【導讀】在設計的過程中，參考了吉化電石廠醋酐裝置的現(xiàn)有流程及設備，計算部。分的主要依據(jù)是質量守恒定律和能量守恒定律；設備計算主要以《化工原理》為依據(jù)，驗，培養(yǎng)我們在思維、計算、繪圖等方面的一個整體認識，為今后工作打下良好基礎。在本畢業(yè)設計中，操作控制采用DCS集中控制，效率高，損耗少，產(chǎn)品質量穩(wěn)定；流量表安裝在調解閥之前，介質相態(tài)穩(wěn)定，確保儀表運行穩(wěn)定。流比，理論板數(shù)25塊，實際板數(shù)44塊，進料板位置第12塊，塔徑，塔高，精餾段浮閥個數(shù)42個，提餾段浮閥個數(shù)27個，精餾段操作彈性，

　　

【正文】 30 向 向 稱 (㎏ /h) (W%) (kmol/h) 數(shù) 裂 化 系 統(tǒng) 進 料 原料醋酸進入裂化裝置 醋酸 水和雜質 出 料 去吸收 工序 乙烯 酮 隋性氣體 高沸物 產(chǎn)生的水和雜質 水 醋酸 第 醋酐精餾塔計算 物料衡算（已完成） 操作條件確定 （ 1） 進度溫度計算（露點） — 氣相進料 已知：體系總壓 P 總 =550mmHg(負 壓操作 ) 進料中：高 沸物按醋酐計算 按完全理想系計算 31 ??????????????i總siiisi總i總siiiixPPyyPPxPPxyK 公式 （ 2178。 2） 醋酐：（ 945+） /102= 醋酸： ∴醋酐的摩爾分率： 醋酐y = ?= 醋酸y = ? = 用試差法 （安托因方程） ： CT BAlnP si ??? ( siP ： mmHg， T： K) 公式（ 2178。 3）[1] 查《石油化工基礎數(shù)據(jù)手冊》 [2] A B C 醋酸 醋酐 設溫度 T=℃＋ =，則 0CT BAl nP s ?????醋酸 解得： ?醋酸 mmHg 2CT BAl nP s ?????醋酐 解得： ?醋酐 mmHg 32 ???????????????0 . 8 6 40 . 7 7 44 9 0 . 7 7 7550yp pX0 . 1 3 50 . 2 2 69 1 7 . 1 5 8550yp pX:液相 組S總S總醋酐醋酐醋酐醋酸醋酸醋酸成 550yx ii ?????????? ss pppp醋酐總醋酸總? ∴進料溫度為 ℃。 （ 2） 塔頂露點溫度 操作壓力： mmHgP 550?總 從附表 2178。 1中查得： 醋酸y =， 醋酐y = 設溫度 T=℃ = 80CT BAl nP s ??????醋酸 解得： ?醋酸 mmHg 3287 . 82CT BAl nP s ??????醋酐 解得： ?醋酐 mmHg ?????????????????0 . 0 1 10 . 0 13 . 9 8 528 550yP P0 . 9 8 70 . 9 550yP P:液相 組S總S總醋酐醋酐醋酐醋酸醋酸醋酸成XX 10 .9 9 8 80 .0 12 8 3 .9 8 55500 .9 95 5 3 .7 5 9550P PyP PX s醋 酐總is醋酸總i??????????? ∴塔頂溫度 ℃ （ 3） 塔釜泡點計算（成 品） 33 從 表 2178。 1中查得： X 醋酸 = , X 醋酐 = 設溫度 T=℃ = 80CT BAl nP s ??????醋酸 解得： ?醋酸 mmHg 3287 . 82CT BAl nP s ??????醋酐 解得： ?醋酐 mmHg ?????????????????0 . 9 4 20 . 9 7550 0 . 0 6 :相 組總S總S醋酐醋酐醋酐醋酸醋酸醋酸成氣XYY 11 .0 0 30 .9 7550 .0 3550 ??????????? xppxppy ssi總醋酐總醋酸 ∴塔 釜 溫度 ℃ 蒸發(fā) 工序熱量衡算 衡算范圍：如圖所示虛線框。 1Q ：進料帶入熱量。 2Q ：塔頂出料帶走的熱量。 3Q ：釜液帶出熱量。 4Q ：加熱蒸汽帶入熱量。 5Q ：熱量損失（ 5%Q4）。 Q2 Q4 Q5 Q3 Q1 蒸 發(fā) 塔 34 設基準溫度 0℃，則： 進料 : Kt F ???? ℃℃ ℃ ?????Ft 塔頂： KtF ???? ℃℃ˊ ℃ˊ ????? Ft 塔釜： KtW ???? ℃℃ ℃ ?????Wt 由《化學 化工 物性數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)手冊》查得如下數(shù)據(jù)： [7] Cp J/(mol178。 K) Hv KJ/mol 溫度（ ℃ ） 醋酸 醋酐 醋酸 醋酐 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 120℃ 140℃ 35 由于 ? ?? ?2/21 TTCC PP ?? ，所以經(jīng) 插值計算得： PC J/(mol178。 K) Hv KJ/mol 溫度（ ℃ ） 醋酸 醋酐 醋酸 醋酐 10℃ ℃ 65℃ ℃ 130℃ 根據(jù)熱量守恒： 6542731 Q ??????K J / 6)10 .13(2020 4)Δt(m)Δt(mΔtmQ 0ACFH A CFF1 2??????????? ? PPP CCC J / h7 2 2 1 1 7 .7 8 K10003 9 . 