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正文內(nèi)容

年產(chǎn)55萬噸環(huán)氧乙烷乙二醇車間環(huán)氧乙烷合成工段工藝設(shè)計(jì)-資料下載頁

2025-06-07 01:29本頁面
　　

【正文】 劑氧化制環(huán)氧乙烷，主要反應(yīng)為（3）反應(yīng)熱為基準(zhǔn)溫度T0=25℃()下的反應(yīng)熱。反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)料溫度為T1=150℃()，反應(yīng)溫度為T=234℃()；出料溫度T2=234℃()；轉(zhuǎn)化率為10%，選擇性為80%，空速為4000/h。（4），采用氧氣直接氧化法，根據(jù)工業(yè)裝置現(xiàn)場數(shù)據(jù)，進(jìn)行部分換熱器的熱量衡算。 反應(yīng)器R101由公式由以上兩式可得：氣體帶入的焓值同理：氣體帶走的焓值所以：反應(yīng)器的熱量=+11 J/mol。 反應(yīng)器R101熱量衡算結(jié)果表輸入物料輸出物料基準(zhǔn)物單質(zhì)單質(zhì)基準(zhǔn)相態(tài)氣相氣相基準(zhǔn)溫度K溫度K序號(hào)組分ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分(J/mol)Hi(J/mol)ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分（J/mol)Hi(J/mol)1氮?dú)?+03+080+03+092氬氣0+03+090+03+093氧氣0+03+090+03+094甲烷+03+11+03+115乙烯+03+11+04+116乙烷+03+10+04+107二氧化碳+03+11+03+118環(huán)氧乙烷+03+07+04+109乙醛+03+00+04+0810水+03+10+03+1011乙二醇+04+00+04+00合計(jì)+04+11+05+11反應(yīng)熱Q+11J/mol 反應(yīng)器進(jìn)料產(chǎn)品換熱器E101（1）A：入口溫度為T1=78℃=，出口溫度為T2=152℃=。B：入口溫度為T1=207℃= 出口溫度為T2=138℃=（2）基準(zhǔn)溫度T0=（3）進(jìn)出物料量相等（4）計(jì)算過程1)由公式由以上兩式可得：氣體帶入的焓值同理：氣體帶走的焓值所以：反應(yīng)器的熱量=+10 J/mol2）同理可以計(jì)算：反應(yīng)器的熱量=+10 J/mol E101 A熱量衡算結(jié)果表輸入物料輸出物料基準(zhǔn)物單質(zhì)單質(zhì)基準(zhǔn)相態(tài)氣相氣相基準(zhǔn)溫度K溫度K序號(hào)組分ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分(J/mol)Hi(J/mol)ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分（J/mol)Hi(J/mol)1氮?dú)?+03+080+03+082氬氣0+03+080+03+093氧氣0+03+090+03+094甲烷+03+11+03+115乙烯+03+11+03+116乙烷+03+10+03+107二氧化碳+03+11+03+118環(huán)氧乙烷+03+07+03+079乙醛+03+00+03+0010水+03+10+03+1011乙二醇+03+00+04+00合計(jì)+04+11+04+11反應(yīng)熱Q+10J/mol E101 B 熱量衡算結(jié)果表輸入物料輸出物料基準(zhǔn)物單質(zhì)單質(zhì)基準(zhǔn)相態(tài)氣相氣相基準(zhǔn)溫度K溫度K序號(hào)組分ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分(J/mol)Hi(J/mol)ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分（J/mol)Hi(J/mol)1氮?dú)?+03+090+03+082氬氣0+03+090+03+093氧氣0+03+090+03+094甲烷+03+11+03+115乙烯+03+11+03+116乙烷+04+10+03+107二氧化碳+03+11+03+118環(huán)氧乙烷+04+07+03+079乙醛+04+00+03+0010水+03+10+03+1011乙二醇0+04+00+04+00合計(jì)+04+11+04+11反應(yīng)熱Q+10J/mol 產(chǎn)品第一冷卻器E102（1）入口溫度為T1=234℃=，出口溫度為T2=207℃=（2）基準(zhǔn)溫度T0=298015K（3）進(jìn)出物料量相等（4）計(jì)算過程由公式由以上兩式可得：氣體帶入的焓值 同理：氣體帶走的焓值所以：反應(yīng)器的熱量=+11 J/mol E102熱量衡算結(jié)果表輸入物料輸出物料基準(zhǔn)物單質(zhì)單質(zhì)基準(zhǔn)相態(tài)氣相氣相基準(zhǔn)溫度K溫度K序號(hào)組分ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分(J/mol)Hi(J/mol)ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分（J/mol)Hi(J/mol)1氮?dú)?