1.44亿立方米炼厂气深度脱硫联产7000吨甲硫醇项目6-1 附录一：物料平衡计算书.docVIP

2017年“东华科技-陕鼓杯

2017年“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

设计团队：三峡大学热血无赖

设计团队：三峡大学热血无赖队

团队成员：孙佳静蹇湘鄂王慧敏付晨朱权

指导老师：罗华军范於菟周海峰罗来明

中石化镇海炼化分公司

1.44亿立方米/年炼厂气深度脱硫联产7000吨/年甲硫醇项目

物料平衡计算

镇海炼化1.44亿立方米/年炼厂气深度脱硫联产7000吨/年甲硫醇项目物料平衡计算书

三峡大学热血无赖队

中石化镇海炼化分公司

1.44亿立方米/年炼厂气深度脱硫

联产7000吨/年甲硫醇项目

物料平衡计算书

设计团队：三峡大学热血无赖队

团队成员：孙佳静蹇湘鄂王慧敏付晨朱权

指导老师：罗华军范於菟周海峰罗来明

2017年7月

目录

TOC\o1-3\h\u180981.概述 1

22372.物料衡算原理 1

11553.物料衡算表 2

74093.1深度脱硫工段 2

317693.1.1吸收塔（T0101、T0102） 2

169533.1.2换热器（E0201） 5

282233.1.3解吸塔（T0201） 6

131633.1.4混合器（M0201） 7

314553.2甲硫醇反应与分离精制工段 8

183133.2.1反应器（R0301） 9

1743.2.2闪蒸罐（V0404、V0405） 10

80043.2.3换热器（E0301、E0302） 11

120623.2.4精馏塔（T0401） 13

三峡大学热血无赖队PAGE3

1.概述

本项目为中石化镇海炼化蓝天分公司1.44亿立方米/年炼厂气深度脱硫联产7000吨甲硫醇工厂设计。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，计算出产品的产量，原材料的消耗定额，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。

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。

2.物料衡算原理

物料衡算是以质量守恒定律为基础，对物料平衡进行的计算。物料平衡是指“在单位时间内进入系统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料质量”。进行物料衡算时，先必须确定衡算的体系。对于已经达到稳定的体系，通常满足以下关系：

（进料量之和）-（出料量之和）=（系统累积量）

当系统中有化学反应时可表示为：

（进料量之和）-（出料量之和）+（反应消耗量）-（反应生成量）=（系统累积量）

利用以上两个关系，可以对整个工艺系统或子系统进行物料衡算。

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所示：

表2-1物料衡算适用范围

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

元素原子衡算式

适用

适用

元素原子物质的量衡算式

适用

适用

由于系统中存在化学反应，我们主要采用总质量衡算的衡算方法，同时列出每种物料组分的质量流量便于查找和计算。

3.物料衡算表

3.1深度脱硫工段

图3-1工艺流程图

3.1.1吸收塔（T0101、T0102）

表3-1吸收塔T0101物料衡算

In

Out

Stream

MDEA1

GAS

L1

GAS1

TemperatureC

40.00

40.00

47.57

41.30

Pressureatm

1.50

1.50

1.79

1.50

VaporFrac

0

1

0

1

LiquidFrac

1

0

1

0

MoleFlowkmol/hr

7015.29152

1050.753

7054.66626

940.908

MassFlowkg/hr

152224.686

30510.317

157256.186

25478.937

VolumeFlowcum/hr

152.553

18000

157.120

8091.769

EnthalpyGcal/hr

-488.62969

-6.874

-492.8786

-2.625

MassFlowkg/hr

N2

0

24466.5819

396.491125

24