【文章內(nèi)容簡介】 Q2進(jìn)料氮氣帶入熱（20℃） Q2 Q8 Q3進(jìn)料乙醛帶入熱（20℃） Q1 Q10 Q4循環(huán)錳帶入熱（40℃） Q5回收乙醛帶入熱（25℃） Q6反應(yīng)熱 Q9 Q7尾氣帶入熱（ 55℃）Q3 Q4 Q8 氧化液帶走熱（70℃） Q5 Q9熱損失 （Q 3+Q6） 圖 21 （冷卻水進(jìn)口溫度 15℃，出口 60℃） Q10循環(huán)水帶走熱根據(jù)計算公式 Q=F* △ A+△B*T+ △C*T 2}dT{01?T1） 氧氣 Q1=氮氣 Q2=乙醛 Q3=2）循環(huán)錳 Q4=3）回收乙醛溫度 25℃，無熱量損失。Q 5=4）反應(yīng)熱計算公式： )(298,)(298,0, ICIICIIRba???????其中 ai反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù) bi生成物的化學(xué)計量數(shù)計算結(jié)果如下表：表 61：反應(yīng)物及反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)熱衡算表 代號項目A B C D E F△H R(kj/mol) 反應(yīng)熱(kj/h) 2286658 Q6北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）21反應(yīng)熱：Q 6=5) 尾氣帶走熱量：塔頂尾氣溫度 T=+55= viPiii ndTCn????????12 molKJCHOv /),(3? 計算公式： 或QTPii???017 vTPiidnQ??????017表 62：尾氣帶走熱量衡算表名稱 CO2 CH3CHO O2 N2Kmol/h KJ/h 總計 6) 氧化液帶走熱： 計算公式： )8 3CHOiPWCQ????????溶 解 （ hkjHO/)(3????溶 解 結(jié)果如下表：表 63：氧化液帶走熱量衡算表名稱 乙醛 乙酸甲酯水 甲酸 醋酸 醋酸錳 高沸物Kmol/h KJ/h 總計 Q8=7) 熱損失： Q9=（Q 3+Q6）=8) 冷卻水用量： 循環(huán)水帶走熱量：Q10=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6Q7Q8Q9= kJ/h hkgCWP . 0310 ??????水北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）22取安全系數(shù)： A=則冷卻水實際用量： .39。 ????第 節(jié) 蒸發(fā)器熱量衡算安托因公式： （飽和蒸汽壓）TCBAPS???ln表 64：溶液飽和蒸汽壓常數(shù)數(shù)值表名稱 A B CH2O CH3CHO CH3COOH HCOOH CH3COOCH3 汽化熱（H V，Kal/Kmol）表 65：各溫度下物料汽化熱數(shù)值表附圖：蒸發(fā)器熱量平衡圖Q1 Q4 Q1氧化液進(jìn)料帶入熱量（70℃） Q2脫低沸塔底排帶入熱量（1070mmHg）Q6 Q3 Q3加熱蒸氣帶入熱量（以 6Kg/cm2）Q Q2 Q4去脫低沸塔帶走熱量（1020mmHg ） Q5循環(huán)錳帶走熱量（125℃） Q6熱損失（Q 1+Q2）HV ℃ 90 100 110 120 130 140醋酸 5940 5842 5742 5639 5532 5421甲酸 5340 5246 5150 5050 4947 4840乙醛 5301 5091 4865 4621 4352 4054醋酸甲酯 6662 6484 6298 6102 5895 5675三聚乙醛 9526 9366 9202 9032 8857 8677水（KJ/Kg） 蒸發(fā)器北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）231）氧化液帶入熱量： Q1=2）脫低塔底排帶入熱量：Q 21．蒸發(fā)器出料蒸汽露點計算：對出料清晰分割：I： CH3CHO，H 2O，CH 3COOCH3 II： HCOOH III： CH3COOH，高沸物表 66：原料醋酸摩爾含量表把物系看作理想氣液情況，上機(jī)計算，求得出料蒸汽露點: T d=2．脫低塔底排泡點計算：表 67 脫低塔底排物料摩爾含量表1 2 3名稱 H2O HCOOH CH3COOH 高沸物kmol mol% 脫低塔底排泡點溫度 ：T b=表 68 泡點計算值表組 分 X（I ） PS（I） K（I） α I31 2 3 3）脫低沸塔底排帶入熱量： ????PCWQ2表 69 脫低沸塔底排帶入熱量計算表組分 CH3COOH HCOOH H2O 高沸物 總計Kj/h I II III名稱 CH3CHO H2O CH3COOCH3 CH3COOH 高沸物 HCOOHkmol mol% 北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）244）由蒸發(fā)器去脫低塔物料帶走熱量：Q 4=Q4（1） +Q4（2） ????PCWQ)1(4表 610組分 乙醛 水 乙酸甲酯 甲酸 乙酸 亞酯 丁烯酸 三聚乙醛Kj/h 1946110 3873 Q4（1） =Td= 時 HV 值如下表（kcal/kmol 、1cal= ）表 611組分 乙醛 水(kj/kg) 乙酸甲酯 甲酸 乙酸 高沸物kcal/kj Q4(2)=WHV 將各數(shù)據(jù)代入得結(jié)果如下表：表 612組分 乙醛 水 乙酸甲酯 甲酸 乙酸 高沸物Kj/h Q4(2)= Q4= Q4(1)+ Q4(2)= 5）循環(huán)錳帶走熱量 ： ?????iPiCW5 hkjCOH )51( ????