全国化工大赛-恒逸石化杯-上海石化年产23万吨醋酸乙烯项目附录1-物料衡算一览表.docxVIP

上海石化分厂年产23万吨醋酸乙烯项目物料衡算一览表

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“东华科技—恒逸石化杯”

第十三届全国大学生化工设计竞赛

上海石化股份有限公司

23万吨/年醋酸乙烯酯项目

物料衡算一览表

孤芳酯赏团队

孤芳酯赏团队

赵伟峰李春洁张海龙于彭易峰

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章总论 1

第二章物料衡算的目的 2

第三章物料衡算的方法 3

第四章各项目衡算 5

4.1物料衡算任务 5

4.2VAM氧化合成及循环工段物料衡算 5

4.3VAM精制工段 8

4.4二氧化碳脱除工段 11

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第一章总论

本项目综合利用了上海石化的乙烯和乙酸作为原料，利用乙烯气相法制醋酸乙烯，将废气二氧化碳资源化处理，作为第二产物（食品级），具有一定的经济效益。有利于园区内下游产业链的延伸，符合国家产业政策规定，同时有助于降低项目的原料成本，是一个双赢的项目。工艺中产生的废水、废渣送至相应的处理厂家进行处理。

在已确定化学生产工艺和流程后，由定性阶段转向定量阶段，通过对整个生产系统、生产车间，以及部分重要的生产单元进行物料衡算计算出主、副产品的产量，原材料的消耗定额、“三废”排放量及组成，以及产品收率等各项经济技术指标，从而定量地评述初步设计所选择的工艺路线、生产方法及工艺流程在经济上是否合理，技术上是否先进，为后阶段的设计提供数据。

第二章物料衡算的目的

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。

第三章物料衡算的方法

工艺设计中，物料衡算是在\t/_blank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\t/_blank热量衡算、其他工艺计算及设备计算打基础。

物料衡算是以\t/_blank质量守恒定律为基础对\t/_blank物料平衡进行计算。物料平衡是指“在单位时间内进入系统(体系)的全部物料质量必定等于离开该系统的全部物料质量再加上损失掉的和积累起来的物科质量”。

物料衡算通式如式：

∑G投入=∑G产品+∑G回收+∑G流失

式中：∑G投入—投入系统的物料总量；

∑G产品—系统产出的产品和副产品总量；

∑G流失—系统中流失的物料总量；

∑G回收—系统中回收的物料总量。

其中产品量应包括产品和副产品：流失量包括除产品、副产品及回收量以外各种形式的损失量，\t/_blank污染物排放量即包括在其中。

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

物料衡算包括总质量衡算、组分衡算和元素衡算。各种衡算方法的适用情况如表3-1所示：

表3-1物料衡算式适用范围

类别

物料衡算形式

无化学反应

有化学反应

总衡算式

总物料衡算式

适用

适用

总物质的量衡算式

适用

不适用

组分衡算式

组分质量衡算式

适用

不适用

组分物质的量衡算式

适用

不适用

元素原子衡算式

元素原子质量衡算式

适用

适用

元素原子物质的量衡算式

适用

适用

第四章各项目衡算

从原料入厂到产品输出，其工艺路线可分为如下3个工段：

VAM氧化反应及循环工段，VAM精制工段，二氧化碳脱除工段。

4.1物料衡算任务

对于本厂，工艺采取年开工300天（7200小时）的连续操作，其中一年内的四QUOTE~~五周（约30天）用于固定的停车设备检修及紧急情况处理。物料衡算的主要任务在于：

1.