甲基叔丁基醚MTBE生產(chǎn)的熱量衡算計(jì)算過(guò)程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u8790甲基叔丁基醚MTBE生產(chǎn)的熱量衡算計(jì)算過(guò)程案例 188611.1反應(yīng)器熱量衡算 1166451.2催化精餾塔熱量衡算 260221.3水萃取塔熱量衡算 342331.4甲醇回收塔熱量衡算 4150701.5總能量衡算 5物料衡算完成之后我們還需要根據(jù)進(jìn)料量進(jìn)行相應(yīng)的熱量衡算，熱量衡算可以幫助我們對(duì)工藝過(guò)程中加熱介質(zhì)、冷卻介質(zhì)的需求量有一個(gè)定量認(rèn)識(shí)，還可以對(duì)各設(shè)備的能量耗費(fèi)做出判斷，以便于我們進(jìn)行成本計(jì)算。此次設(shè)計(jì)以混合碳四和外購(gòu)甲醇為原料，物料會(huì)從一個(gè)體系流向另一個(gè)體系，不僅會(huì)有質(zhì)量的傳遞，也會(huì)有能量的轉(zhuǎn)化。進(jìn)行熱量衡算的依據(jù)是下列公式：即化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱=生成物生成焓總和—反應(yīng)物生成焓總和。除上述公式外在熱量恒算時(shí)還要考慮物理變化的熱效應(yīng)，設(shè)備的熱負(fù)荷以及熱量的散失，物理變化的熱效應(yīng)即進(jìn)出口物流的焓差，設(shè)備的熱負(fù)荷可以由aspen模擬結(jié)果來(lái)提供，熱量損失一般我們可以忽略不計(jì)。所以，考慮到所有熱量形式，模擬過(guò)程中熱量滿(mǎn)足熱量守恒定律，即系統(tǒng)輸入能量—系統(tǒng)輸出能量=系統(tǒng)積累能量，系統(tǒng)輸入能量和輸出能量均體現(xiàn)在設(shè)備的熱負(fù)荷上，而系統(tǒng)積累能量等于物料進(jìn)出的焓差，則有：其中：Q代表設(shè)備的熱負(fù)荷，∑Hout代表出口物料焓之和，∑Hin指的是入口物料焓之和。下列是此次設(shè)計(jì)中幾個(gè)主要設(shè)備的熱量衡算表，其值均由aspen計(jì)算而來(lái)：1.1反應(yīng)器熱量衡算圖1.1反應(yīng)器凈熱負(fù)荷圖圖1.2反應(yīng)器進(jìn)出口物料焓值圖表4-1反應(yīng)器熱量衡算表進(jìn)料焓值（MJ/h）出料焓值(MJ/h)凈熱負(fù)荷(MJ/h)-37543.3-39566.9-2023.61出料口焓值-進(jìn)料口焓值=-2022.61MJ/h=凈熱負(fù)荷，能量衡算成立。1.2催化精餾塔熱量衡算圖1.3催化精餾塔冷凝器再沸器熱負(fù)荷圖圖1.4催化精餾塔進(jìn)出口物料焓值圖表4-2催化精餾塔熱量衡算表進(jìn)料焓值（MJ/h）出料焓值(MJ/h)冷凝器熱負(fù)荷(MJ/h)再沸器熱負(fù)荷(MJ/h)-36753.1-40805.3-8726.734671.52算得出料口焓值-進(jìn)料口焓值=-4052.2MJ/h=冷凝器熱負(fù)荷+再沸器熱負(fù)荷。1.3水萃取塔熱量衡算圖1.5水萃取塔進(jìn)出口物料焓值圖表4-3水萃取塔能量衡算表進(jìn)料焓值（MJ/h）出料焓值(MJ/h)-138599-138599可得水萃取塔中進(jìn)料焓值=出料焓值。1.4甲醇回收塔熱量衡算圖1.6甲醇回收塔冷凝器再沸器熱負(fù)荷圖圖1.7甲醇回收塔進(jìn)出口物料焓值圖表4-4甲醇回收塔能量衡算表進(jìn)料焓值（MJ/h）出料焓值(MJ/h)冷凝器熱負(fù)荷(MJ/h)再沸器熱負(fù)荷(MJ/h)-92951.7-90622.9-3107.095435.93算得出料口焓值-進(jìn)料口焓值=2328.8MJ/h=冷凝器熱負(fù)荷+再沸器熱負(fù)荷。1.5總能量衡算表4-5總能量衡算表項(xiàng)目物流焓值（MJ/h）進(jìn)出口物流S1-24186.6S2-14779.89S21-22860.56MTBE-18056.96C4-OUT-22830.95S10-19366.65各設(shè)備反應(yīng)器R101-2023.61換熱器匯總E總1717.06P10128.8P10228.8催化精餾塔T1