年产9万吨醋酸乙烯酯项目5-3附录三：物料衡算说明书.docVIP

中安联合分厂年产9万吨醋酸乙烯酯项目物料衡算说明书

一“醋”而就

中安联合煤化分公司

年产9万吨醋酸乙烯酯项目

物料衡算说明书

指导教师：王余杰、周阿洋、马田林、冯建华、陈纲领

团队成员：宋丹慧、石阳、陈瑞瑞、常学仁、虞泽耀

滁州学院一“醋”而就团队

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、前言 1

1物料衡算目的 1

2物料衡算方法 1

3物料衡算任务 1

二、物料衡算说明 2

1、反应工段 2

(1)酯化反应器R-0101物料衡算表 2

(2)醋酸汽化塔T-0101物料衡算表 2

(3)气体分离塔T-0102物料衡算表 3

2、CO2富集车间 4

（1）水洗塔T-0201物料衡算表 4

(2)吸收塔T-0202物料衡算表 4

(3)解析塔T-0203物料衡算表 5

(4)变压吸附塔T-0204物料衡算表 6

3、产品精制车间 6

（1）初馏塔T-0301物料衡算表 6

(2)脱水塔T-0302物料衡算表 7

(3)膜分离装置S-0301物料衡算表 8

(4)乙酸乙酯分离塔T-0303物料衡算表 8

中安联合分厂年产9万吨醋酸乙烯酯项目物料衡算说明书

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一“醋”而就

一、前言

1物料衡算目的

本项目拟建一套年产9万吨醋酸乙烯的装置，同时副产乙酸乙酯、二氧化碳等产品。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。对于已有装置，物料衡算可以弄清原料的来龙去脉，找出生产中的薄弱环节，为改进生产、完善管理提供可靠的依据和明确方向，并可作为检查原料利用率及三废处理完善程度的一种手段。

2物料衡算方法

物料衡算是根据质量守恒定律，利用某进出化工过程中某些已知物流的流量和组成，通过建立有关物料的平衡式和约束式，求出其他未知物流的流量和组成的过程。系统中物料衡算一般表达式为：

系统中的积累=输入-输出+生成-消耗

式中，生成或消耗项是由于化学反应而生成或消耗的量；积累量可以是正值，也可以是负值，当系统中积累量不为零时称为非稳定状态过程；积累量为零时，称为稳定状态过程。稳定状态过程时，可以简化为：

输入=输出-生成+消耗

对无化学反应的稳定过程，又可表示为：

输入=输出

3物料衡算任务

（1）确定醋酸乙烯以及副产品的实际产量以及质量指标；

（2）确定工艺中的“三废”排放量等公共经济指标；

（3）各主要单元过程的物料衡算，并指导工艺设备的尺寸确定；

（4）汇总全流程物料衡算，数据用于完成物料流程图等后续设计任务。

二、物料衡算说明

本项目将对反应车间、产品精制车间和二氧化碳富集车间三个车间分别进行详细的计算说明。

1、反应工段

反应车间主要包括酯化反应器R-0101、醋酸汽化塔T-0101、气体分离塔T-0201。经Aspen8.4模拟后，得其结果详见表

(1)酯化反应器R-0101物料衡算表

R-0101-IN

R-0102-OUT

TemperatureC

175.1

186.7

PressurekPag

750

700

VaporFrac

1

1

MoleFlowkmol/hr

2960.802

2888.789

MassFlowkg/hr

114411.666

114411.666

VolumeFlowcum/hr

12531.662

13329.353

EnthalpyGcal/hr

-88.909

-108.42

MassFlowkg/hr

CH3COOH

54588.064

46186.326

C2H4

44048.886

38853.244

O2

7417.17

905.485

VAC

0.296

11677.886

H2O

1828.332

5902.335

CO2

6527.926

10506.554

C2H4O

0.971

7.251

C4H8O2

0.004

367.239

C3H4O

0.018

5.346

(2)醋酸汽化塔T-0101物料衡算表

P-0101-OUT

E-0101-OUT

T-0101-OUT

E-0102-IN

TemperatureC

41.2

259

186.6

161.3

PressurekPag

1600

1450

1120

850

VaporFrac

0

1

0

1

MoleFlowkmol/hr

994.966

1755.004

1.676

2748.294

M