年產(chǎn)55萬(wàn)噸mtbe的工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-18 15:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 +副反應(yīng)方程式: +異丁烯→ %，甲醇生成MTBE的選擇性為100%.一段反應(yīng)轉(zhuǎn)換率為74%，反應(yīng)的異丁烯為: MTBE產(chǎn)量為: 由于生成1的TBA需要1的水，所以生成TBA的量為 ：剩下的異丁烯流量為:剩下的甲醇流量為 : 表4 反應(yīng)器一段出口反應(yīng)產(chǎn)物的組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBETBA∑—。,則 解得x= 表5 則反應(yīng)器一段循環(huán)物料的組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBETBA∑ 反應(yīng)器二段出口物料的組成及流量： 到二段時(shí)異丁烯反應(yīng)轉(zhuǎn)換率達(dá)到90%反應(yīng)的異丁烯的量: MTBE產(chǎn)量為: : 剩下的異丁烯流量為 : 甲醇流量為: 表6 反應(yīng)器二段出口物料的組成及流量組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBETBA∑—。,設(shè)循環(huán)循環(huán)物料中含異丁烯的量為x,則 解得x= 表7 則反應(yīng)器二段循環(huán)物料的組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBETBA∑ 反應(yīng)器三段出口物料組成及流量到三段時(shí)異丁烯反應(yīng)轉(zhuǎn)換率達(dá)到93%反應(yīng)的異丁烯的量 MTBE產(chǎn)量為 ： 剩下的異丁烯流量為 甲醇流量為 表8 反應(yīng)器三段出口物料組成及流量：組分摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBETBA∑ MTBE精餾塔物料衡算根據(jù)設(shè)計(jì)要求：塔底甲醇 ≤ （wt），≤ （wt），MTBE精餾過(guò)程MTBE收率為99%，未反應(yīng)的異丁烯全部從塔頂餾出，塔底MTBE的量為：塔底成品MTBE的量為：塔底甲醇的量為 ：：（滿足設(shè)計(jì)要求）塔頂MTBE的量為：塔頂甲醇的量為：已知精餾塔進(jìn)料組成和流量為反應(yīng)器出口物料的組成和流量表9 對(duì)精餾塔進(jìn)行物料衡算列表如下：名稱(chēng)進(jìn)料kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg餾出液kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg釜液kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇0MTBETBA∑表10 MTBE精餾塔組分表名稱(chēng)進(jìn)料kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol 餾出液kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol 釜液kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBETBA∑ 萃取塔物料衡算根據(jù)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算得，萃取塔萃取水流量為 萃取水組成為： 水和甲醇 。已知萃取水中的甲醇的量≤2%，%純水的流量 進(jìn)料甲醇的流量 +設(shè)計(jì)要求塔頂：甲醇含量≤ 水≤（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）表11 萃取塔進(jìn)料的物料組成及流量為：名稱(chēng)質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBE水∑根據(jù)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算得： kg/h塔頂含甲醇：塔頂含水量：塔底含甲醇量： 塔底含水量： 表12 萃取塔塔釜出料的流量及組成：名稱(chēng)質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBE水∑表13 萃取塔塔頂出料的流量及組成：名稱(chēng)質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBE水∑ 回收塔物料衡算回收塔設(shè)計(jì)要求： 塔釜甲醇含量 ≤ %表 14 回收塔進(jìn)料組成及流量：名稱(chēng)質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg摩爾流量kmol/h摩爾分?jǐn)?shù)kmol/kmol丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯異丁烯甲醇MTBE水∑根據(jù)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算得：根據(jù)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算得： kg/h表15 回收塔組分表：名稱(chēng)進(jìn)料塔頂塔釜質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg質(zhì)量流量kg/h質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg丙烯丙烷異丁烷正丁烯正丁烷反丁烯順丁烯正戊烷丙二烯1，3丁二烯甲醇水∑ 第2章 熱量衡算以下計(jì)算是以25為基準(zhǔn)計(jì)算。在某一溫度下某處的全部物料比熱容可以以平均植代替。其計(jì)算方法如下：?！朴?jì)算平均比熱容。 一器一段循環(huán)冷卻器E0103熱量衡算［4］一器一段循環(huán)冷卻器E0103的簡(jiǎn)圖如下： 設(shè)計(jì)要求E0103物料出口溫度為原料帶進(jìn)的熱量為： 回流液帶進(jìn)的熱量為：混合液帶出的熱量為：由熱量守衡原則： 所以水蒸汽帶進(jìn)的熱量為:查得的水蒸汽的汽化潛熱為所需水蒸汽的量為一器一段循環(huán)冷卻器E0103熱量衡算表：原料帶進(jìn)熱量kJ/h回流帶進(jìn)熱量kJ/h混合帶出熱量kJ/h水蒸氣帶進(jìn)熱量kJ/h 反應(yīng)器一段熱量衡算RO101一段簡(jiǎn)圖如下：已知： a b c異丁烯 甲醇 0 MTBE 0設(shè)反應(yīng)溫度為（346k）MTBE比熱容：MTBE生成焓： ,生成MTBE產(chǎn)生的熱：由E0103熱量衡算可知 ：=帶進(jìn)的熱量為： 帶出的熱量為：反應(yīng)器R0101一段熱量衡算表:帶進(jìn)熱量kJ/h帶出熱量kJ/h最終帶出熱量kJ/h生產(chǎn)ＭＴＢＥ熱量kJ/h T0101塔底出料換熱器E0107的熱量衡算換熱器E0107的簡(jiǎn)圖如下：T0101塔釜出料與T0101塔頂進(jìn)料換熱, ，降為60 塔進(jìn)料帶進(jìn)的熱量:塔底出料帶進(jìn)熱量：塔底出料帶出熱量： 塔進(jìn)料帶出的熱量：換熱器E0107熱量衡算表塔進(jìn)料帶進(jìn)的熱量kJ/h塔底出料帶進(jìn)熱量kJ/h塔底出料帶出熱量kJ/h塔進(jìn)料帶出的熱量kJ/h總帶進(jìn)熱量kJ/h總帶出熱量kJ/h T0101進(jìn)料換熱器熱量衡算管線說(shuō)明：T0101進(jìn)料經(jīng)過(guò)E106后從所需的水蒸汽的量為 T0101熱量衡算T0101及周?chē)鷵Q熱器的見(jiàn)圖如下：已知T0101進(jìn)料經(jīng)過(guò)E0107后從對(duì)E0108進(jìn)行熱量衡算（）通過(guò)以上計(jì)算已知塔底出料帶出熱量： （）所需的水蒸汽的量為：根據(jù)設(shè)計(jì)要求冷卻水進(jìn)口溫度為，出口溫度為，則平均比熱容為 ： 所需冷卻水的量為： E0109熱量衡算管線說(shuō)明：T0101塔底成品由根據(jù)設(shè)計(jì)要求冷卻水進(jìn)口溫度為，出口溫度為表 16 各組分在
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