【正文】 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 丁二烯 異丁烯 甲醇 水 TBA MTBE 表 27 0C 與 025C 的平均值 溫度 組分 10 0C 350C 490C 550C 600C 760C 丙烯 丙烷 溫 度 組 溫 度 組 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 丁二烯 異丁烯 甲醇 水 TBA MTBE 平均 溫度 組分 800C 氣態(tài) 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 丁二烯 異丁烯 甲醇 水 TBA MTBE 溫 度 組 平均 附圖（一） 物料組分 異丁烯含 18～ 425 3C? ﹤ ％ 、 5C? ﹤ ％ ACN﹤ 20ppm、 陽離子﹤ 4ppm 水﹤ ％ 、 其他碳四：平衡 進(jìn)料 55℃ 放火柜 甲醇儲(chǔ)罐 C4餾分 儲(chǔ)罐 凈化器 醚化反應(yīng)器 醚塔 萃取塔 回收塔 丁烯 1 餾分槽 MTBE 產(chǎn)品 去儲(chǔ)罐 循 環(huán) 甲 醇 異丁烯轉(zhuǎn)化率達(dá) 93％出料 ℃ . MTBE 純度為 98 以上 ％ 塔底含甲醇≤ ％ 控制甲醇含量≤ ％， 進(jìn)料 ℃ 醇烯 比為 ： 1 MTBE 的物料流程圖 C4 儲(chǔ)罐 甲醇儲(chǔ)罐 去 V102 冷凝器 E119 甲醇回流槽 P109 E115 冷卻器 去萃取水槽 E117 預(yù)熱器 E116 換熱器 甲醇回收塔 T104 來自萃取水槽 V105 去丁烯 1 餾分槽 V108 E109 冷卻器 E106 再沸器 P105A/B MTBE 成品儲(chǔ)罐 反應(yīng)器 A R101A/B E101 換熱器 P101 混合器 凈化器 R103A/B 來自 P108 回收甲醇 甲醇 V102 V101 X1011 P102A/B E123 冷卻器 P103A/B V107A/B E104 換熱器 P104A/B E103 冷卻器 E108 冷卻器 V103 E107 冷卻器 醚塔 T101 萃取塔 T103 V106 反應(yīng)器 B R101A/B C4 餾分 P108 回流槽 E105 預(yù)熱器 E108 再沸器 附圖（二） MTBE 工藝流程圖 附圖（三） 。 Cp= ∑ iiCp x? 計(jì)算平均比熱容 Cp 。其計(jì)算方法如下： 溫度下的所有組分的比熱容。 已知甲醇的流量 kg/h 純水的流量 295 kg h kg h = 294 kg h? 進(jìn)料甲醇的流量 461 .06 / 20. 83 / +12 .33kg/h=452 .56kg/hk g h k g h 設(shè)計(jì)要求塔頂：甲醇含量≤ 水≤ （質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 表 21 萃取塔進(jìn)料的物料組成及流量為： 名稱 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) kg/kg 摩爾流量 kmol/h 摩爾分?jǐn)?shù) kmol/kmol 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE 水 ∑ 計(jì)算方法同表 13 根據(jù)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算得： 塔頂出料總量為 kg/h 塔頂含甲醇： kg/ h =? 塔頂含水量： kg/ h =? 塔底含甲醇量： kg/ h 塔底含水量： 29 43 .7 9 kg / h 3. 98 kg / h= 29 39 .8 1k g/h 表 22 萃取塔塔釜出料的流量及組成： 名稱 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) kg/kg 摩爾流量 kmol/h 摩爾分?jǐn)?shù) kmol/kmol 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE 水 ∑ = 0 . 0 0 2 7 213 ?質(zhì)量流量（塔釜出） 質(zhì)量流量（塔進(jìn)料）其余計(jì)算方案同表 表 23 萃取塔塔頂出料的流量及組成： 名稱 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) kg/kg 摩爾流量 kmol/h 摩爾分?jǐn)?shù) kmol/kmol 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE 水 ∑ =13塔頂出料流量 進(jìn)料流量 塔釜出料流量其余計(jì)算方法同表格 回收塔物料衡算 回收塔設(shè)計(jì)要求： 塔釜甲醇含量 ≤ % 表 24 回收塔進(jìn)料組成及流量： 名稱 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) kg/kg 摩爾流量 kmol/h 摩爾分?jǐn)?shù) kmol/kmol 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE 水 ∑ 根據(jù)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算得：塔底甲醇含量為 kg/h， 塔頂甲醇含量為 kg/h =根據(jù)已知數(shù)據(jù)按比例計(jì)算得：塔頂水含量 為 kg/h 表 25 回收塔組分表： 名稱 進(jìn)料 塔頂 塔釜 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg 質(zhì)量流量kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù)kg/kg 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 甲醇 水 ∑ : 488 58kg/ h 12 33kg/ h=0 42kg/ h13已知塔底甲醇含量為：得：塔頂甲醇含量為： . .按比例計(jì)算得：塔頂水含量為 .其余計(jì)算方法同表 以下計(jì)算是以 250C 為基準(zhǔn)計(jì)算。所以取循環(huán)物料的循環(huán)比為 烯的量為 x,則 x x 2 2 .1 3=8 5 .1 3 0 .8 8 5 .1 3 (1 0 .8 )?? ? ? 解得 x= h 同理可得循環(huán)物料中含 MTBE 的量為 h ， 含甲醇的量為 h 表 15 則反應(yīng)器一段循環(huán)物料的組成及流量： 組分 摩爾流量 kmol/h 摩爾分?jǐn)?shù) kmol/kmol 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) kg/kg 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE TBA 二 .三異丁烯 ∑ xx x 2 2 .1 3= : x = 1 7 .7 0 8 5 .1 3 0 .8 8 5 .1 3 ( 1 0 .8 )?? ? ?例子：設(shè)循環(huán)循環(huán)物料中含異丁烯的量為 解得同理其余組分計(jì)算方式與異丁烯同理，已知摩爾流量，可求質(zhì)量流量、摩爾分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù) b) 反應(yīng)器二段出口物料的組成及流量 到二段時(shí)異丁烯反應(yīng)轉(zhuǎn)換率達(dá)到 86% 反應(yīng)的異丁烯的量 : 85 .1 3 km ol / h 0. 86 = 73 .2 1 km ol / h? MTBE 產(chǎn)量為 : 85 .1 3 km ol / h 0. 86 0. 99 = 72 .4 8k m ol / h?? 二 .三異丁烯的產(chǎn)量為 : 2 ( 7 3 . 2 1 k m o l / h 7 2 . 4 8 k m o l / h 0 . 4 5 k m o l / h ) = 0 . 1 1 k m o l / h5 剩下的異丁烯流量為 : 85 .1 3 km ol / h (1 0. 86 ) = 11 .9 2 km ol / h? 甲醇流量為 : km ol / h ol / h = km ol / h? 表 16 反應(yīng)器二段出口物料的 組成及流量 組分 摩爾流量 kmol/h 摩爾分?jǐn)?shù) kmol/kmol 質(zhì)量流量 kg/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) kg/kg 丙烯 丙烷 異丁烷 正丁烯 正丁烷 反丁烯 順丁烯 正戊烷 丙二烯 1， 3丁二烯 異丁烯 甲醇 MTBE TBA 二 .三異丁烯 ∑ 計(jì)算方式同表 13 根據(jù)設(shè)計(jì)要求循環(huán)物料的循環(huán)比控制范圍為 — 。 2 工藝流程設(shè)計(jì)及化工計(jì)算 流程圖 物料流程圖（附圖二） 工藝流程圖（附圖三）