08 附录5能量衡算表

年产10万吨高纯醋酸乙烯酯配套空分装置项目1. 物料衡算相关说明1.1 能量衡算的意义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。 1.2 能量衡算的原则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，并进行了该热量衡算书的编制。其中一个主要依据是能量平衡方程：其中:Qin表示输入设备热量的总和；Qout表示输出设备热量的总和；Qi表示损失热量的总和。对于连续系统：其中:Q设备的热负荷；W输入系统的机械能；Hout离开设备的各物料焓之和；Hin进入设备的各物料焓之和。1.3 空分工段能量衡算1.3.1 T0101空分塔T0101能量衡算进出口INOUT物流110.00 111.00 119.00 相态液相液相液相温度C-180.00 -175.33 -160.03 压力bar6.70 6.60 6.70 焓流量kW-1402.95 -1021.80 -306.87 摩尔流量kmol/hr449.02 350.84 98.17 (出口焓-进口焓)/KW74.27 冷凝器热负荷/KW-955.94 再沸器热负荷/KW1030.21 Q-(Hout-Hin)0.00 1.3.2 T0102空分塔T0102能量衡算进出口INOUT物流120.00 121.00 122.00 相态液相汽相液相温度C-159.85 -161.64 -159.22 压力bar8.00 7.00 7.00 焓流量kW-306.50 -6.21 -291.86 摩尔流量kmol/hr98.17 4.95 93.22 (出口焓-进口焓)/KW8.43 冷凝器热负荷/KW-1430.94 再沸器热负荷/KW1439.36 Q-(Hout-Hin)0.00 1.3.3 E0101换热器E0101能量衡算进出口INOUT物流102 103 112 113.00 相态汽相液相汽相汽相温度C100.41 -175.33 12.06 16.00 压力bar1.80 6.60 6.60 1.80 焓流量kW232.79 -321.87 -13.00 -76.08 摩尔流量kmol/hr450.00 110.52 110.52 450.00 (出口焓-进口焓)/KW0.00 热负荷/KW0.00 Q-(Hout-Hin)0.00 1.3.4 E0102换热器E0102能量衡算进出口INOUT物流106 114 115 107 相态汽相液相汽相汽相温度C319.91 -175.33 -175.33 243.85 压力bar6.70 6.60 6.60 6.70 焓流量kW1089.71 -699.94 -413.08 802.85 摩尔流量kmol/hr449.02 240.33 240.33 449.02 (出口焓-进口焓)/KW0.00 热负荷/KW0.00 Q-(Hout-Hin)0.00 1.3.5 E0103换热器E0103能量衡算进出口INOUT物流107 123 124 108 相态汽相汽相汽相温度C243.85 -171.10 25.00 165.58 压力bar6.70 3.00 3.00 6.70 焓流量kW802.85 -291.86 -0.62 511.61 摩尔流量kmol/hr449.02 93.22 93.22 449.02 (出口焓-进口焓)/KW0.00 热负荷/KW0.00 Q-(Hout-Hin)0.00 1.3.6 E0104换热器E0104能量衡算进出口INOUT物流108 117 118 109 相态汽相汽相汽相汽相温度C165.58 -167.80 0.00 35.19 压力bar6.70 1.00 1.00 6.70 焓流量kW511.61 -551.61 -71.82 31.82 摩尔流量kmol/hr449.02 350.84 350.84 449.02 (出口焓-进口焓)/KW0.00 热负荷/KW0.00 Q-(Hout-Hin)0.00 1.4 反应工段能量衡算1.4.1 E0201换热器E0201能量衡算进出口INOUT物流209 210 相态汽相汽相温度C294.71 180.00 压力bar10.00 10.00 焓流量kW-9642.08 -16073.65 摩尔流量kmol/hr2961.61 2961.61 (出口焓-进口焓)/KW-6431.58 热负荷/KW-6431.58 Q-(Hout-Hin)0.00 1.4.2 E0202换热器E0202能量衡算进出口INOUT物流210 211 相态汽相汽相温度C180.00 201.82 压力bar10.00 9.80 焓流量kW-16073.65 -16073.65 摩尔流量kmol/hr2961.61 2949.78 (出口焓-进口焓)/KW0.00 热负荷/KW0.00 Q-(Hout-Hin)0.00 1.4.3 E0203换热器E0203能量衡算进出口INOUT物流211 212 相态汽相汽相温度C201.82 180.00 压力bar9.80 10.00 焓流量kW-16073.65 -17232.97 摩尔流量kmol/hr2949.78 2949.78 (出口焓-进口焓)/KW-1159.31 热负荷/KW-1159.00 Q-(Hout-Hin)0.31 1.4.4 E0204换热器E0204能量衡算进出口INOUT物流212 213 相态汽相汽相温度C180.00 217.23 压力bar10.00 9.80 焓流量kW-17232.97 -17232.97 摩尔流量kmol/hr2949.78 2929.45 (出口焓-进口焓)/KW0.00 热负荷/KW0.00 Q-(Hout-Hin)0.00 1.4.5 T0201循环气分离塔T0201能量衡算进出口INOUT物流220.00 221.00 224.00 相态汽相液相温度C57.62 -25.14 