無水乙醇生產(chǎn)物料衡算計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u818無水乙醇生產(chǎn)物料衡算計(jì)算案例 1168031.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 1274591.2反應(yīng)器物料衡算 1本設(shè)計(jì)生產(chǎn)任務(wù)10萬噸/年乙醇年操作時(shí)間：7200H1.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一年的工作時(shí)間t=7200h，年產(chǎn)量100000噸=13888.9Kg/h=301.5Kmol/h反應(yīng)溫度：T=300℃；反應(yīng)壓力：P=69bar催化劑使用硅藻土磷酸鹽催化劑進(jìn)料比水：乙烯=0.71.2反應(yīng)器物料衡算1.2.1乙烯的進(jìn)料段1.2.2反應(yīng)的制取工段原料S1和循環(huán)的S9在混合器B2混合后，經(jīng)壓縮機(jī)B14加壓69bar。參數(shù)設(shè)置如下圖：壓縮機(jī)B14參數(shù)乙烯進(jìn)料參數(shù)混合器B2物料衡算1.2.3原料水進(jìn)料工段原料水進(jìn)料工段原料水進(jìn)料參數(shù)泵（B6）參數(shù)混合器（B1）物料衡算1.2.4反應(yīng)工段反應(yīng)工段在反應(yīng)區(qū)，發(fā)生了下列反應(yīng)CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH2CH3CH2OH→(C2H5)2O+H2OCH3CH2OH→CH3CHO+H2反應(yīng)器進(jìn)料參數(shù)反應(yīng)器反應(yīng)過程加熱器（B3）參數(shù)反應(yīng)器B4物料衡算冷卻器B15參數(shù)1.2.5分離工段分離工段產(chǎn)物冷卻，進(jìn)入高壓分離室分離。參數(shù)如下:精餾塔（B7）塔板參數(shù)設(shè)計(jì)精餾塔（B7）進(jìn)料參數(shù)減壓閥（B12）參數(shù)設(shè)計(jì)分離器（B5）參數(shù)設(shè)計(jì)精餾塔（B7）物料衡算分離器（B5）物料衡算1.2.6精制工段精制工段除去雜質(zhì)后，蒸餾產(chǎn)物進(jìn)入濃縮蒸餾塔B8，除去乙醇中的大部分水分，塔底水進(jìn)入儲罐備用，塔頂乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以達(dá)到95%。乙二醇S26和乙二醇S18混合，從第四板進(jìn)入蒸餾塔，乙醇溶液S13從第二十三板進(jìn)入。從萃取蒸餾塔頂部獲得的無水乙醇溶液可以達(dá)到99.98%（質(zhì)量）。底部乙二醇和水進(jìn)入萃取劑回收塔。乙二醇溶液S15通過回收蒸餾塔，水溶液從塔頂分離，而濃度較高的乙二醇溶液達(dá)到99.98%，與新鮮乙二醇溶液混合循環(huán)使用。萃取精餾塔（B9）塔板參數(shù)設(shè)計(jì)萃取精餾塔（B9）進(jìn)料參數(shù)設(shè)計(jì)S18參數(shù)設(shè)計(jì)換熱器（B13）參數(shù)設(shè)計(jì)混合器（B10）物料衡算精餾塔（B8）塔板參數(shù)設(shè)計(jì)精餾塔（B8）進(jìn)料參數(shù)設(shè)計(jì)精餾塔（B8）物料衡算萃取精餾塔（B9）物料衡算回收塔（B11）操作參數(shù)設(shè)計(jì)回收塔（B11）進(jìn)料參數(shù)設(shè)計(jì)回收塔（B11）物料衡算1.3熱量衡算1.3.1加熱器（B3）熱量衡算加熱器B3模擬結(jié)果從上圖可以看出：加熱器（B3）的熱負(fù)荷為130461kW，通過ASPEN模擬可得換熱器面積為2540平方米加熱器（B3）蒸汽換熱參數(shù)加熱器（B3）換熱結(jié)果加熱器（B3）換熱面積結(jié)果1.3.2壓縮機(jī)B14壓縮機(jī)（B14）熱量衡算1.3.3泵（B6）泵B6熱量衡算1.3.4反應(yīng)器（B4）反應(yīng)器（B4）熱量衡算1.3.5分離器（B5）分離器（B5）熱量衡算1.3.6減壓閥減壓閥（B12）熱量衡算1.3.7精餾塔精餾塔（B7）塔頂冷凝器熱量衡算精餾塔（B7）塔底再沸器熱量衡算1.3.8濃縮塔（B8）濃縮塔（B7）塔頂冷凝器熱量衡算（B8）塔底再沸器熱量衡算水蒸氣進(jìn)料參數(shù)設(shè)計(jì)換熱器熱量衡算換熱器面積模擬1.3.9萃取精餾塔（B9）（B9）塔頂冷凝器熱量衡算塔底再沸器熱量衡算1.3.10萃取劑回收塔（B11）（B11）塔頂冷凝器熱量衡算（B11）塔底再沸器熱量衡算1.3.11冷卻器（B13）冷卻器（B13）熱量衡算冷卻器（B13）冷卻水模擬參數(shù)冷卻器（B13）冷卻結(jié)果冷卻器（B1