2VAC合成工段

图3合成工段工艺流程图

表2合成工段全物料衡算表

项目

单位

进口物料

出口物料

0115

0202

Phase

Vapor

Vapor

Temperature

C

166.999999972619

190.642807324389

Pressure

Kpa

166.325

156.325

VolumeFlow

cum/hr

49349.2661026646

42472.4645081296

MassFlows

kg/hr

85456.8673884381

85456.8673884377

VAC

kg/hr

1.18698299975982E-07

45226.0297907526

HAC

kg/hr

46493.8262503843

14871.5863939965

C2H2

kg/hr

37849.130364644

24153.8629545875

H2O

kg/hr

231.725334907231

231.348503007333

ALD

kg/hr

0.582317291824633

28.9144699275923

CR-ALD

kg/hr

0

0

C4H6O3

kg/hr

0

0

ACT

kg/hr

8.38376327446401E-07

36.1384579815257

C6H10O4

kg/hr

0

0

CO2

kg/hr

881.603120253646

908.986818184616

TOTAL

kg/hr

85456.8673884381

85456.8673884377

3.3回流乙炔分离工段

图5回流乙炔分离工段工艺流程图

表4回流乙炔分离工段全物料衡算表

项目

单位

进口物料

出口物料

040