82.15 压力bar1.50 1.00 1.10 焓流量kW-30489.62 28537.16 -63723.57 摩尔流量kmol/hr2894.41 2291.86 602.54 (出口焓-进口焓)/KW-4696.79 冷凝器热负荷/KW-132430.23 再沸器热负荷/KW127733.43 Q-(Hout-Hin)-0.01 1.5 脱碳工段能量衡算1.5.1 T0301水洗塔T0301能量衡算进出口INOUT物流407.00 301.00 306.00 307.00 312.00 相态汽相汽相液相液相汽相温度C32.00 -25.14 37.56 -24.56 -20.65 压力bar1.00 1.00 1.10 1.00 1.00 焓流量kW-168.87 18549.16 -3091.93 -3194.79 18483.14 摩尔流量kmol/hr5.63 1489.71 40.00 42.66 1492.69 (出口焓-进口焓)/KW0.00 冷凝器热负荷/KW0.00 再沸器热负荷/KW0.00 Q-(Hout-Hin)0.00 1.5.2 T0302C02吸收塔T0302能量衡算进出口INOUT物流313.00 318.00 319.00 314.00 相态汽相汽相液相温度C40.00 30.00 22.65 21.06 压力bar1.01 1.20 1.00 1.00 焓流量kW19544.31 -32107.88 17058.21 -29621.79 摩尔流量kmol/hr1492.69 407.28 1528.29 370.94 (出口焓-进口焓)/KW-0.02 冷凝器热负荷/KW0.00 再沸器热负荷/KW0.00 Q-(Hout-Hin)0.02 1.5.3 T0301换热器E0301能量衡算进出口INOUT物流312 313 相态汽相汽相温度C-20.65 40.00 压力bar1.00 1.01 焓流量kW18483.14 19544.31 摩尔流量kmol/hr1492.69 1492.69 (出口焓-进口焓)/KW1061.17 热负荷/KW1061.00 Q-(Hout-Hin)-0.17 1.5.4 E0302换热器E0302能量衡算进出口INOUT物流317 318 相态气相温度C15.55 30.00 压力bar1.00 1.20 焓流量kW-32242.37 -32107.88 摩尔流量kmol/hr407.28 407.28 (出口焓-进口焓)/KW134.49 热负荷/KW134.20 Q-(Hout-Hin)-0.29 1.6 精制提纯工段能量衡算1.6.1 T0401醋酸塔T401能量衡算进出口INOUT物流224.00 403.00 401.00 415.00 相态液相液相液相液相温度C82.15 30.00 58.77 116.40 压力bar1.10 1.00 1.00 1.10 焓流量kW-63723.57 -3357.21 -30421.03 -36240.85 摩尔流量kmol/hr602.54 34.22 328.66 308.10 (出口焓-进口焓)/KW418.89 冷凝器热负荷/KW-4927.95 再沸器热负荷/KW5003.34 Q-(Hout-Hin)-343.51 1.6.2 T0402醋酸回收塔T402能量衡算进出口INOUT物流415.00 416.00 424.00 相态液相液相液相温度C116.40 110.21 114.52 压力bar1.10 1.00 1.10 焓流量kW-36240.85 -4926.46 -31346.25 摩尔流量kmol/hr308.10 36.45 271.65 (出口焓-进口焓)/KW-31.86 冷凝器热负荷/KW-3067.60 再沸器热负荷/KW3046.75 Q-(Hout-Hin)11.01 1.6.3 T0403脱水塔T403能量衡算进出口INOUT物流418.00 419.00 420.00 相态液相汽相液相温度C47.26 59.12 84.56 压力bar1.10 1.00 1.00 焓流量kW-15732.69 -109.40 -15307.98 摩尔流量kmol/hr162.19 3.03 158.22 (出口焓-进口焓)/KW315.32 冷凝器热负荷/KW-26.19 再沸器热负荷/KW75.17 Q-(Hout-Hin)-266.33 1.6.4 T0404醋酸回收塔T404能量衡算进出口INOUT物流421.00 422.00 423.00 相态液相液相液相温度C84.58 47.94 220.97 压力bar1.10 1.00 1.10 焓流量kW-15307.93 -13667.98 -1331.71 摩尔流量kmol/hr158.21 150.40 8.09 (出口焓-进口焓)/KW308.25 冷凝器热负荷/KW-4546.59 再沸器热负荷/KW4626.15 Q-(Hout-Hin)-228.69 1.6.5 T0405粗VAC塔T405能量衡算进出口INOUT物流409.00 404.00 405.00 411.00 相态液相液相汽相液相温度C20.00 30.00 60.21 69.43 压力bar1.00 1.00 1.00 1.00 焓流量kW-1018.52 -19024.18 -3042.00 -16311.48 摩尔流量kmol/hr13.16 193.91 41.41 165.65 (出口焓-进口焓)/KW689.21 冷凝器热负荷/KW-1013.70 再沸器热负荷/KW1702.91 Q-(Hout-Hin)0.00 1.6.6 T0406精VAC塔T406能量衡算进出口INOUT物流411.00 412.00 413.00 相态液相液相液相温度C69.43 69.08 110.04 压力bar1.00 1.00 1.00 焓流量kW-16311.48 -15890.57 -418.76 摩