【正文】 愿 您 們開(kāi)心每一天！ 祝 您 們 身 體健康、事事順心！ 43 五． 參考文獻(xiàn) [1]盧煥章，舒均杰等 主編 .《 化學(xué)工程手冊(cè) 》 化學(xué)工業(yè)出版社 [2]中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司 《 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 ，化學(xué)工業(yè)出版社 [3]張承翼主編 .化工工程制圖，化學(xué)工業(yè)出版社 [4]吳指南主編 .基本有機(jī)化工工藝學(xué)，化學(xué)工業(yè)出版社 [5]小島和夫著，傅良譯 .化工分離過(guò)程 .，化學(xué)工業(yè)出版社 [6]趙國(guó)方主編 .化工工藝設(shè)計(jì)概論 .化學(xué)工業(yè)出版社 [7]陳敏恒叢德滋等編 .化工原理 .化學(xué)工業(yè)出版社 [8]董大勤編 .化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)出版社 [9]全國(guó)化工化學(xué)工程設(shè)計(jì)技術(shù)中心站編 .化工單元操作設(shè)計(jì)手冊(cè)化學(xué)工業(yè)出版社 [10]馬沛生等 編石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè) .化學(xué)工業(yè)出版社 [11]崔國(guó)華許如初編著 .計(jì)算方法電子工業(yè)出版社 [12]清華大學(xué) 1 千噸苯乙烯工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) [13]化工工藝算圖 [14]石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊(cè) 盧煥章編 [15]石油化工計(jì)算圖表 盧煥章編 。 另外，非常感謝此次帶我們畢業(yè)課題設(shè)計(jì)的 xx 老師，真心的感謝您給予我們指導(dǎo)與幫助。 ℃ 最后計(jì)算 Q2=GCpm（ t2－ t1） 38 即 Q2=GCpm（ t2－ t1） = (580550) = kcal ③ 第二預(yù)熱器把 乙苯和水蒸氣混合物從 550℃（氣）加熱到 580℃（氣）所需熱量 Q 加 ： Q 加 = Q1＋ Q2 = + = kcal （ 2）計(jì)算各反應(yīng)所需熱量 Q 反 25℃下反應(yīng)熱△ H0298=（ ∑ ni△ H0i） 產(chǎn) －（ ∑ nj△ H0j） 反 ， Cp=a+bT+cT2 α =（ ∑ niai） 產(chǎn) －（ ∑ njaj） 反 ， β =（ ∑ nibi） 產(chǎn) －（ ∑ njbj） 反 ， γ =（ ∑ nici） 產(chǎn) －（ ∑ njcj） 反 △ H0T2=△ H0T1+? ?21TT iCpdTn=△ H0T1+ ? ?? ? ??21TT dT??? =△ H0298＋α（ T2－ T1）＋ 21 β (T22－ T12)＋ 31 γ (T23－ T13) 各物質(zhì) 25℃標(biāo)準(zhǔn)生成焓△ H0298 一律查《基本有機(jī)化學(xué)工程》下冊(cè) P240，比熱Cp 查《基本有機(jī)化學(xué)工程》上冊(cè) P277，查得結(jié)果列表如下： 組分 △ H0298 kcal/kmol Cp=a+bT+cT2 kcal/kmol℃ a b 103 C 106 乙苯 7150 － － 苯乙烯 35300 － － 氫 0 － 乙烯 12500 － 苯 19810 － － 甲苯 11990 － 甲烷 － 17890 － 39 +C2H4 碳 0 ①主反應(yīng)所需熱量△ H0T 主 △ H0298 7150 