【《年产30万吨高纯度的环氧乙烷工艺的热量衡算计算案例》1600字】

XII年产30万吨高纯度的环氧乙烷工艺的热量衡算计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u22625年产30万吨高纯度的环氧乙烷工艺的热量衡算计算案例 188121.1设计依据 1258321.2反应器R-101 198651.3反应器进料-产品换热器E-101 2178121.4第一冷却器E-102 5325381.5第二冷却器E-203 618601.6塔顶冷凝器E-301 898561.7塔顶冷凝器E-302 11设计依据（1）这次设计我们所应用的方法是一种经验方法，以对现有工业生产中各种工业设备的数据进行分析后做出本次设计所需要的数值计算。（2）催化剂主要是以银作为催化剂原料来使用乙烯进行氧化而制成的环氧乙烷，其主要反应为：（3）其中所得到的反应热在T0=25℃（298.15K）下的基准温度下所计算得到。反应时反应器内的进料温度T是T1也就是140℃（423.15K），反应温度T是229℃（502.15K）；反应过程中做完后的出料温度T2是233℃（506.15kK）；而且该反应产生的主要化学产物的转化率大约为10%，其中选择性是80%，在设备里的空速是4000/h。（4）本工程设计要求是每年生产一种高纯度的环氧乙烷30万吨，所以采用的方法主要是通过氧气直接进行氧化。是以现有的工业生产的工业装置的数据，根据其数据来进行了部分设备的热量衡算。反应器R-101从而我们可以得出然后根据两个公式的联合求解得：然后根据上述一样的计算可以得到：即我们能过算出：反应器中的热量J/mol即热量计算中各个物质的计算过程及结果见表4.1。反应器进料-产品换热器E-101（1）A：在反应器进料的进口处的进料的的温度，在反应器进料的出口处其进料的温度。B：在产品换热器的进口处的产品进料温度，在产品换热器的出口处的产品出料温度。（2）在这个换热系统中它们的基准温度式为（3）无论在是为进料还是产品，它们在换热器中的前后流量是一样的。（4）在这个系统中的能量平衡计算1）我们可以根据能量平衡得出：然后我们联合上边的两个方程式能够得出：同上述计算原理一样，我们计算后得出：即在反应器中的热量值为J/mol所以同样的原理，我们也可以得出反应器中的热量值J/mol第一冷却器E-102（1）在冷却器进口处的物料温度，在冷却器出口处的物料温度（2）在其冷却器中物质的基准温度是为（3）在冷却器的进口处和出口处的物质流量它们是相等的（4）其中热量平衡计算我们由热量计算我们可以得出我们根据上边两个方程式可以得出：跟上边一样的原理我们可以得出：所以在其反应器中的热量值J/mol第二冷却器E-203（1）气相A：在冷却器的进口处的气相物质的温度，在冷却器的出口处的气相物质的温度。液相B：在冷却器的进口处的液相物质的温度，在冷却器的出口处的液相物质的温度。（2）在冷却器中的基准温度是为；而且在冷却器中的进口处与出口处的液相和气相物质的流量的前后值是一样的。（3）在冷却器中的能量平衡计算我们由能量计算得出：所以我们联合上边两个方程式得出：我们跟着上边的计算原理一样然后计算得出：即算出在反应器中的热量值为J/molJ/mol塔顶冷凝器E-301（1）在冷凝器的进口处物质的温度，在冷凝器的出口处其不冷凝液的的温度，塔的顶部的出口处的气体物质的温度。（2）在塔里物质的基准温度是为，其中液相物质是为它们的基准态。（3）在其冷凝器中各个物质的走向示意图为：（4）在冷凝器中的能量计算1）根据各个物质在冷凝器中的走向，我们可以得出：2）由于是我们在这计算中选定的基准温度，而且在其中液态是为基准相态的，即可以得出在冷凝器中的冷凝液焓值3）由于是为我们选定的基准温度，即能计算出所以，单位：kJ/mol所以结合上边式子得出：J/mol4）a）b）所以我们能够计算得出：J/molJ/mol塔顶冷凝器E-302在冷凝器进口处的物质温度是，在冷凝器出口处的不凝液温度是为，在塔的顶部的出口处的气体物质温度是为。（2）在塔里的各个物质的基准温度是为，在系统中各个物质中的液相为其基准态。（3）各个物质在冷凝器中的走向如下图：（4）在冷凝器中的能量平衡计算1）根据各个物质在冷凝器中的走向，我们可以得出：2）由于是我们选定的基准温度，而且在物质中的液相为其基准相态，即我们