+03+090+03+092氬氣0+03+090+03+093氧氣0+03+090+03+094甲烷+03+11+03+115乙烯+04+11+03+116乙烷+04+10+04+107二氧化碳+03+11+03+118環(huán)氧乙烷+04+07+04+109乙醛+04+00+04+0810水+03+10+03+1011乙二醇+04+00+04+00合計(jì)+05+11+04+11反應(yīng)熱Q+11J/mol 產(chǎn)品第二冷卻器E203（1）氣相A：入口溫度為T1=138℃=，出口溫度為T2=53℃=液相B：入口溫度為T1=41℃=，出口溫度為T2=36℃=（2）基準(zhǔn)溫度T0=；進(jìn)出物料量相等（4）計(jì)算過程由公式由以上兩式可得：氣體帶入的焓值H1 同理：氣體帶走的焓值H2所以：反應(yīng)器的熱量QA=(H2H1)A=+10 J/mol反應(yīng)器的熱量QB=(H2H1)B=+09 J/mol E203 A熱量衡算結(jié)果表輸入物料輸出物料基準(zhǔn)物單質(zhì)單質(zhì)基準(zhǔn)相態(tài)氣相氣相基準(zhǔn)溫度K溫度K序號(hào)組分ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分(J/mol)Hi(J/mol)ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分（J/mol)Hi(J/mol)1氮?dú)?+03+080+02+082氬氣0+03+090+02+083氧氣0+03+090+02+084甲烷+03+11+03+115乙烯+03+11+03+116乙烷+03+10+03+107二氧化碳+03+11+02+118環(huán)氧乙烷+03+10+03+109乙醛+03+08+03+0810水+03+10+02+1011乙二醇+04+00+030合計(jì)+04+11+04+11反應(yīng)熱Q+10J/mol E203 B熱量衡算結(jié)果表輸入物料輸出物料基準(zhǔn)物單質(zhì)單質(zhì)基準(zhǔn)相態(tài)液相液相基準(zhǔn)溫度K溫度K序號(hào)組分ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分(J/mol)Hi(J/mol)ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)熱容積分（J/mol)Hi(J/mol)1氮?dú)?+02+030+022氬氣0+02+030+023氧氣0+02+040+024甲烷0+02+050+025乙烯0+02+060+0211190446乙烷0+02+030+027二氧化碳0+02+060+0243730968環(huán)氧乙烷+02+10+02+109乙醛+02+08+022E+0810水+02+12+02+1211乙二醇+03+00+030合計(jì)+03+12+03+12反應(yīng)熱Q+09J/mol 塔頂冷凝器E301 (1)入口溫度為T1=，不凝液的出口溫度為T2=，塔頂氣體的出口溫度為T3=(2)基準(zhǔn)溫度T0=，基準(zhǔn)態(tài)為液相。(3)示意圖如下：(4)計(jì)算過程1）由示意圖可以得到：所求的2)，基準(zhǔn)相態(tài)為液相，所以冷凝液的焓值=03) ，所以即，蒸發(fā)焓ΔHvap = A(1 T/Tc)n 單位：kJ/mol 由于溫度的限制，忽略氮?dú)?，氫氣，氧氣，甲烷，乙烯，乙烷，二氧化碳的蒸發(fā)焓所以=4) a) b)ΔHvap = A(1 T/Tc)n所以可以計(jì)算=+11 J/mol5）=0+（+11）=+11 J/mol E301熱量衡算結(jié)果表輸入物料輸出物料基準(zhǔn)物單質(zhì)單質(zhì)基準(zhǔn)相態(tài)液相液相基準(zhǔn)溫度K溫度K冷凝液不凝氣序號(hào)組分ni(Kmol/h)標(biāo)準(zhǔn)生成焓(KJ/mol)蒸發(fā)焓(KJ/mol)熱容積分(J/mol)Hi(J/mol)ni(Kmol/h)Hi(J/mol)ni(Kmol/h)蒸發(fā)焓(KJ/mol)熱容積分（J/mol)Hi(J/mol)1氮?dú)?0+03+04+000+00+002氬氣00+03+03+000+00+003氧氣00+03+05+000+00+004甲烷0+03+07+000+00+005乙烯0+03+08+00+000+00+006乙烷+03+05+00+00+017二氧化碳+03+09+01+00+00+008環(huán)氧乙烷+03+10+02+00+00+039乙醛+03+08+00+00+00+0310水+03+11+02+00+00+0311乙二醇+03+07+00+00+04合計(jì)+04+11+02+00+00反應(yīng)熱Q+11J/mol
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