35300 0 △ H0298=（ ∑ ni△ H0i） 產(chǎn) －（ ∑ nj△ H0j） 反 =35300 =385621202kcal α =(+) = β =(+) 103 = γ =(+) 106 = 104 H0T 主 =+ （ 58025） +1/2（ ）（ 5802252） +1/3 104（ 5803253） = kcal ②副反應(yīng)所需熱量△ H0T 副 i 7150 19810 12500 △ H0298=（ 12500+198107150） kcal α =（ +） = β =（ +） 103 = γ =（ ） 106 C2H3 + H2↑ 主反應(yīng)： 92% C2H5 % C2H5 40 +8C +5H2↑ = 106 △ H0298=+（ 58025） +1/2（ ）（ 5802252） +1/3（ 106）（ 5803253） = kcal △ H0298 7150 0 11990 17890 △ H0T=19323+ (58025)+1/2 () (5802252)+1/3 103 (5803253) = △ H0298 7150 0 0 △ H0298=7150 = α = + + = β = + = 103 γ = () 106+ 106 = 106 △ H0T=+(58025)+( 103) 1/2(5802252)+1/ 106 (5803253) = kcal ③ 計(jì)算各反應(yīng)所需熱量 Qi Qi=Gi△ H0Ti C2H5 % + H2 % C2H5 CH3 +CH4 41 Q1= = 1010 kcal Q2= = 107 kcal Q3= = 107 kcal Q4= = 105 kcal ④反應(yīng)所需總熱量 Q 反 =∑ Qi 即 Q 反 =Q1+Q2+Q3+Q? = 1010kcal （ 3）反應(yīng)器所需總熱量 Q 總 =Q 加 +Q 反 Q 總 =+ 1010 = 1010kcal 42 四 ． 致謝語(yǔ) 致化工系 尊敬的老師們： 您 們辛苦了！ 隨著畢止設(shè)計(jì)的即將結(jié)束，我在 湖南 xxxx 技術(shù)學(xué)院三年的學(xué)習(xí)與生活也隨之劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)。 ℃ 最后計(jì)算 Q2=GCpm（ t2－ t1） 即 Q2=GCpm（ t2－ t1） = (550430) = kcal （ 3） 第二預(yù)熱器把乙苯和水蒸氣混合物從 430℃（氣）加熱到 550℃（氣）所需熱量 Q 總 ： Q 總 = Q1＋ Q2 =+ = kcal 反應(yīng)器 （ 1）原料從 550℃（氣）加熱到 580℃（氣）所需熱量 Q 加 ① 把原料乙苯從 550℃（氣）加熱到 580℃（氣）所需熱量 Q1： 先求平均溫度 tm=565℃ ，再查 tm下 乙苯（氣） 的 Cpm= ℃ 最后計(jì)算 Q2=GCpm（ t2－ t1） 即 Q2=GCpm（ t2－ t1） = (430300) = kcal （ 3） 熱交換器把乙苯和水蒸氣混合物從 300℃（氣）加熱到 430℃（氣）所需熱量 Q 總 ： Q 總 = Q1＋ Q2 =+ = kcal 第二預(yù)熱器 （ 1）把原料乙苯從 430℃（氣）加熱到 550℃（氣）所需熱量 Q1： 37 先求平均溫度 tm=490℃ 再查 tm下 乙苯（氣） 的 Cpm= ℃ 最后計(jì)算 Q2=GCpm（ t2－ t1） 36 即 Q2= （ 300140） = kcal （ 3） 第一預(yù)熱器把乙苯和水蒸氣混合物從 140℃（氣）加熱到 300℃（氣）所需熱量 Q 總 ： Q 總 = Q1＋ Q2 =+ = 熱交換器 利用反應(yīng)器出來(lái)的高溫氣體把物料從 300℃（氣）加熱到 430℃（氣），計(jì)算如下： （ 1）把原料乙苯從 300℃（氣）加熱到 430℃（氣）所需熱量 Q1： 