全国化工大赛-恒逸石化杯-天津石化年产15万吨醋酸乙烯酯项目6-1、附录一：物料平衡计算书 .docVIP

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目录

TOC\o1-3\h\u12875第一章总论 1

14049第二章物料衡算的方法 1

223682.1.衡算方程式 1

154372.2.物料衡算的基准 2

17242.3.工艺流程图 3

5753第三章各工段物料衡算 5

189613.1.干气除杂工段 5

140953.1.1.干气除杂工段物料衡算 6

21013.2.乙烯精制工段 9

322743.2.1.乙烯精制工段流程图 9

29453.2.2.乙烯精制工段物料衡算 10

218423.3.醋酸乙烯酯合成工段 12

92043.3.1.醋酸乙烯酯合成工段流程图 12

277703.3.2.醋酸乙烯酯合成工段物料衡算 13

29633.4.醋酸乙烯酯精制工段 15

170193.4.1.醋酸乙烯酯精制工段流程图 15

98833.4.2.醋酸乙烯酯精制工段物料衡算 16

20323第四章主要设备物料衡算 19

180524.1.醋酸乙烯酯反应器 19

312044.1.1.醋酸乙烯酯反应器（R-0301） 19

35634.2.塔设备 21

77004.2.1.乙烯精馏塔（T-0203） 21

176154.2.2.萃取精馏塔（T-0403） 23

223184.2.3.醋酸乙烯酯脱重塔（T-0406） 26

总论

物料衡算是以质量守恒定律为基础对物料平衡进行计算，在工艺设计中，物料衡算是在工艺流程确定后进行的。其在确定项目生产工艺及流程后，通过对整个生产系统、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、生产过程中各阶段的消耗量以及产品收率等各项经济技术指标，进而定量地评价初步设计所选择的的工艺路线在技术及经济上的合理性，为后续的热量衡算、其他工艺计算及设备计算打下基础。

物料衡算的方法

衡算方程式

对一般的体系而言，物料分布均可表示为：

∑（物料的累积率）=∑（物料进入率）-∑（物料流出率）+∑（反应生成率）-∑（反应消耗率）

特别地，当系统没有化学反应时，则可简化为：

∑（物料的累积率）=∑（物料进入率）-∑（物料流出率）

在稳定状态下有：∑（物料进入率）=∑（物料流出率）

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下：

表2-1物料衡算的适用范围

类别

物料衡算形式

无化学反应

有化学反应

总衡算式

总质量衡算式

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

由于项目过程中存在化学反应故主要采用总质量衡算方法，主要采用总质量衡算的方法，同时列出每种组分的质量流量以便于查找和计算。

物料衡算的基准

1、对于间歇式操作的过程，常采用一批原料为基准进行计算。

2、对于连续式操作的过程，可以采用单位时间产品数量或原料量为基准进行计算。物料衡算的结果应列成原材料消耗定额及消耗量表。

3、消耗定额是指每吨产品或以一定量的产品所消耗的原材料量；而消耗量是指以每年或每日等时间所消耗的原材料量。

4、制剂车间的消耗定额及消耗量计算时应把原料、辅料及主要包装材料一起算入。

物料衡算的主要任务如下：

1、保证主要产品醋酸乙烯酯质量合格。

2、确定对环境有危害的工业三废的含量，并确定处理措施。

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。

工艺流程图

本项目用炼油厂产生的废气为原料，分离提纯得到高纯度的乙烯，然后又通过与氧气、醋酸在一定温度压力下反应制得醋酸乙烯酯，最后通过分离得到产品醋酸乙烯酯。异丁烯氧化制MAL工段采取PMo12W015Bi018Fe3Ni5CoMgZnB015Sb115Cs017SiOx催化剂，MAL氧化酯化制MMA采取PdsPb3Mg3/γ-Al2O3催化剂等为辅助原料，项目设计年产15万吨醋酸乙烯酯，整个工艺流程由干气除杂工段工段、乙烯精制工段、醋酸乙烯酯合成工段、醋酸乙烯酯精制工段四个工段组成。

2-1工艺流程示意