安徽职业技术学院作品 中石油抚顺石化公司年产30万吨醋酸乙烯分厂项目（2003）附录2.能量衡算报告.docx

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1、2019年“东华科技-恒逸石化杯” 第十三届全国大学生化工设计大赛中国石油抚顺石化公司年产30万吨醋酸乙持项目能量衡算报告环六氯己烷队团队成员：幅子兑 工正文物患典张金羽陈士8指导教师：徐文斌宜凤琴张进成李德明汪武TemperatureC145109PressurekPag848. 675828. 675Molar Vapor Fraction10.949736Molar EnthalpyJ/kmol-7.60E+07-8.00E+07Mass EnthalpyJ/kg-2077328-2181727Molar EntropyJ/kmol-K-56599. 3-66155Mass Entrop

2、yJ/kg-K-1543. 46-1804. 04Molar Densitykmol/cum0. 2798140.317443Mass Densitykg/cum10. 2608911.64075E010422IN19OUTTemperatureC10970PressurekPag828. 675818. 675Molar Vapor Fraction0. 9497360.819589Molar EnthalpyJ/kmol-8.00E+07-8.70E+07Mass EnthalpyJ/kg-2181727-2362217Molar EntropyJ/kmol-K-66155-84253.

3、6Mass EntropyJ/kg-K-1804. 04-2297. 59Molar Densitykmol/cum0.3174430. 406293Mass Densitykg/cum11.6407514. 8989Enthalpy FlowkW-77583. 1-84001.4E0105S19INS23OUTTemperatureC7045PressurekPag818. 675808.675Molar Vapor Fraction0.8195890.667507Molar EnthalpyJ/kmol-8.70E+07-9.20E+07Mass EnthalpyJ/kg-2362217-

4、2502483Molar EntropyJ/kmol-K-84253. 6-99585. 6Mass EntropyJ/kg-K-2297. 59-2715.7Molar Densitykmol/cum0.4062930.522779Mass Densitykg/cum14. 898919.17048Enthalpy FlowkW-84001.4-88989.3E0106S23INS24OUTTemperatureC4520PressurekPag808. 675798.675Molar Vapor Fraction0.6675070.610939Molar EnthalpyJ/kmol-9.

5、20E+07-9.40E+07Mass EnthalpyJ/kg-2502483-2569423Molar EntropyJ/kmol-K-99585. 6-107408Mass EntropyJ/kg-K-2715.7-2929Molar Densitykmol/cum0. 5227790.611202Mass Densitykg/cum19. 1704822.413Enthalpy FlowkW-88989.3-91369.74.2CO2精制工段T0201S24INS26S12OUTS28TemperatureC2040.0154832. 7616210. 94223PressurekPa

6、g798. 675198.675100120Molar Vapor Fraction0.610939010Molar EnthalpyJ/kmol-9.40E+07-4.80E+08-3306962-3. 40E+08Mass EnthalpyJ/kg-2569423-8012395-104904-6673670Molar EntropyJ/kmol-K-107408-312683-26012.9-266342Mass EntropyJ/kg-K-2929-5201.72-825. 185-5219. 27Molar Densitykmol/cum0.61120217.520. 0804621

7、8.91427Mass Densitykg/cum22.4131053. 1542. 536464965. 2033Enthalpy FlowkW-91369.7-56706. 7-2179.51-145897P0201S12S27INOUTTemperatureC32. 76162223.5819PressurekPag1001200Molar Vapor Fraction11Molar EnthalpyJ/kmol-33069625123900Mass EnthalpyJ/kg-104904162541.2Molar EntropyJ/kmol-K-26012. 9-20059.1Mass

8、 EntropyJ/kg-K-825. 185-636.319Molar Densitykmol/cum0.0804620.316443Mass Densitykg/cum2. 5364649.975443Enthalpy FlowkW-2179.513376.987S0201S27S35S35INOUTTemperatureC223.5819223.5819223. 5819PressurekPag120012001200Molar Vapor Fraction111Molar EnthalpyJ/kmol512390018136876-3. 80E+08Mass EnthalpyJ/kg1

