NHD脱硫-甲醇合成法年产4.5万吨甲硫醇项目设计附录二能量平衡计算书.pdfVIP

NHD脱硫-甲醇合成法年产4.5万吨甲硫醇项目设计·能量平衡计算书

2017年“东华科技-陕鼓杯”第十一届

全国大学生化工设计竞赛

NHD脱硫-甲醇合成法

年产4.5万吨甲硫醇项目设计

能量平衡计算书

参赛学校：桂林理工大学

参赛团队：快乐的小鸡

参赛队员：廖坚良陈志和邓家炬陈燕萍林小芳

指导教师：李和平杨文黎燕及方华刘峥

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NHD脱硫-甲醇合成法年产4.5万吨甲硫醇项目设计·能量平衡计算书

目录

1.1能量恒算的目的1

1.2能量恒算的问题1

1.3能量恒算遵循的原则1

1.4聚乙二醇二甲醚脱硫工段2

1.5甲硫醇合成工段3

1.6主要设备物料衡算5

1.6.1T0101吸收塔5

1.6.2T0102浓缩塔6

1.6.3T0103再生塔7

1.6.4R0201反应器8

1.6.5T0201精馏塔9

1.6.6T0202精馏塔10

1.6.7T0203精馏塔11

1.6.8T0204精馏塔12

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1.1能量恒算的目的

对于新设计的生产车间，能量衡算的主要目的是确定设备的热负荷。根据设

备的热负荷的大小、所处理物料的性质及工艺要求再选择传热面的形式、计算传

热面积、确定设备的主要工艺尺寸。确定传热所需要的加热剂或冷却剂的用量及

伴有热效应的温升情况。

对于已投产的生产车间，进行能量衡算是为了更加合理能量利用，以最大限

度降低单位产品的能耗。

1.2能量恒算的问题

在化工设计、化工生产中，通过能量衡算可以解决以下问题：

（1）确定物料输送机械（泵、压缩机等）和其他操作机械（搅拌、过滤、

粉碎等）所需要的功率，以便于确定输送设备的大小、尺寸和型号；

（2）确定各单元操作过程（蒸发、蒸馏、冷凝、冷却等）所需要的热量或

冷量，及其传递速率；计算换热设备的工艺尺寸；确定加热剂或冷却剂的消耗量，

为其他专业如供汽、供冷、供水专业提供设计条件；

（3）化学反应常伴有热效应，导致体系的温度上升或下降，为此需确定为

保持一定反应温度所需的移出或加入的热传递速率，为反应器的设计及选型提供

依据；

（4）为充分利用余热，提高能量利用率，降低能耗提供重要依据，使过程

的总能耗降低到最低程度；

（5）最终确定总需求能量和能量的费用，并用来确定这个过程在经济上的

可行性。

1.3能量恒算遵循的原则

根据能量守恒定律，任何均相体系在时间内的能量平衡关系，表述如图1-1

所示：

在△t通在△t通在△t通

体系在体系在t过边界过边界过边界

t+△t时时的能进入体进入体进入体

的能量量系的能系的能系的能

量量量

图1-1能量衡算原则

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