【正文】 0+00乙烷二氧化碳環(huán)氧乙烷乙醛水總流量沈陽化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 三、工藝計(jì)算 精制塔物料衡算結(jié)果表組分分子量精致塔進(jìn)料精致塔塔頂出料精制塔塔底出料kmol/hmol%kmol/hmol%kmol/hmol%氮?dú)?000氬氣0000氧氣0000甲烷0000乙烯乙烷二氧化碳環(huán)氧乙烷乙醛水00總流量 熱量衡算結(jié)果表從Aspen Plus計(jì)算結(jié)果中可以得熱量衡算表 換熱器E101A熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E101A組分氣體進(jìn)料熱量Watt107出料熱量Watt107進(jìn)料溫度℃53出料溫度℃148進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol107出料焓值J/kmol107進(jìn)料熵值J/kmolK出料熵值J/kmolK進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol 換熱器E102熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E102組分氣體進(jìn)料熱量Watt107出料熱量Watt107進(jìn)料溫度℃235出料溫度℃202進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol107出料焓值J/kmol107進(jìn)料熵值J/kmolK出料熵值J/kmolK進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol 換熱器E101B熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E101B組分氣體進(jìn)料熱量Watt107出料熱量Watt107進(jìn)料溫度℃202出料溫度℃130進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol107出料焓值J/kmol107進(jìn)料熵值J/kmolK出料熵值J/kmolK進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol 換熱器E203熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E203組分氣體進(jìn)料熱量Watt107出料熱量Watt107進(jìn)料溫度℃130出料溫度℃51進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol107出料焓值J/kmol107進(jìn)料熵值J/kmolK出料熵值J/kmolK進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol 換熱器E205熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E205組分液體進(jìn)料熱量Watt107出料熱量Watt107進(jìn)料溫度℃51出料溫度℃45進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol107出料焓值J/kmol107進(jìn)料熵值J/kmolK出料熵值J/kmolK進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol 換熱器E208熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E208組分液體進(jìn)料熱量Watt109出料熱量Watt109進(jìn)料溫度℃42出料溫度℃101進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol108出料焓值J/kmol108進(jìn)料熵值J/kmolK105出料熵值J/kmolK105進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol 換熱器E207熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E207組分液體進(jìn)料熱量Watt109出料熱量Watt109進(jìn)料溫度℃出料溫度℃35進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol108出料焓值J/kmol108進(jìn)料熵值J/kmolK105出料熵值J/kmolK105進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol 換熱器E208B熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E208B組分氣體進(jìn)料熱量Watt107出料熱量Watt107進(jìn)料溫度℃出料溫度℃108進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol108出料焓值J/kmol108進(jìn)料熵值J/kmolK出料熵值J/kmolK進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol 換熱器E301熱量衡算表設(shè)備名稱換熱器E301組分液體進(jìn)料熱量Watt107出料熱量Watt107進(jìn)料溫度℃108 出料溫度℃30進(jìn)料壓力MPa出料壓力MPa進(jìn)料焓值J/kmol108出料焓值J/kmol108進(jìn)料熵值J/kmolK出料熵值J/kmolK進(jìn)料密度kg/cum出料密度kg/cum進(jìn)料平均摩爾質(zhì)量kg/mol出料平均摩爾質(zhì)量kg/mol沈陽化工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 四、設(shè)備計(jì)算 從Aspen Plus計(jì)算結(jié)果中可以得到設(shè)備的相關(guān)參數(shù)表 設(shè)備參數(shù)表1設(shè)備名稱 模型輸出溫度℃輸出壓力MPa組分換熱量WattM101Mixer氣體E101AHeater148氣體R101Rstoic235氣體15708547E102Heater202氣體E101BHeater130氣體E203Heater51氣體C203RadFrac0E205AHeater45氣體E205BFlash245氣體0B3FSplitK201Compr氣體0SCO2SepC204RadFrac0E208Heater101液體 E207Heater35液體 36773882P206Pump(改變量)（KJ/Kg）E208BHeater188氣體E301Heater30氣液混合V301Flash2液體 0V302RadFrac15氣液混合E302Heater15氣液混合C301Flash2C302DSTWU（蒸餾物）（再沸器）　?。