醋酸甲酯羰基化年产5万吨醋酸乙烯生产项目附录1 物料平衡书.docVIP

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醋酸甲酯羰基化年产5万吨醋酸乙烯生产项目附录1 物料平衡书.doc

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醋酸甲酯羰基化年产5万吨醋酸乙烯项目物料平衡书

PAGEI

2019年东华科技-恒逸石化杯第十三届全国大学生化工设计竞赛队长：张士林成员：路腾梁秀凤姚亚楠王海洋指导老师：李刚刘丽华陈英赞王要令张延兵

2019年东华科技-恒逸石化杯

第十三届全国大学生化工设计竞赛

队长：张士林

成员：路腾梁秀凤姚亚楠王海洋

指导老师：李刚刘丽华陈英赞王要令张延兵

醋酸甲酯羰基化年产5万吨醋酸乙烯生产项目

物料平衡书

进击的醋酸君团队

TOC\o1-3\h\z\u第一章概述 1

第二章物料衡算的目的和原理 1

第三章各工段物料衡算 3

3.1酯化工段 3

3.2VAC合成工段 4

3.3VAC精制工段 5

第四章总流程物料衡算 7

第五章总结 11

第一章概述

本项目采用新兴的醋酸甲酯羰基化生产醋酸乙烯的方式，以醋酸和甲醇为原料酯化，再用合成气使醋酸甲酯羰基化成EAD，裂解后得到醋酸乙烯，经过减压精馏、粗精馏和提纯精馏等步骤得到价值更高的醋酸乙烯。

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

本流程主要分为三个工段，分别是酯化工段、VAC合成工段、VAC精制工段。本厂所需主要设备有反应器、气液分离器、精馏塔、反应精馏塔、泵、压缩机、换热器等，涉及到的原料有醋酸、甲醇、合成气等，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。

第二章物料衡算的目的和原理

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

第三章各工段物料衡算

3.1酯化工段

图2酯化工段工艺流程图

表1酯化工段总物料衡算表

项目

单位

进口物料

出口物料

醋酸原料

甲醇原料

废液

醋酸甲酯

醋酸回收

0101

0102

0109

0106

0108

Phase

LiquidPhase

VaporPhase

LiquidPhase

Temperature

100.3

57.8

115.9

Pressure

bar

2.027

MassFlow

kg/r

3603.154

8971.805

5464.242

21404.385

10585.812

VolumeFlow

l/min

55.992

202.914

100.126

399.87

190.2

METHA-01

kg/hr

8971.805

5.298

34.787

ACETI-01

kg/hr

3603.154

604.081

377

9886.396

WATER

kg/hr

4689.628

339.532

601.694

METHY-01

kg/hr

0.003

20649.58

HYDRO-01

kg/hr

CARBO-01

kg/hr

EDA

kg/hr

CH3CHO

kg/hr

VAC

kg/hr

3.483

ACETI-02

kg/hr

165.232

0.004

97.722

TOTAL

kg/hr

135727.439

3.2VAC合成工段

图3VAC合成工段工艺流程图

表2VAC合成工段全物料衡算表

项目

单位

进口物料

出口物料

合成气

醋酸甲酯

废液

VAC

醋酸回收

废气

0201

0202

0211

0301

0212

0205

Phase

VaporPhase

LiquidPhase

VaporPhase

Temperature

241

127.1

94.2

117.7

Pressure

bar

MassFlow

kg/hr

9672.78

21404.385

2369.586

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