5 20 . 0 3 1 )1 0 . 0 3(10002 3 . 4 22 . 9 41 2 4 . 22 0 4 . 3 20 . 0 3 1 )1 0 . 0 3(1 2 4 . 21 3 7 . 3 32 . 9 4( m H v )( m H v ))(m)(mm H vmQ0ACH A C0ACH A C222???????????????????????? ?? ˊˊˊ FPFPFP tCtCtC h3 4 6 2 . 8 1 K J /1302 0 4 . 9 0)(mQ 3 ??????? WP tC 36 J / h7 1 3 6 7 2 .4 4 KQ:解得Q5%5%41432445?????????? 本設計采用 蒸汽加熱，其熱焓為 kJ/kg,溫度 185℃，蒸汽回水溫度 185℃，其熱焓為 ： 需要蒸汽量 = ???? HQ ㎏ /h 表 蒸發(fā) 塔熱量衡算表 物料名稱 熱量（ kJ/h） 總 計 （ kJ/h） 進 料 進料帶入熱量 1Q 加熱蒸汽帶入熱量 4Q 出 料 塔頂出料帶走熱量 2Q 釜液帶出熱量 3Q 熱量損失 5Q 精餾 工序 熱量衡算 衡算范圍：如圖所示虛線框。 1Q ：進料帶入熱量。 2Q ：塔頂出料帶走的熱量。 3Q ：回流液帶入熱量。 4Q ：釜液帶出熱量。 5Q ：產(chǎn)品帶走熱量。 精餾塔 O O . . . . Q1 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q2 . . . 37 6Q ：熱量損失（ 5%Q7）。 7Q ：加熱蒸汽帶入熱量。 設基準溫度 0℃，則： 進料 : Kt F ???? ℃℃ ℃ ?????Ft 塔頂： Kt D 0 0 7 ???? ℃℃ ℃ ????? Dt 塔釜： KtW ???? ℃℃ ?????Wt℃ 由于 ? ?? ?2/21 TTCC PP ?? ，所以 對前已查出的 數(shù)據(jù) 進行插值計算，得如下數(shù)據(jù) ： PC J/(mol178。 K) Hv KJ/mol 溫度（ ℃ ） 醋酸 醋酐 醋酸 醋酐 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ 38 ℃ 已知：由蒸發(fā)塔頂進入精餾塔的物料，在進料過程中熱量損耗忽略不計。 6542731 Q ?????? （ 1） Q1的計算： /h7 7 1 8 5 9 . 8 K J10003 9 . 5 20 . 0 3 )1 0 . 0 3(10002 3 . 4 22 . 9 41 2 4 . 22 0 4 . 3 20 . 0 3 )1 0 . 0 3(1 2 4 . 21 3 7 . 3 32 . 9 4( m Hv )( m Hv ))(m)(mm HvmQ0ACHAC0ACHAC122???????????????????????? ?? FPFPFP tCtCtC （ 2） Q2的計算： 根據(jù)回流比計算： /h2 9 . 4 9 3 K m o l72).2( 0 . 0 /h3 2 . 2 3 3 K m o )( 0 . 0 21)( 1 0 . 7 6 41 ) D(RDLVL / DR????????????????? （ 3） Q3的計算： J / )()CpXCpX(ΔtQ 0AC0ACHACHACD3 22????????????? L （ 4） Q4的計算： h5 9 7 6 .3 7 K J /1272 0 4 .6 00 .0 30 .2 0ΔtCpmQ WOAC4 2 ??????? ）（ （ 5） Q5的計算： ? ? J / h25 902 K12720 Δt)Cp(m)CpmΔtCpmQ WOACH A CWii5 2?????? ????? ? ）（ （ （ 6） Q7的計算： 根據(jù)熱量守恒： KJ / * . 0 0 * . 9 1 0 7 . . 0 0 0 7 . . 9 93 2 . 2 3 3Hv)y(VHv)y(VΔtCp)y(VΔtCp)y(VQ0AC0ACHACHACD0AC0ACDHACHAC22222????????????????????????????? 39 )5 % Q(Q Q 766542731 ??????? J / h3 2 9 1 7 7 .3 7 K / 0 .9 54 3 4 1 2 1 .5 97 7 1 8 5 9 .82 5 9 0 2 3 .3 65 9 7 6 . 3 71 2 5 3 7 0 0 .1 6 5%1/ 315427????????）（）（）（ /h1 6 4 5 8 . 8 7 K J0 .0 53 2 9 1 7 7 .3 75 % 76 ???? 本設計采用 蒸汽加熱，其熱焓為 kJ/kg,溫度 185℃，蒸汽回水溫度 185℃，其熱焓為 ： 需要蒸汽量 = 16 kg / h78 9177 .37ΔHQ 7 ??? 表 精餾塔熱量衡算表 物料名稱 熱量（ kJ/h） 總 計 （ kJ/h