ㄋ祝　。ɡ淠鳎? 設(shè)備參數(shù)表2設(shè)備名稱蒸餾速率kmol/h回流速率kmol/h做功Watt效率M101E101AR101E102E101BE203C203E205AE205BB3K201SCO2C204E208E207P206E208BE301V301V302E302C301 　 反應(yīng)器R101(1)，采用氧氣氧化法，根據(jù)工業(yè)裝置現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，采用以下數(shù)據(jù)估算反應(yīng)器的尺寸。對(duì)于大型或小型的過程流程，自動(dòng)流程 分析確定斷裂流股及排序，其較好的收斂方法可解決多重流股 循環(huán)和過程規(guī)定的任務(wù)。Aspen Plus有一個(gè)公認(rèn)的跟蹤記錄，在一個(gè)工藝過程的制造的整個(gè)生命周期中提供巨大的經(jīng)濟(jì)效益，制造生命周期包括從研究、開發(fā)到生產(chǎn)。（2）沈陽的交通很發(fā)達(dá)，處于東北地區(qū)的的交通樞紐，有利于產(chǎn)品的外銷 （3）沈陽市鐵西區(qū)是沈陽城的重工業(yè)區(qū)，水、煤、電、氣供應(yīng)充足。(10)廠址應(yīng)不妨礙或破壞農(nóng)業(yè)水利工程，應(yīng)盡量避免拆除民房和建筑物，砍伐果園等。(8)廠址應(yīng)偏離低于洪水位或在采取措施后仍不能確保不受水淹的地段；廠址的自然地形應(yīng)有利于廠房和管線的布置，內(nèi)外交通的聯(lián)系和場(chǎng)地的排水。(7)選廠應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件，并對(duì)工廠投產(chǎn)后對(duì)環(huán)境可能造成的影響做出預(yù)評(píng)價(jià)。(5)廠址應(yīng)盡可能靠近熱電供應(yīng)地，一般的講，廠址應(yīng)考慮電源的可靠性，并應(yīng)盡可能利用熱電站的蒸汽供應(yīng)，以減少新建工廠的熱力和供電方面的投資。（2）廠址易選在原料、燃料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售便利的地區(qū)，并在貯運(yùn)、機(jī)繡、公用工程和生活設(shè)施等方面有良好基礎(chǔ)和協(xié)作條件的地區(qū)。 序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量材料1混合器臺(tái)12反應(yīng)器臺(tái)13換熱器臺(tái)34冷卻器臺(tái)25EO吸收塔臺(tái)16EO解吸塔臺(tái)17冷凝器臺(tái)28脫輕組分塔臺(tái)19EO精制塔臺(tái)1根據(jù)我國(guó)國(guó)情，選廠工作是在長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的指導(dǎo)下，在指定的一個(gè)或數(shù)個(gè)地區(qū)（開發(fā)區(qū)）內(nèi)選擇符合建廠要求的廠址。高純度EO產(chǎn)品側(cè)線采出，經(jīng)E309進(jìn)高純度EO貯罐。塔頂氣體回到EO解吸塔頂冷卻器中以回收EO。解吸塔頂緩沖罐中的物料，經(jīng)泵打入輕組分塔C301。不凝物主要是COC2H4和EO。來自解吸塔塔釜的貧碳酸鹽溶液，又回到CO2吸收塔。解吸塔頂氣體在E201中釋放掉部分熱量，在E211中由99℃進(jìn)一步冷卻到45℃。閃蒸以后的液體靠重力流入CO2解吸塔。進(jìn)入碳酸鹽閃蒸罐V202以回收乙烯，以防在CO2解吸塔頂損失掉。為了應(yīng)付塔大量帶液，V201底部出口管線上有一個(gè)大的排泄閥，通往CO2解吸塔的集水管。CO2吸收塔塔頂物流在E206用冷卻水冷卻，在分離罐V一201中分離掉攜帶的水后與循環(huán)氣混合，分離罐V201溫度為51℃，與循環(huán)氣混合后回到反應(yīng)部分。CO2吸收塔塔頂氣體出塔時(shí)的溫度為1ll℃，已被水飽和。為了保證CO2吸收塔進(jìn)料為飽和狀態(tài)，在E201中水經(jīng)過液體噴嘴噴入換熱器的殼層中。為了減少CO2吸收塔中吸收液的冷卻及CO2解吸塔中加熱吸收劑所需的蒸汽，在CO2吸收塔進(jìn)料預(yù)熱器E201中，吸收塔進(jìn)料氣體被加熱，并用水飽和。處理后的氣體離開二氧化碳脫除系統(tǒng)，與沒有處理的循環(huán)氣體重新混合后進(jìn)入到環(huán)氧乙烷反應(yīng)系統(tǒng)。如果V204罐的壓力過高，罐的壓力控制器也會(huì)啟動(dòng)緊急放空閥使循環(huán)氣管路快速泄壓。從EO吸收塔來的富吸液，在產(chǎn)品第二冷卻器E203中被EO吸收塔進(jìn)料(反應(yīng)產(chǎn)品氣體)從47℃加熱到67℃，在進(jìn)解吸塔C204之前，先后在進(jìn)料/塔頂物料換熱器E208及進(jìn)料/塔釜物料換熱器E207中進(jìn)一步加熱。反應(yīng)器產(chǎn)品氣體在吸收塔急冷段冷卻，酸性組分被急冷液吸收，通過排放急冷液可除掉雜質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)品氣中冷凝下來的水。%解吸出來，%的EO隨同塔釜液離開。在EO吸收塔中吸收的E0，在EO解吸塔C204內(nèi)從富吸收液中解吸出來。為脫除反應(yīng)產(chǎn)品氣冷卻時(shí)產(chǎn)生的水，將一小股物流引到急冷排放解吸塔C205中，用泵P205把急冷液打到急冷冷卻器E205中，再回到EO吸收塔的急冷段。反應(yīng)產(chǎn)品氣體經(jīng)過三次冷卻，在產(chǎn)品第一冷卻器E102中，通過產(chǎn)生中壓蒸汽，反應(yīng)產(chǎn)品氣體被冷卻到207℃，在進(jìn)料/產(chǎn)品換熱器E101中被冷卻到138℃，在產(chǎn)品第二冷卻器E203中被進(jìn)一步冷卻到53℃。補(bǔ)充抑制劑后，反應(yīng)器進(jìn)料氣體在E101中被EO反應(yīng)產(chǎn)品氣體從78℃加熱到234℃。它們?cè)诰茊卧袕腅O和EG中分離掉，以上氧化反應(yīng)均是放熱反應(yīng)。反應(yīng)速度由EO異構(gòu)化控制。 (3) (4)在反應(yīng)過程中如有堿金屬或堿土金屬存在時(shí)，將催化這一反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)已證明這些副產(chǎn)物以兩條不同的路線生成的。為使乙烯氧化反應(yīng)盡可能的約束在生成目的產(chǎn)