荆门石化3600吨硫化氢的资源化利用能量衡算一览表.docVIP

荆门石化3600吨/年硫化氢的资源化利用

荆门石化3600吨/年硫化氢的资源化利用

能量衡算一览表湖北文理学院欧阳飞强陈虎施启涛何艳梅胡加文

能量衡算一览表

湖北文理学院

欧阳飞强陈虎施启涛何艳梅胡加文

2017年“华东科技—陕鼓杯”

第十一届全国化工大学生化工设计竞赛

荆门石化

3600吨/年硫化氢的资源化利用项目

能量衡算一览表

团队名称：湖北文理学院-墨矢硫觞团队

指导老师：汪万强、田志高、徐想娥、鲁俊、程振峰

团队成员：欧阳飞强、陈虎、施启涛、何艳梅、胡加文

完成时间：2017年8月

荆门石化3600吨/年硫化氢的资源化利用

湖北文理学院 1 墨矢硫觞

目录

TOC\o1-3\h\z\u目录 1

第一章概述 1

第二章能量衡算原理 2

第三章能量衡算任务 2

第四章能量衡算表 2

4.1脱硫工段 3

4.1.1塔设备（T101~T103） 3

4.1.2闪蒸罐（V101、V102） 4

4.1.3混合器（M101、M102） 5

4.2合成工段 7

4.2.1反应器R 7

4.2.2混合器（M201~M204） 7

4.2.3换热器（E201~E203） 9

4.3分离工段 10

4.3.1气液分离器V201 10

4.3.2分离塔（T201~T204） 11

4.4硫化氢再生工段 13

4.4.1鼓风机 13

4.4.2换热器 14

4.4.3塔设备 14

4.4.4分相器 15

PAGE1

湖北文理学院墨矢硫觞

第一章概述

本项目用母厂在湖北省荆门市宁荆门石化所产生的废气中，深度脱硫并加以资源化利用。项目采用荆门石化加氢精制工段产生的废气主要含有氢气和短链烃类化合物以及我们需要的原料硫化氢，经过吸收和解析可以获得高纯度的硫化氢气体，加上母厂生产的氯苯为原料经过高温气相反应建成一个主产苯硫酚副产二苯硫醚、二苯二硫醚、苯的具有废气深度资源化利用并且具有高附加值的现代化精细化工厂。

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全模拟流程如图所示。

第二章能量衡算原理

系统的能量衡算能量守恒为理论基础，研究某一系统内各类型的能量的变化，即：

输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量

对于连续系统，有：

Q+W=

注：

Q—设备的热负荷；

W—输入系统的机械能；

Hout

Hin

本项目的能量衡算以单元设备为对象，计算由机械能转换、化学反应释放能量和单纯的物理变化带来的热量变化。

第三章能量衡算任务

（1）确定流程中机械所需的功率，为设备设计和选型提供依据。

（2）确定精馏各单元操作中所需的热量或冷量及传递速率，确定加热剂和冷剂的用量，为后续换热和公用工程的设计做准备。

（3）确定反应过程中的热交换量，指导反应器的设计和选型。

（4）最终计算出所需的能量和费用，判定工艺过程的经济性。

第四章能量衡算表

4.1脱硫工段

4.1.1塔设备（T101~T103）

表4-1吸收塔（T101）物流焓变计算表

In

Out

StreamNo.

1-1

1-2

1-3

1-4

TemperatureC

42.00

40.00

41.70

40.90

PressureMPa

0.800

0.800

0.800

0.800

VaporFrac

0

1

1

0

MoleFlowkmol/hr

350.310

1768.402

1768.269

350.433

MassFlowkg/hr

11399.713

8371.908

8092.052

11679.569

VolumeFlowcum/hr

11.271

5700.836

5731.040

12.222

EntropyGcal/hr

-26.037

-4.605

-5.387

-25.254

ΣHin(kW)

-35636

ΣHout(kW)

-35636

表4-2能量平衡计算表

Q(kW)

W(kW)

ΣHin(kW)

ΣHout(kW)

0

0

-35636

-35636

冷凝器负荷(kW)

0

再沸器负荷(kW)

0

表4-3解析塔(T102)物流焓变计算表

In

Out

StreamNo.

1-7

1-9

1-10

TemperatureC

130.0

98.6

157.1

PressureMPa

0.100

0.100

0.100

VaporFrac

0