物料衡算培訓(xùn)課件(ppt 55頁(yè))-全文預(yù)覽
【正文】 F*XF，丙酮 =(FP)X，丙酮 +P*XP，丙酮 得： XF，丙酮 =, XW,丙酮 = XP,丙酮 = *=(—P)*+P* 解得： P= kmol/h W=F—P=—= kmol/h 精餾塔數(shù)據(jù)平衡表如下： 組成 進(jìn) 料 出 料 釜 液 塔頂產(chǎn)品 Kmol/h mol% Kmol/h mol% Kmol/h mol% 丙酮 97 水 98 3 合計(jì) 100 100 100 精餾塔頂冷凝器： (1)最小回流比，實(shí)際回流比： 進(jìn)料重量百分組成： X丙酮 =*58/(*58+*18)= 查丙酮水溶液的沸點(diǎn)圖，得沸點(diǎn) t= ℃ ，即進(jìn)料狀態(tài)為 P=1，t= ℃ ,查 58 ℃ 時(shí)丙酮的飽和蒸汽壓 P丙酮 = 故與 X丙酮 成平衡關(guān)系的氣相組成為： YF，丙酮 =P丙酮 *XF，丙酮 / P=*Rmin=(XP—YF)/(YF—XD) =()/() = 取 B= R實(shí)際 =Rmin*B=*= (2)回流量： L==*= kmol/h 其中：丙酮： *= kmol/h 水： *= kmol/h (3)塔頂上升蒸汽量： V=P+L=+= kmol/h 其中：丙酮： *= kmol/h 水： *= kmol/h 由于初餾塔的塔頂未冷凝氣 (G)去羰化吸收塔，作為吸收的氣相原料，而吸收液又返回初餾塔作為初餾塔的第二進(jìn)料 (F2)，因此在物衡中，必須將初餾塔和羰化吸收塔一并考慮進(jìn)行物衡，才能求得這兩個(gè)設(shè)備的各自進(jìn)出物料。 c、冷凝液全回流。 四、收集數(shù)據(jù)： 全裝置工藝數(shù)據(jù)； (1)、生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn) 500噸 100%丙酮； (2)、生產(chǎn)時(shí)間：年工作時(shí)數(shù) 7200h； (3)、反應(yīng)塔空時(shí)產(chǎn)率： 350~500g/l*h。將未知量用代數(shù)符號(hào)表示。 一 物料衡算的基本步驟 1. 收集數(shù)據(jù) 原始數(shù)據(jù)要嚴(yán)格依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)某些數(shù)據(jù)不能精確測(cè)定或無(wú)法查到時(shí)，可在工程設(shè)計(jì)計(jì)算所允許的范圍內(nèi)借用、推算或假定。第五章 物料衡算 質(zhì)量守恒定律是自然界的普通規(guī)律，物料的平衡與計(jì)算是這一規(guī)律在化工計(jì)算中的具體應(yīng)用。 可以說(shuō)物料衡算是能量衡算及其它工藝計(jì)算和設(shè)備計(jì)算的基礎(chǔ)。 ? 4. 選擇合適的計(jì)算基準(zhǔn) ? ，用數(shù)學(xué)方法求解 ? 對(duì)組成較復(fù)雜的物料，列出輸入輸出物料表。（此例僅以說(shuō)明方法，所用數(shù)據(jù)并不反映實(shí)際生產(chǎn)情況） 一、根據(jù)工藝流程圖畫(huà)物料流程示意圖： (見(jiàn)下頁(yè) ) 二、寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式： 丙烯直接氧化合成丙酮的總反應(yīng)式為： CH3—CH=CH2+1/2O2 Pdcl2, Cucl2 O ║ CH3—C—CH3 +69kcal/mol 二 連續(xù)過(guò)程 的物料衡算 羰化塔 羰化分離器 閃蒸塔 酸水缸 氧化塔 氣液分離器 緩沖罐 氧化吸收塔 尾氣冷凝器 羰化吸收塔 1初餾塔 1塔頂冷凝器 1氣液分離器 1排醛塔 1塔頂冷凝器 1氣液分離器 1丙醛冷凝器 1精餾塔 1塔頂冷凝器 氣液分離器 2丙醛計(jì)量槽 2成品貯槽 2丙醛貯槽 2粗丙酮貯槽 2進(jìn)料泵 2進(jìn)料泵 2吸收液槽 2進(jìn)料泵 2吸收液貯槽 水泵 3催化劑循環(huán)壓縮機(jī) 三、確定計(jì)算任務(wù)： 在生產(chǎn)任務(wù)已定的前提下，根據(jù)消耗定額和工藝指標(biāo)可以求得羰化工序各項(xiàng)進(jìn)料量，然后按流程順序從前往后計(jì)算。 六、計(jì)算： 羰化塔： (1)進(jìn)氣 丙酮產(chǎn)量： 500噸 /年 (純 ) 每天產(chǎn)量： 500/300=每時(shí)產(chǎn)量： 1666/24=根據(jù)中試數(shù)據(jù)：丙烯轉(zhuǎn)化率： 95% 選擇性： 95% 收率： 94% 總收率： 85% 需純丙烯： 采用巴陵公司的丙烯原料：丙烯為 95%(wt%) 丙烷為 5%(wt%) 故需粗丙烯： (2)出料： 丙烯轉(zhuǎn)化： *95%=其中：丙酮 *= 副產(chǎn)物 *=副產(chǎn)物分析結(jié)果：丙醛 氯丙酮 未反應(yīng)氣體：丙烯 丙烷 (3)催化劑需要量和循環(huán)量： 根據(jù)中試數(shù)據(jù)，取時(shí)空率： 400g/lh 所以羰化塔需催化劑的量： *1000/400= L=
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