富丽达30万吨每年含硫废气资源化利用项目7-2附录二能量衡算一览表.docxVIP

富丽达30万吨/年含硫废气资源化利用项目

福州大学至诚学院Theone团队

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2017年“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

能量衡算一览表

张丹阳刘思琦程金星丛皓王亦寒

福州大学至诚学院zc＿TheOne团队

2017年“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

富丽达30万吨/年

含硫废气资源化利用项目

能量衡算一览表

团队名称：zc_TheOne

指导老师：罗祖云、吕燕根、韩淑萃、邱挺

团队成员：张丹阳、程金星、丛皓、刘思琦、王亦寒

完成时间：2017年7月

富丽达30万吨/年含硫废气资源化利用项目

福州大学至诚学院Theone团队

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福州大学至诚学院Theone团队

目录

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16316

第一章概述

1

30997

第二章能量衡算原理

2

20943

第三章能量衡算任务

3

2053

第四章能量衡算表

4

30757

4.1低温甲醇洗工段

4

13227

4.1.1混合器(M0201~M0202)

4

20696

4.1.2换热器(E0201~E0204)

5

28616

4.1.3塔设备(T0201~T0105）

8

16002

4.1.4闪蒸罐(V0201）

10

25315

4.1.5压缩机(C0201）

11

19074

4.2生产四氢噻吩工段

12

16908

4.2.1反应器(R0301)

12

2604

4.2.2冷凝器(E0301)

12

14271

4.2.3塔设备(T0301~T0302)

13

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福州大学至诚学院Theone团队

第一章概述

本项目以总厂在浙江省杭州市萧山临江工业园区富丽达集团控股有限公司的含硫废气为原料，经脱有机硫、无机硫后，通过低温甲醇洗分离硫化氢和其他气体氧气，氮气，二氧化碳等。得到的纯净的硫化氢和1，4-丁二醇反应，生成四氢噻吩。分离的氧气氮气混合气经变压吸附分开，副产氧气和氮气。

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1-1所示。

图1-1Aspenplus全模拟流程

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=Hout-Hin

注：

Q—设备的热负荷；

W—输入系统的机械能；

Hout—离开设备的各物料焓之和；

Hin—进入设备的各物料焓之和。

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低温甲醇洗工段

4.1.1混合器(M0201~M0202)

表4-1混合器(M0201)物流焓变计算表

In

Out

StreamNo.

1-9

1-10

1-20

TemperatureC

-39.942793

-39.978091

-39.943012

Pressurebar

6

0.3

1.01325

VaporFrac

1

1

1

MoleFlowkmol/hr

1338.29474

81346.58925

MassFlowkg/hr

38583.9722

240.764301

38824.7365

VolumeFlowcum/hr

4324.83702

536.010408

25768.393