9、62541.2582968. 2-8714171Molar EntropyJ/kmol-K-20059.1-22035. 31828. 33Mass EntropyJ/kg-K-636.319-708.27441.76991Molar Densitykmol/cum0.3164430.3163730.321511Mass Densitykg/cum9.9754439.84277814.07303Enthalpy FlowkW3376.98711563.99-8189.424.3VAM精制工段V0301S28INS31OUTS51TemperatureC10.942236666Pressurek

10、Pag1208585Molar Vapor Fraction001Molar EnthalpyJ/kmol-3. 40E+08-3.50E+08-1.20E+08Mass EnthalpyJ/kg-6673670-6822040-2650382Molar EntropyJ/kmol-K-266342-254895-104771Mass EntropyJ/kg-K-5219.27-4961.01-2240. 9Molar Densitykmol/cum18.9142717.766460.067621Mass Densitykg/cum965. 2033912.83373. 161546Entha

11、lpy FlowkW-145897-138826-4007. 28V0302S60INS57OUTS67TemperatureC101010PressurekPag8. 67518.67518. 675Molar Vapor Fraction000Molar EnthalpyJ/kmol-3. 30E+08-3.40E+08-2. 80E+08Mass EnthalpyJ/kg-4263733-4166664-1.50E+07Molar EntropyJ/kmol-K-365371-373760-163540Mass EntropyJ/kg-K-4681.03-4647.21-8763. 07

12、Molar Densitykmol/cum12. 0020311.631652. 45555Mass Densitykg/cum936.7997935. 4919978.9482Enthalpy FlowkW-67037. 3-64909.2-2149. 02V0303S39INS46OUTS47TemperatureC101010PressurekPag-1.325-1.325-1.325Molar Vapor Fraction000Molar EnthalpyJ/kmol-3.20E+08-2.70E+08-3. 30E+08Mass EnthalpyJ/kg-4745082-1.40E+

13、07-4154119Molar EntropyJ/kmol-K-321743-161975-363749Mass EntropyJ/kg-K-4842. 66-8528. 03-4624. 87Molar Densitykmol/cum14.0554650. 6572911.79864Mass Densitykg/cum933. 8346962. 1434927. 9694Enthalpy FlowkW-10782-1909. 44-8886.83P0301S31S32INOUTTemperatureC6666.42374PressurekPag851100Molar Vapor Fracti

14、on00Molar EnthalpyJ/kmol-3.50E+08-3.50E+08Mass EnthalpyJ/kg-6822040-6820405Molar EntropyJ/kmol-K-254895-254819Mass EntropyJ/kg-K-4961.01-4959. 53Molar Densitykmol/cum17.7664617.75504Mass Densitykg/cum912. 8337912.247Enthalpy FlowkW-138826-138793T0301S52INS65S59OUTS60S9TemperatureC66101010115Pressure

15、kPag1100199919Molar Vapor Fraction00100Molar EnthalpyJ/kmol-350000000-340000000-6959097-330000000-370000000Mass EnthalpyJ/kg-6820405-4166664-211658-4263733-9919518Molar EntropyJ/kmol_K-254819-373760-52260-365371-201555Mass EntropyJ/kg-K-4960-4647-1589-4681-5470Molar Densitykmol/cum181001224Mass Dens

16、itykg/cum9128102937890Enthalpy FlowkW-138793-19473-20-67037-91296T0302S30S48S34S39S40INOUTTemperatureC9.993789. 83955101075. 4746647PressurekPag18.675-1.325-1.325-1.3259. 475Molar Vapor0. 000680. 02363100Fraction82Molar EnthalpyJ/kmol-3. 40E+-3. 30E+-1. 10E+-3. 20E+-3. 40E+0808070808Mass EnthalpyJ/k

17、g-416666-415411-321730-474508-3971824929Molar EntropyJ/kmol-373760-363697-58267.-321743-368265-K1Mass EntropyJ/kg-K-4647.2-4624. 2-1776.0-4842. 6-4277. 612367Molar Densitykmol/c10. 07031.576300. 0428314.05549. 97011um24763Mass Densitykg/cum809. 923123. 9771.40535933. 834858. 32651967Enthalpy FlowkW-

18、45436.-6220. 7-47.036-10782-39654484.4醋酸循环T0401S9INS55OUTS56TemperatureC114.7349100. 4412126. 4379PressurekPag18. 675-1.32528. 675Molar Vapor Fraction000Molar EnthalpyJ/kmol-3. 70E+08-2.90E+08-4.70E+08Mass EnthalpyJ/kg-9919518-1.50E+07-7826390Molar EntropyJ/kmol-K-201555-151073-281605Mass EntropyJ/k

