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2019“东华科技-恒逸石化杯”第十三届
全国大学生化工设计竞赛
九江学院非常队
英德年产9万吨醋酸乙烯项目
能量平衡计算书一览表
设计单位九江学院化学与环境工程学院
设计团队非常队
成员姓名刘杰庆高海平刘文严朱凌君汪雨晨
指导教师刘祥丽李国朝曾湘晖杨涛乔波
2019年7月
英德年产9万吨醋酸乙烯项目九江学院非常队
目录
1.概述1
2.热量衡算原理1
3.热量衡算任务1
4.系统能量衡算2
4.1反应工段2
4.1.1VAC合成反应器2
4.1.2混合器3
4.2精制工段3
4.2.1VAC精制塔T03013
4.2.2粗产品输送泵4
4.2.3VAC萃取精制塔T03035
I
英德年产9万吨醋酸乙烯项目九江学院非常队
1.概述
拟建一套年产值12万吨的醋酸乙烯装置，在全工艺段中伴随着物料从一个
体系或单元进入另一个体系或单元，在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、
释放和转化。其中的能量变换数量关系可以从能量衡算求得，对于新设计的车间，
可以由此确定设备的热负荷。再根据设备的热负荷大小、所处理物料的性质及工
艺要求选择恰当的设备。总之，通过下述能量衡算，可以为后续设计工作中提高
热量的利用率，降低能耗提供主要依据。
2.热量衡算原理
系统的能量衡算以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；
∑—离开设备的各物料焓之和；
∑—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。
3.热量衡算任务
（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。
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英德市年产9万吨醋酸乙烯项目九江学院非常队
（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。
4.系统能量衡算
4.1反应工段
4.1.1VAC合成反应器
表4-1热负荷表
Q
Heatduty/Gcal/h-3.73902
表4-2流股焓变计算表
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