化工MMA项目能量衡算一览表

1、AAA年产8万吨MMA项目能量衡算一览表1 .概述 3.2 .能量衡算原理 5.3 .能量衡算任务 5.4 .能量衡算表 6.4.1 异丁烯提纯工段 7.4.2 MAL 合成工段 1.04.3 MMA 合成工段 1.44.4 MMA 提纯工段 1.7MALMAL合成1.概述本项目以总厂在AAAfc工园区的AAA总厂的C4储分粗品为原料，经反应精储异构化、萃取精储二段提纯得到纯异丁烯储出液，再与水蒸气、氮气和氧气经一定混合进入列管式固定床反应器反应，经急冷喷淋、脱水和吸收，生成含有甲醇的MAL容液,再进去MM反应器（固定床反应器）反应，冷却后经气液分离、相分离、萃取精储，获得高纯度MMA设计过程

2、中利用AspenPlus对全流程进行模拟，并在此基础上完成物料衡算、能量衡算，Aspenplus全模拟流程如图1-1所示。MMA 提纯pjT|医灭在解统医灭在解统萃取剂回收萃取剂回收JIJI至重东处理至重东处理MMA*品品图1-1全流程模拟流程图2,能量衡算原理系统的能量衡算能量守恒为理论基础，研究某一系统内各类型的能量的变化，即：输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量对于连续系统，有：QWHoutHin注：Q一设备的热负荷；W输入系统的机械能；Hout一离开设备的各物料始之和；Hin一进入设备的各物料始之和。本项目的能量衡算以单元设备为对象，计算由机械能转换、化学反应释放能量和单纯的

3、物理变化带来的热量变化。3,能量衡算任务(D确定流程中机械所需的功率，为设备设计和选型提供依据。(2)确定精储各单元操作中所需的热量或冷量及传递速率，确定加热剂和冷剂的用量，为后续换热和公用工程的设计做准备。(3)确定反应过程中的热交换量，指导反应器的设计和选型。(4)最终计算出所需的能量和费用，判定工艺过程的经济性。4,能量衡算表异丁烯提纯工段混合器 M0101表4-1混合器(M101)物流始变计算表InOutStreamNo.7NMP8TemperatureC303030PressureMPa0.70.70.7VaporFrac000LiquidFracr111MoleFlowkmol/h

4、r454.80.263455.1MassFlowkg/hr45092.726.045118.3VolumeFlowcum/hr44.10.02544.125EnthalpykJ/kg-2672.05-2672.05-2672.05EntropyJ/(kgK)-5894.06-5894.06-5894.06,Hn(kW)-334882 件件 ut(kW)-33488表4-2能量平衡计算表Q(kW)W(kW)2Hn(kW)2H)ut(kW)Error00-33488-334881.436X10-16换热器(E0101、E0110)表4-3换热器(E0101)物流始变计算表InOutStreamNo

5、.C4615TemperatureC25303.360249.3PressureMPa0.70.70.70.7VaporFrac0010LiquidFrac1101MoleFlowkmol/hr266.6454.8266.6454.8MassFlowkg/hr1500045092.91500045092.9VolumeFlowcum/hr25.560.41054.955.5EnthalpykJ/kg-718.0-2080.6-297.42220.5EntropyJ/(kgK)-5738-4553-4468.3-4801.4,Hn(kW)-290532HDut(kW)-29053表4-4能量平衡

6、计算表Q(kW)W(kW)2Hn(kW)2Hout(kW)Error00-29053-290531.126x10-16表4-5换热器(E0110)物流始变计算表InOutStreamNo.r57TemperatureC249.330PressureMPa0.70.7VaporFrac00LiquidFrac11MoleFlowkmol/hr454.8454.8MassFlowkg/hr45092.945092.9VolumeFlowcum/hr55.544.1EnthalpykJ/kg-2220.5-2672.0EntropyJ/(kgK)-4801.4-5894.1,Hn(kW)-27814

7、2Hout(kW)-33469表4-6能量平衡计算表Q(kW)W(kW)2Hn(kW)2件件 ut(kW)Error-56550-27814-334692.569义10-16塔设备(T0101T0104)表4-7反应精微塔(T0101)物流始变计算表InOutStreamNo.H212T1-outTemperatureC606054.663.3PressureMPa0.70.70.70.7VaporFrac1110LiquidFrac0001MoleFlowkmol/hr5.3266.6129.4140.4MassFlowkg/hr10.81500071007910.8VolumeFlowcu

8、m/hr21.11055503.914.5EnthalpykJ/kg501.4-297.4-368.3-696.6EntropyJ/(kgK)-6381.5-4468.3-4680.6-5574.7,Hn(kW)-12382H)ut(kW)-2257表4-8能量平衡计算表Q(kW)W(kW)2Hn(kW)2Hout(kW)Error-10190-7433.5-2257.12.569x10-16表4-9萃取精储塔(T0102)物流始变计算表InOutStreamNo.28T0102-OUT3TemperatureC54.63049.191PressureMPa0.70.70.70.7VaporF

9、rac1010LiquidFrac0101MoleFlowkmol/hr129.4455.121563.6MassFlowkg/hr710045119100051219VolumeFlowcum/hr503.944.180.357.6EnthalpykJ/kg-368.3-2672-261.9-2326.4EntropyJ/(kgK)-4680.6-5894.1-4594.3-5511.6,Hn(kW)-342452HDut(kW)-33172表4-10能量平衡计算表Q(kW)W(kW)2Hn(kW)2件件 ut(kW)Error10450-34245-331722.569x10-16冷凝器负

10、荷(KVV-4045.9再沸器负荷(KW)5090.4表4-11解吸塔(T0103)物流始变计算表InOutStreamNo.394TemperatureC9155.8271.8PressureMPa0.70.70.7VaporFrac010LiquidFrac101MoleFlowkmol/hr563.6101.5462.1MassFlowkg/hr51218.9570045518.9VolumeFlowcum/hr57.6396.758.1EnthalpykJ/kg-2326.4289.92155.7EntropyJ/(kgK)-5511.6-4639.2-4696.9,Hn(kW)-33

11、0992Hout(kW)-27716表4-12能量平衡计算表Q(kW)W(kW)2Hn(kW)2Rut(kW)Error53830-33099-277162.569X10-16冷凝器负荷（KW-6248再沸器负荷（KW）11630表4-13溶剂回收塔（T0104）物流始变计算表InOutStreamNo.4T0104-OUT6TemperatureC271.8158.5303.2PressureMPa0.70.70.7VaporFrac010LiquidFrac101MoleFlowkmol/hr462.17.2454.9MassFlowkg/hr45518.9425.845092.9Volu

12、meFlowcum/hr58.536.960.4EnthalpykJ/kg-2155.7-1563.8-2080.6EntropyJ/(kgK)-4696.9-5421.2-4553,Hn(kW)-272572Hout(kW)-26246表4-14能量平衡计算表Q(kW)W(kW)2Hn(kW)2Hout(kW)Error984.20-33097-277162.569X10-16冷凝器负荷（Kvy-663.5再沸器负荷（KW）1647.7MAL合成工段混合器（M0201表4-15混合器（M0201）物流始变计算表InOutStreamNo.9H2OO2N210TemperatureC55.8100202043.3PressureMPa0.70.10.10.10.1VaporFrac11110.992LiquidFrac00000.008MoleFlowkmol/hr101.51