19、g-K-5470. 37-7642. 96-4683. 52Molar Densitykmol/cum24.1418145.9920115.5164Mass Densitykg/cum889. 5009909.0937932. 9502Enthalpy FlowkW-91295.8-41544.3-49740.1E0401S61S62INOUTTemperatureC126.437940PressurekPag28. 675400Molar Vapor Fraction00Molar EnthalpyJ/kmol-4.70E+08-4.80E+08Mass EnthalpyJ/kg-78263

20、90-8011527Molar EntropyJ/kmol-K-281605-312752Mass EntropyJ/kg-K-4683. 52-5201.54Molar Densitykmol/cum15.516417.51653Mass Densitykg/cum932. 95021053.211Enthalpy FlowkW-47253. 1-48370.9P0401S14S26INOUTTemperatureC40.0000240.01548PressurekPag400198.675Molar Vapor Fraction00Molar EnthalpyJ/kmol-4.80E+08

21、-4.80E+08Mass EnthalpyJ/kg-8012291-8012395Molar EntropyJ/kmol-K-312701-312683Mass EntropyJ/kg-K-5202. 02-5201. 72Molar Densitykmol/cum17.5203317.52Mass Densitykg/cum1053. 1741053. 154Enthalpy FlowkW-56706-56706. 7P0402S29INS4OUTTemperatureC43. 4987944.32999PressurekPag01600Molar Vapor Fraction00Mola

22、r EnthalpyJ/kmol-4.80E+08-4.80E+08Mass EnthalpyJ/kg-8009996-8007316Molar EntropyJ/kmol-K-311129-310913Mass EntropyJ/kg-K-5183. 12-5179.52Molar Densitykmol/cum17.4653817.44725Mass Densitykg/cum1048.41047.312Enthalpy FlowkW-69321.5-69298.3V0401V0401SIINS2OUTTemperatureC4040PressurekPag4000Molar Vapor

23、Fraction00Molar EnthalpyJ/kmol-4. 80E+08-4.80E+08Mass EnthalpyJ/kg-8016728-8016994Molar EntropyJ/kmol-K-312469-312446Mass EntropyJ/kg-K-5205. 78-5205. 39Molar Densitykmol/cum17.5423917.54239Mass Densitykg/cum1052. 9571052.957Enthalpy FlowkW-66832. 3-66834. 55能量衡算总结通过本次能量衡算可知，本项目中塔设备、反应器、泉、换热器等设备能量守恒

24、。目录第一章、概述1第二章、热量衡算原理2第三章、热量衡算任务3第四章、热量衡算44.1VAM合成工段4V01014V01024T01015R01015R01025E01016E01026E01036E01047E01057E010684.2CO2精制工段9T02019P0201 9S020194.3VAM精制工段11V030111V030211V030311P030112T0301124.4醋酸循环14T040114E040114P040114P040215V0401155能量衡算总结16第一章、概述拟建一套乙烯处理利用工艺，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

25、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。工程依据化工设计中关于热量衡算的基本思想和要求，遵循基本规范与实际工艺相结合 的原则，进行热量衡算书的编制。其中个主要依据是热量平衡方程：其中，表示输入设备热量的总和；一一表示输出设备热量的总和；表示损失热量的总和。对于连续系统：其中，设备的热负荷；输入系统的机械能：一一离开设备的各物料攻之和；一一进入设备的

26、各物料培之和。在进行全厂热量衡算时，是以单元设备为基本单位，考虑由机械能转换、化学反应释放 和单纯的物理变化带来的热量变化。最终对全工艺段进行系统级的热量平衡计算，进而用于 指导节能降耗设计工作。在进行生产并资源化利用装置的热量衡算中，主要通过定量计算完成下述基本任务： 确定工艺单元中物料输送机械（如泵）所需要的功率，以便于进行设备的设计和选型; 确定精馋等单元操作中所需要的热量或冷量以及传递速率，计算换热设备的尺寸，确 定加热剂和冷却剂的消耗量，为后续设计中比如供汽、供冷、供水等专业提供设备条件； 确定为保持一定反应温度所需移除或者加入的热传递速率，指导反应器的设计和选 型； 提高热量内部集