表 613：熱量計算結(jié)果表組分 醋酸錳 水 甲酸 乙酸 高沸物Kj/h Q5= kj/h6）熱損失： .)(216????7）加熱蒸汽帶入熱量：Q 3=Q4+Q5+Q6Q1Q2= Kj/h8）加熱蒸汽用量： .??取安全系數(shù)為 ，則 .???北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）25第 節(jié) 脫低沸物塔熱量衡算 Q3 Q1—脫低塔進(jìn)料帶入熱量 Q5 Q2—脫低塔底排帶出熱量Q1 Q7 Q3—脫低塔塔頂尾氣帶出熱量 Q4 Q4—側(cè)線采出帶出熱量 Q5—塔頂冷卻水帶出熱量 Q6 Q6—加熱蒸汽帶入熱量 Q7—熱損失Q2 圖 23加熱蒸汽： ，塔頂壓力：910mmHg26cmkg塔底壓力：1070mmHg，側(cè)線壓力：1065mmHg1）脫低塔塔頂尾氣露點溫度：T d表 614I II IIIH2O CH3CHO CH3COOCH3 HCOOH CH3COOH ∑kmol Mol% 1把系統(tǒng)看作理想物系，編程求露點溫度：T d=表 615組分 X（I ） K（I ） аI II 北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）26III 2）求脫低塔側(cè)線采出的露點溫度：表 616組分 I II IIIH2O CH3CHO HCOOH CH3COOH ∑kmol Mol% 1求得側(cè)線露點溫度：T d=表 617組分 X（I ） K（I ） аI II III 計算進(jìn)出熱量：1）脫低塔進(jìn)料帶入熱量：Q 1=2）脫低塔底排帶走熱量：Q 2=3）塔頂尾氣帶出熱量： VIIPIHWCQ???????3表 618H2O CH3CHO CH3COOCH3 HCOOH CH3COOHCPI HV Kg/h Kmol/h )(? ????表 619組分 H2O CH3CHO CH3COOCH3 HCOOH CH3COOHKj/h 北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）27Q3=4）脫低塔側(cè)線采出帶出熱量： VIIPIHWCQ???????4表 620H2O HCOOH CH3COOHCPI HV Kg/h Kmol/h )(? ????表 621組分 H2O HCOOH CH3COOHKj/h Q4= hkj5 ）塔頂冷卻水帶出熱量： ?? （1）求最小回流比計算公式： qZxiFmiD????1)(??其中：q=,θ 初值 =， N=3編程上機(jī)計算得：θ=，R m=RR= Rm=213947Q5= hkj6）熱損失：Q 7=Q1= hkj7）加熱蒸汽帶入熱量：Q 6=Q2+Q3+Q4+Q5+Q7Q1= hkj 加熱蒸汽用量： .??相 變?nèi)“踩禂?shù)為 ,M==北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）288）冷卻水用量： )50( ???????.???第 節(jié) 脫高塔熱量衡算Q5 Q1—脫高塔進(jìn)料帶入熱量 Q5 Q2—脫高塔底排帶出熱量Q1 Q3—脫高塔塔頂出料帶出熱量 Q4 Q4—熱損失 Q5—冷卻水帶走熱量 Q6 Q6—加熱蒸汽帶入熱量Q2 塔頂分凝器進(jìn)口： T=15℃，出口 T=60℃圖 24 加熱蒸汽：6kg/cm 2,塔頂壓力：820mmHg 塔底壓力：1100mmHga)求脫高塔塔頂出料露點： 表 622組分 I II IIIH2O HCOOH CH3COOH ∑Kmol/h Mol% 上機(jī)編程計算得：T d=表 623組分 X（I） K（I ） а北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）29I II III b）求脫高塔底排泡點溫度：表 624Tb=表 625脫高塔熱量計算：1) 側(cè)線采出帶出熱量：Q 1= hkj2) 脫高塔底排帶出熱量： ?????PiiCWQ2 hkjCOH )( ????表 626組分 H2O HCOOH CH3COOHKj/h Q2= hkj3) 脫高塔成品出料帶出熱量： ViiPii WCQ????????3CPI H2O CH3CHO HCOOH CH3COOH I II III名稱 H2O HCOOH CH3COOH 高沸物總計kmol mol% 組分 Y（I） K（I ） аI II III 北京化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）30HV Kg/h Kmol/h ?? ?????COHQ表 627Q3= hkj4) 脫高塔熱量損失： ??5) 脫高塔冷卻水帶走熱量： mR3由伍德公式編程計算得：R m 很小，則取 Rm=；Q 5=6) 加熱蒸汽帶入熱量：Q 6=Q2+Q3+