年产三万吨乙酸乙酯工艺过程能量集成 毕业论文(8)

年产三万吨乙酸乙酯工艺过程能量集成

A 528 2.818 111592.8

3931190.78

流体○12

Kg/h t t－t0 Cav λ Hs Hλ H W 1538.91 108 88 4.234 2235 573385.5547 3439463.85 4012849. 流体○13

Kg/h t t－t0 Cav H W 1538.91 95 75 4.214 486372.51 Ⅲ.来自塔Ⅰ的进料(图b) 流体○14

Kg/h t t－t0 Cav Hs H E 3810

84 64 2.048 499384.32

W 1905 4.197 511698.24 A 13335 2.741 2339279.04 Ⅳ.蒸馏釜 流体○15

335036.16

Kg/h t t－t0 Cav Hs H E

3978.1

79

59 1.966 461435.7

W 17425.4 4.189 4306705.035 A 26504.8 2.71 2786147.2 流体○16

Kg/h t t－t0 Cav Hs H E

189 79

59 1.966 21922.866

7554287.9

W 13045 4.189 3224084.795

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安徽建筑工业学院本科毕业设计

A 13335 2.71 2132133.15

流体○17 H=H(15)－H(16)7554287.9－5378140.8=5378140.8 流体○18

Kg/h t t－t0 Cav λ Hs Hλ E W A

4976.5 79 59 1.966 364.67 577244.115 1814780.255 6405.4 4.189 2310 1583101.015 14796474 19765.3 2.71 838.94 3160273.817 16581900.78

5378140.8

5320618.973 33193155.04

H=33193155.04 流体○19

Kg/h t t－t0 Cav λ Hs Hλ H W 15154.5 108 88 4.234 2235 5646445.5 33870307.5 39516753 流体○20

Kg/h t t－t0 Cav H W

15154.5 79 59 4.189 3745449.8

⑦ ①⑥③②④⑨⑧⑤⑾⑿⒀⑽图a 塔Ⅱ的塔顶料流图图b 来自沉降器的进料料流图⒅⒇⒁图c 来自塔Ⅰ的进料料流图

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⒆⒂⒄⒃图d 蒸馏釜的进料料流图年产三万吨乙酸乙酯工艺过程能量集成

Ⅴ.全塔（图e）：

加入热量(kJ/h) 移走热量(kJ/h)

⑥ ⑧ ⑩

12 ○14 ○19 ○

0 ⑤ 217019.807 30863160 33193155.04 486372.51 53781403.8 37389341.24

0 ⑦ 391100.185 4012849.405 335036.16 39516753

⑨

13 ○16 ○20 ○

44255738.75 45501676.5

⑦576 ①713⑥0②⑧1370⑨18⑤5⒂321⒃203③114⒀17⑾137⑽21⑿133⒁131⒅789⒇76748⒆⒄118

图e 塔Ⅱ的热量衡算图全塔的加入热量和移走热量相差较大，下面进行热量校正:

对于恒分子溢流来说，蒸馏系统中所有组分的M·λ/Tb值均相等(在79℃时)。 水： 18×552÷352=28.2 乙醇：

46×206÷352=26.9

醋酸乙酯： 设M·λ/Tb=27.5 则M=27.5×352÷84=115 根据虚拟的醋酸乙酯分子量重新计算组成：

馏出液组成： kg/h kmol/h xE=0.555 4865 42.3

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安徽建筑工业学院本科毕业设计

xW=0.341 469 xA=0.104 528

26.1 11.5 79.9

混合进料： kg/h kmol/h xE=0.045 4986.5

xW=0.683 14335

43.36 796.39

xA=0.271 13335 289.90

塔底残液组成： kg/h kmol/h xE=0.008 189

1364 1129.65 xW=0.709 13045 724.72 xA=0.283 13335 289.90

11016.26

设D为馏出液的摩尔分数，以100摩尔进料

0.341D＋0.709×(100－D)=68.3；D=7.07mol/100mol进料 W=100－7.07=92.93mol/100mol进料

V'=6D=9×7.07=63.63mol/100mol进料=63.63×1194.56/100=760.10 kmol/h 来自塔底的蒸气组成：

kg/h

yE=0.065 0.065×760.10×88=4347.8 yW=0.411 0.411×760.10×18=5623.2

yA=0.524 0.524×760.10×46=18321.4 重新计算蒸馏釜： q =ΣW·λ

=4347.8×364.67＋5623.2×2310＋18321.4×838.94

=29945659.5kJ/h

Δtm=108－79=29℃ 仍取K=5858kJ/(m2·h·℃)

S=q/(K·Δtm)

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年产三万吨乙酸乙酯工艺过程能量集成

=29945659.5÷(5858×29) =176.27m2

在108℃，λH2O=2235kJ/kg

蒸气消耗量：W=q/(λH2O＋C·Δt)

=29945659.5÷[2235＋4.22×(108－79)]

=12702.9kg/h

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