27、成度，充分利用余热，提高能量利用率，降低能耗； 最终计算出总需求能量和能量的费用，并由此确定工艺过程在经济上的可行性。4.1VAM合成工段V0101INS37S5OUTS32S7TemperatureC223. 530.030.030.0PressurekPag1200. 01500. 01200. 01200. 0Molar Vapor Fraction1.01.01.00.0Molar EnthalpyJ/kmol18136876.051923508.028796878. 0-390000000.0Mass EnthalpyJ/kg582968.21851187.0966138.6-715

28、1037.0Molar EntropyJ/kmol-K-22035. 3-77147.5-46930. 7-270421.0Mass EntropyJ/kg-K-708. 3-2750. 5-1574. 5-4975. 0Molar Densitykmol/cum0. 30.70.517.4Mass Densitykg/cum9.819.516.0943.4Enthalpy FlowkW10407. 610024. 121603.6-6485. 9V0102S45S13INOUTTemperatureC4040PressurekPcig12001200Molar Vapor Fraction1

29、1Molar EnthalpyJ/kmol196985.8196985.8Mass EnthalpyJ/kg6155. 6366155.636Molar EntropyJ/kmol-K-19971.9-19971.9Mass EntropyJ/kg-K-624. 105-624.105Molar Densitykmol/cum0.5036890.503689Mass Densitykg/cum16. 1184916. 11849Enthalpy FlowkW28. 1501328.15013T0101S4INS8S10OUTS20PhaseLiquidVaporLiquidVaporTempe

30、ratureC44.32999221.8574132.0154121.6674PressurekPag16001150880850Molar Vapor Fraction0101Molar EnthalpyJ/kmol-4. 80E+0837352277-4.50E+08-4.40E+07Mass EnthalpyJ/kg-80073161253173-7364666-1282330Molar EntropyJ/kmol-K-310913-24943. 1-277972-62882Mass EntropyJ/kg-K-5179. 52-836. 845-4532. 27-1814.03Mola

31、r Densitykmol/cum17.447250. 30548414.501950.311007Mass Densitykg/cum1047.3129. 105307889. 430310. 78085R0101S15S16INOUTTemperatureC163. 6832145PressurekPag800848.675Molar Vapor Fraction11Molar EnthalpyJ/kmol-3. 50E+07-7.60E+07Mass EnthalpyJ/kg-1012233-2075656Molar EntropyJ/kmol-K-46425. 3-56583. 7Ma

32、ss EntropyJ/kg-K-1353. 62-1543. 33Molar Densitykmol/cum0. 257420.279815Mass Densitykg/cum8.82879210.25897Enthalpy FlowkW-35995. 4-73811.2R0102S16S18INOUTTemperatureC145145PressurekPag848. 675848.675Molar Vapor Fraction11Molar EnthalpyJ/kmol-7.60E+07-7.60E+07Mass EnthalpyJ/kg-2075656-2077328Molar Ent

33、ropyJ/kmol-K-56583. 7-56599.3Mass EntropyJ/kg-K-1543. 33-1543. 46Molar Densitykmol/cum0.2798150.279814Mass Densitykg/cum10.2589710.26089Enthalpy FlowkW-73811.2-73870.6E0101S32S8INOUTTemperatureC30221.8574PressurekPag12001150Molar Vapor Fraction11Molar EnthalpyJ/kmol2879687837352277Mass EnthalpyJ/kg9

34、66138.61253173Molar EntropyJ/kmol-K-46930.7-24943. 1Mass EntropyJ/kg-K-1574.53-836. 845Molar Densitykmol/cum0. 535710.305484Mass Densitykg/cum15. 967469.105307Enthalpy FlowkW21603. 5828021.89E0102S20S22INOUTTemperatureC121.6674172.4405PressurekPag850800Molar Vapor Fraction11Molar EnthalpyJ/kmol-4.40E+07-4.00E+07Mass EnthalpyJ/kg-1282330-1162525Molar EntropyJ/kmol-K-62882-52571.7Mass EntropyJ/kg-K-1814.03-1516. 59Molar Densitykmol/cum0.3110070. 253238Mass Densitykg/cum10.780858. 778309Enthalpy FlowkW-39736-36023.6E0103S1822INOUT