30万吨年醋酸乙烯项目7-1 附录一物料衡算一览表.docxVIP

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30万吨年醋酸乙烯项目7-1 附录一物料衡算一览表.docx

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30万吨/年醋酸乙烯项目—物料衡算

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TOC\o1-3\h\z\u1.概述 1

2.物料衡算的目的与原理 2

3.各工段物料衡算 3

3.1醋酸提纯工段 3

3.2醋酸乙烯合成工段 7

3.3醋酸乙烯提纯工段 10

3.4乙炔回收工段 18

4.总流程物料衡算 24

PAGE

PAGE2

1.概述

本项目采用传统气相乙炔法，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，分别是醋酸提纯工段、醋酸乙烯反应工段、醋酸乙烯分离工段、乙炔回收工段。本场所需主要设备有反应器、气液分离器、吸收塔、精馏塔、泵、压缩机、换热器、蒸发器、搅拌釜等，涉及到的原料有甲基叔丁基醚、氨气等，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醋酸提纯工段

图2醋酸提纯工段工艺流程图

表1醋酸提纯工段总物料衡算表

StreamName

单位

CH4O2-1

1-1

2-1

2-2

描述

从

P-1

TOWER1

至

P-1

TOWER1

E-101

流股类型

CONVEN

最大相对误差

成本流

$/hr

MIXED子流股

相态

液相

温度

20.0367

104.833

128.866

压力

bar

1.4

1.2

1.4

摩尔汽相分率

摩尔液相分率

摩尔固相分率

质量汽相分率

质量液相分率

质量固相分率

摩尔焓

cal/mol

-106670

-106669

-66779.4

-107151

质量焓

cal/gm

-1859.17

-1859.16

-3706.19

-1784.31

摩尔熵

cal/mol-K

-56.777

-56.7763

-34.5991

-55.9983

质量熵

cal/gm-K

-0.989578

-0.989565

-1.92021

-0.932496

摩尔密度

mol/cc

0.018633

0.0186322

0.0506781

0.0154722

质量密度

gm/cc

1.06907

1.06902

0.913135

0.929138

焓流量

cal/sec

-7.02E+07

-2.80E+06

-6.60E+07

平均分子量

57.375

18.0184

60.0521

摩尔流量

kmol/hr

2368.95

150.879

2218.07

H2O

kmol/hr

150.892

150.868

0.0239092

C2H2

kmol/hr

C2H4O2

kmol/hr

2218.06

0.0110388

2218.05

CO2

kmol/hr

C4H6O2

kmol/hr

C3H6O

kmol/hr

C2H4O

kmol/hr

摩尔分率

H2O

0.0636959

0.999927

1.08E-05

C2H2

C2H4O2

0.936304

7.32E-05

0.999989

CO2

C4H6O2

C3H6O

C2H4O

质量流量

kg/hr

135918

2718.6

133200

H2O

kg/hr

2718.37

2717.94

0.430731

C2H2

kg/hr

C2H4O2

kg/hr

133200

0.662907

133199

CO2

kg/hr

C4H6O2

kg/hr

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