先求平均溫度 tm=365. ℃ 再查 tm下 乙苯（氣） 的 Cpm= kcal/kg ℃ 最后計(jì)算 Q 蒸 =GCpm（ t2－ t1） 即 Q 蒸 = （ ） = kcal ②加熱所需水蒸氣用量 G 蒸汽 ： 把乙苯從 20℃（液）加熱到 140℃（氣）實(shí)際所需熱量 Q 實(shí)際 ： 即 Q 實(shí)際 =Q 總 － Q 蒸 = = kcal 查蒸汽壓力為 7kg/cm2（絕）下的水蒸氣氣化潛熱△ H △ H=即 G 蒸汽 =Q 實(shí)際 /△ H = = kcal 第一預(yù)熱器 （ 1）把原料乙苯從 140℃（氣）加熱到 300℃（氣）所需熱量 Q1： 先求平均溫度 tm，再查 tm下 乙苯（氣） 的 Cpm， tm=140+300/2=220℃ Cpm= ℃ 再計(jì)算 Q2=G△ H 即 Q2=G△ H = 82 = kcal ③把乙苯從 ℃（氣）加熱到 140℃（氣）所需熱量 Q3： 先求平均溫度 tm，再查 tm下 乙苯（氣） 的 Cpm， tm=+140/2=℃ Cpm= kcal/kg ∑ 進(jìn)料 =+++ =∑ 出料 =++ =由上可知所以計(jì)算平衡 苯、甲苯蒸出塔的物料衡算 ① 塔頂量及其組成： 苯、甲苯在分離系統(tǒng)全部在苯、甲苯蒸出塔塔頂蒸出 塔頂總量 =未溶量中苯、甲苯量之和 /99% =（ +） /99% 29 = kg/hr 乙苯量 =塔頂總量 1% = 1% =② 塔釜量 =循環(huán)乙苯量 = 99% =乙苯總損失量 =出反應(yīng)器的乙苯量－循環(huán)中純乙苯量 = 99% =③ 乙苯抽空損失 =總損失量－尾氣帶走量－油水分離器帶走量－苯、甲苯蒸出塔帶走量－產(chǎn)品中帶走量 = =④進(jìn)料量 及其組成： 乙苯 =塔釜量＋塔頂量 =+ =苯、甲苯與塔頂量相同，二甲苯、苯乙烯與塔釜量相同 苯： kg/hr 甲苯： 二甲苯： kg/hr 苯乙烯： ⑤ 苯、甲苯蒸出塔物料衡算表 組成 進(jìn) 料 塔 頂 塔 釜 kg/hr wt% kg/hr wt% kg/hr wt% 乙苯 苯乙烯 0 0 二甲苯 0 0 甲苯 0 0 苯 0 0 30 ∑ 苯乙烯初餾塔物料衡算 ① 塔釜量：（與苯乙烯精餾塔進(jìn)料量相同） （列表） 組成 苯乙烯 乙苯 二甲苯 焦油 ∑ kg/hr ② 苯乙烯初餾塔乙苯抽空損失：（乙苯在苯 乙烯初餾塔中抽空損失占總抽空損失的 25%） 苯乙烯初餾塔乙苯抽空損失 = 25% =③ 苯乙烯初餾塔苯乙烯抽空損失：（在苯乙 烯初餾塔中抽空損失占總抽空損失的 25%） 苯乙烯初餾塔苯乙烯抽空損失 = 25% =（ kg/hr） ④ 苯乙烯初餾塔總抽空損失 =該塔苯乙烯抽空損失＋該塔乙苯 抽空損失 =+ =（ kg/hr） ⑤ （ 苯乙烯占塔頂組成的 40%， 乙苯占 60%） 進(jìn)料量（ F） =塔頂量（ D）＋ 塔釜量＋苯乙烯初餾塔總抽空損失 F=D++（ Ⅰ） 對(duì)苯乙烯物衡： － (塔釜送出焦油量－進(jìn)塔的焦油量 ) 208/210=＋ 塔釜苯乙烯量＋苯乙烯初餾塔苯乙烯抽空損失 即 － (油 出 －油 進(jìn) ) 208/210=++（Ⅱ） 其中 : (塔釜送出焦油量－進(jìn)塔的焦油量 )= 未溶量（油層 中苯乙烯量）（ %－ %） (油 出 －油 進(jìn) )=（ %－ %） = 31 聯(lián)立方程 （ Ⅰ）（Ⅱ）解得 塔頂量 D 和進(jìn)料量 F D=（ kg/hr） F=（ kg/hr） ⑥進(jìn)料量 F: 焦油量 =未溶量（油層中苯乙烯量） % = % =（ kg/hr） 苯乙烯量 = = =（ kg/hr） 乙苯量 =塔釜乙苯量＋塔頂乙苯量＋苯乙烯初餾塔乙 苯抽空損失 =++ =（ kg/hr） ⑦ 苯乙烯初餾塔物料衡算表 組成 進(jìn) 料 塔 頂 塔 釜 抽空量kg/hr kg/hr wt% kg/hr wt% kg/hr wt% 苯乙烯 乙苯 二甲苯 0 0 0 焦油 0 0 0 ∑ 32