年产40万吨甲醇精馏工艺设计(5)

油溶物 NaOH

合计 5938.88 2551.905 31.30 14.143 1.153

8537.381 5920.562 — —

—

5920.562 18.318 2551.905 3.30 14.143 1.153

2616.819 5938.88 2551.905 3.30 1.293 1.153

8537.381

⑵采出精甲醇 5920.562kg/h.

于是，精馏全塔物料平衡如表2-24所示。 2.4.2 预塔和主塔的热平衡计算

根据计算结果，做出预塔、主塔的热平衡计算。 精馏操作条件：

回流比 预塔 1/1 （回流量/预塔入料量）； 主塔 2/1 （回流量/主塔入料量）。 温度 预塔入料 70℃； 主塔入料 84℃； 预塔塔底 78℃； 主塔塔底 110℃； 初馏物采出 64℃； 冷凝水 65℃； 预塔回流 64℃； 主塔回流 65℃；粗甲醇中主要组分的物理常数如表2-25。 表2-25 粗甲醇中主要组分的物理常数

名 称

组 分 汽 甲醇 化 热， 甲醇 kl/kg 二甲醚 水

预塔塔顶70℃。

乙醇 焓,kl/kg 二甲醚 状态与条件 物理常数 60℃ 1117.63 65℃ 1046.75 —

523.38 3.5×105 Pa 2118.26 78℃ 307.05 — 1280.38

续表2-25 粗甲醇中主要组分的物理常数 名 称

组 分 液 辛烷 体 比 甲醇 热 容， 二甲醚 kl/（kg℃） 乙醇 辛烷 水

状态与条件 物理常数 — 307.05 — 2.68 — 2.64 78℃ 3.22 70℃ 2.26 — 4.187

在粗甲醇所含高级醇中乙醇含量高，故在此以乙醇代表杂醇。 a.预塔的热平衡计算 ㈠预塔全塔热平衡计算

⑴带入热量： = + + + ,见表2-26.

于是 =151169.98+319036.69+86626.18+ =1926832.85+ ⑵带出热量： = + + + + ，见表2-27。

于是 =6174506.82+1667178.07+19027.54+393036.07=8253757.50kl/kg 因 =

故 1926832.85+ =8253757.50 =6326924.65 表 2-26 预塔带入热量

入热项目 组分

二甲醚 粗 甲醇 甲

水 醇 乙醇

烷烃 加热蒸汽 水

流量，kg/h 温度，℃

比热容，kl/(kg℃) 热焓kl/kg

热量，kl/h 17.17 — —

1280.38

21984.12 4771.023 70 2.68 —

895043.91 2044.72 70 4.187 —

599286.98 12.12 70 3.22 —

2731.85 13.13 70 2.31 —

2123.12 — — — —

2118.62

续表 2-26 预塔带入热量

入热项目 组分 软 水 水

NaOH 回流液 甲醇 加热蒸汽 水

流量，kg/h

温度，℃

比热容，kl/(kg℃) 热焓kl/kg

热量，kl/h 1171.267 65 4.187 —

318766.17 0.923 70 4.187 —

270.52 5050.5 — 64 2.68

86626.18 — — — —

2118.62

以甲醇为计算式例：Q＝4771.023×70×2.68＝895043.91 kl/h

以二甲醚为计算式例：Q＝17.17×（2.64×70＋523.38）＝12159.45 kl/h 汇总表2-26和表2-27，得预塔全塔热平衡如表2-28. 则需.035Pa的蒸汽（不计蒸汽冷凝水潜热）为 ＝2986.34 kg/h 表2-27预塔带出热量

出热项目 组分 塔 二甲醚 顶 回流甲醇 甲醇 水 乙醇 烷烃 流量，kg/h 比热容，kl/(kg℃) 气体冷凝热，kl/kg 温度，℃

热量，kl/h 17.17

2.64 — 523.38 70

12159.45 5050.5 — 2.68 1046.75 64.7

6162347.373 4755.55 — 2.68 — 78

994100.17 2044. 72 4.187 — 78

3044.06 12.12 3.22 — 78

2256.91 12.803 2.26 — — 78

2256.91

续表2-27预塔带出热量

出热项目 组分 甲醇 水 乙醇 烷烃 甲醇

烷烃 损失热 以5%计 流量，kg/h

比热容，kl/(kg℃)

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