【正文】 6542731 Q ?????? （ 1） Q1的計(jì)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(jì)算： 根據(jù)回流比計(jì)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(jì)算： J / )()CpXCpX(ΔtQ 0AC0ACHACHACD3 22????????????? L （ 4） Q4的計(jì)算： h5 9 7 6 .3 7 K J /1272 0 4 .6 00 .0 30 .2 0ΔtCpmQ WOAC4 2 ??????? ）（ （ 5） Q5的計(jì)算： ? ? J / h25 902 K12720 Δt)Cp(m)CpmΔtCpmQ WOACH A CWii5 2?????? ????? ? ）（ （ （ 6） Q7的計(jì)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(shè)計(jì)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(jì) （ kJ/h）。 設(shè)基準(zhǔn)溫度 0℃，則： 進(jìn)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(duì)前已查出的 數(shù)據(jù) 進(jìn)行插值計(jì)算，得如下數(shù)據(jù) ： PC J/(mol178。 精餾塔 O O . . . . Q1 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q2 . . . 37 6Q ：熱量損失（ 5%Q7）。 4Q ：釜液帶出熱量。 2Q ：塔頂出料帶走的熱量。 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(shè)計(jì)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(jì) （ kJ/h） 進(jìn) 料 進(jìn)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。 Q2 Q4 Q5 Q3 Q1 蒸 發(fā) 塔 34 設(shè)基準(zhǔn)溫度 0℃，則： 進(jìn)料 : Kt F ???? ℃℃ ℃ ?????Ft 塔頂： KtF ???? ℃℃ˊ ℃ˊ ????? Ft 塔釜： KtW ???? ℃℃ ℃ ?????Wt 由《化學(xué) 化工 物性數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)手冊(cè)》查得如下數(shù)據(jù)： [7] Cp J/(mol178。 4Q ：加熱蒸汽帶入熱量。 2Q ：塔頂出料帶走的熱量。 1中查得： X 醋酸 = , X 醋酐 = 設(shè)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。 （ 2） 塔頂露點(diǎn)溫度 操作壓力： mmHgP 550?總 從附表 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。（ 180%） =⑧以上裂化工序物料衡算列物料衡算表（表 ） 表 2178。 主要副反應(yīng)： ???? 22233 COOHCO)( C HC O O H2 C H ）90%(1120? Z18 解得： Z=WS中水 =主反應(yīng)生成的水 +副反應(yīng)生成的水 +原料 HAC 帶入的水 =++=WS中 HAC的量 = F裂 179。（ 189%） =⑥ 求解： 第二吸收塔的循環(huán)液 （ L）中醋酸的量 OC O )( C HC O OHCHCOCH 2332 ?? 27 X42 Y60 酐酐 DL102 解得： ??? ?? /h kg/ L中醋酸的量 = L1 醋酸 +D 醋酸 － Y－ S=⑦ 求解 ：第一吸收塔出來的乙烯 酮 G1 G1=G 高 +G 酮 +V+LFV=⑧ 以上吸收工序物料衡算列物料衡算表（表 ） 表 2178。 89%=來自第二吸收塔中的醋酐量 L 酐 == F179。 1% = kg/h ⑤ 求解： 來自裂化的 第一、第二吸收塔的醋酐量 來自 第一吸收塔 的 醋酐量 ==F179。 1%+FVG 高 G 酮 D 解得： L1=L1中 HAC 的量 =L1中 H20 的量 = kg/h V = F179。 179。 ② 求解 ： 來自裂化的乙烯酮 (G酮 ) 0C O )( C HC O O HCHCOCH 2332 ?? G酮42 1%D86 %F 10 2 ?? 解得： G 酮 =③ 求解：第二吸收塔尾氣 量和 帶走的 HAC 的量 第二吸收塔尾氣量 =F179。 c. 高位槽中的醋酸的質(zhì)量組成為 HAC 占 99%，水占 1%。 1 精餾工序物料衡算表 料向 物料 走向 組分 名稱 質(zhì)量流量 (㎏ /h) 質(zhì)量分?jǐn)?shù) (Wt%) 摩爾流量 (kmol/h) 摩爾分?jǐn)?shù) (mol%) 總 系 統(tǒng) 進(jìn) 料 粗醋酐從吸收工序去蒸發(fā)塔 醋酐 86 醋酸 高沸物 出 料 從精餾塔去吸收塔 醋酐 醋酸 從精餾塔去包裝工序 醋酐 醋酸 蒸發(fā)、精餾 殘?jiān)?去 回收 醋酐 高沸物 蒸 發(fā) 塔 進(jìn) 料 從吸收工序去蒸發(fā)塔 醋酐 85 醋酸 高沸物 出 料 從蒸發(fā)塔去精餾塔 醋酐 945 醋酸 高沸物 24 從蒸發(fā)塔去殘?jiān)麴s塔 醋酐 高沸物 精 餾 塔 進(jìn) 料 從蒸發(fā)塔去精餾塔 醋酐 945 醋酸 高沸物 出 料 從精餾塔去吸收塔 醋酐 醋酸 精餾塔去包裝 醋酐 5 醋酸 從精餾塔去殘?jiān)麴s塔 醋酐 高沸物 注： 高沸物按醋酐計(jì)算 （ 2）粗醋酐吸收工序物料衡算 ① 吸收工序 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 25 ?????OHＶS2 G 高 ：來自裂化的高沸物 G 酮 ：來自裂化的乙烯酮 V：來自裂化的惰性組分氣體 G1：第一吸收塔出來的乙烯酮 F：去精餾塔的粗醋酐 L：第二吸收塔的循環(huán)液 S：第二吸收塔尾氣帶走的 HAC L1：來自高位槽 HAC D：來自精餾的醋酸 a. 每生產(chǎn) 1kg 粗醋酐，第二吸收塔產(chǎn)生尾氣 ，其中， HAC 占 %，其余為惰性組分氣體。(高沸物醋酸醋酐中間物 ??? ??? ??? hkg hkgW /%%F: /%%F:)( 高沸物醋酐釜液 ③ 精