【正文】 16 C8H10 ? 8C + 5H2↑ % 106 96 10 % C + 2H2O CO2 + 2H2 主 % C2H3 C2H5 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 11 12 36 44 4 2C8H10 C16H18 + 2H2↑ % 212 210 4 % 表 24 各物質(zhì)進出量 組分 分子量 進料量 出料量 kg/h kmol/h kg/h kmol/h yi % 乙苯 106 二甲苯 106 苯乙烯 104 氫氣 2 0 0 乙烯 28 0 0 甲烷 16 0 0 甲苯 92 0 0 二氧化碳 44 0 0 水 18 苯 78 0 0 二聚體 210 0 0 ∑ － 100 出水冷冷凝器的氣液組成： (1) 離開水冷冷凝器的液體組成 xi： 可認為 H C2H CO2完全不冷凝，二聚體完全被冷凝。 設氣化率 ?V 例如：乙苯 ?iK ? ? ? ? 9 5 6 2 2 3 5 4 4 ??????iKV 表 25 離開水冷冷凝器的液體組成 組成 Xf i Pi0 PPK ii 0? V（ ki－ 1）+1 ? ?? ?11 ???iifi kv xx 乙苯 苯乙烯 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 12 組成 Xf i Pi0 PPK ii 0? V（ ki－ 1）+1 ? ?? ?11 ??? i ifi kv xx 水蒸氣 二甲苯 甲苯 苯 ? ??????? 所以，所設 V 是正確。 脫氫系統(tǒng)的熱量衡算 (以下計算以一小時為基準 ) 蒸發(fā)器： 原料：為計算方便，故把原料 全部看成乙苯 已知：乙苯常壓下沸點為 ℃ ，蒸發(fā)器出口溫度 ℃140 把乙苯從 ℃20 （液）加熱到 ℃140 （氣）所需熱量計算如下： (1) 求所需熱量 Q ： ① 把乙苯從 ℃20 加熱到 ℃ （液→液）所需熱量 1Q ： 先求平均溫度mt，再查下乙苯（液）的mCp，最后計算 ? ?121 ttGCQ Pm ?? 注：需注明mCp出處（石油化工計算圖表） ℃2 ???mt ℃?? kgkcalCpm 36 即 ? ? ? ? 9 3 9 5 8 3 0 8 9 7 9 6121 ??????? ttGCQ Pm kcal ② 把乙苯從 ℃ （液）轉(zhuǎn)化為 ℃ （氣）所需熱量 2Q ： 先查 ℃ 乙苯氣化潛熱 H? , 82??H ℃?kgkcal 再計算 HGQ ??2 即 5 5 6 3 3 4 8 9 7 9 62 ????? HGQ kcal 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 16 ③ 把乙苯從 ℃ （氣）加熱到 ℃140 （氣）所需熱量 3Q ： 先求平均溫度mt，再查mt下乙苯（氣）的mCp，最后計算 ? ?123 ttGCQ Pm ?? 注：需注明mCp出處（石油化工計算圖表 ） ℃2 ???mt ℃?? kgkcalCp m 即 ? ? ? ? 9 3 5 3 9 8 ??????? ttGCQ Pm kcal ④ 把乙苯從 ℃20 （液）加熱到 ℃140 （氣）所需熱量 總Q （ 321 ???總 ）： 即 ???總Q ? kcal (2) 加熱所需蒸汽量： ① 配比水蒸汽所放出的熱量 蒸Q ： 已知配比水蒸汽的蒸汽壓力 26 cmkg （表 11） 先求平均溫度mt，再查mt下水蒸汽（氣）的mCp， ℃2 ???mt ℃?? kgkcalCpm 即 ? ? ? ? 2 3 7 7 5 0 1 3 8 7 812 ??????? ttGCQ Pm蒸 kcal② 加熱所需水蒸氣用量 蒸氣G ： 把乙苯從 ℃20 （液）加熱到 ℃140 （氣）實際所需熱量 實際Q ： 即 蒸總實際 ? 1 6 4 9 8 1 2 2 3 7 7 5 0 3 8 8 7 5 6 3 3 ?? kcal 查蒸汽壓力為 27 cmkg （絕）下的水蒸氣氣化潛熱 H? kgkcalH ?? 即 HQG ?? 實際蒸汽 ?? kcal 第一預熱器 (1) 把原料乙苯從 ℃140 （氣）加熱到 ℃300 （氣）所需熱量 1Q ： 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 17 先求平均溫度mt，再查下乙苯（液）的mCp，最后計算 ? ?121 ttGCQ Pm ?? 注：需注明mCp出處（石油化工計算圖表） ℃2202 300140 ???mt ℃?? kgkcalCpm 即 ? ? ? ? 1 4 0 0 2 4 5 4 5 ??????? ttGCQ Pm kcal (2) 把水蒸氣從 ℃140 （氣）加熱到 ℃300 （氣）所需熱量 2Q ： 先求平均溫度 ℃220?mt 再查mt下水蒸汽（氣）的 ℃?? kgkcalCpm 即 ? ? ? ? 2 1 9 5 9 6 3 1 5 61 4 03 0 1 6 5 3 5 8 6122 ??????? ttGCQ Pm kcal (3) 第一預熱器把乙苯和水蒸氣混合物從 ℃140 （氣）加熱到 ℃300 （氣） 需熱量 總Q （ 21 Q ??總 ）： 即 2 1 9 5 9 6 3 1 51 4 0 0 2 4 5 4 5 5??總Q 3596208611? kcal 熱交換器 利用反應器出來的高溫氣體把物料從 ℃300 （氣）加熱到 ℃430 （氣），計算如下： (1) 把原料乙苯從 ℃300 （氣）加熱到 ℃430 （氣）所需熱量 1Q ： 先求平均溫度 ℃365?mt 再查mt下乙苯（氣）的 ℃?? kgkcalCpm 即 ? ? ? ? 1 4 2 3 6 6 6 3 8 ??????? ttGCQ Pm kcal (2) 把水蒸氣從 ℃300 （氣）加熱到 ℃430 （氣）所需熱量 2Q ： 先求平均溫度 ℃365?mt 再查mt下水蒸汽（氣）的 ℃?? kgkcalCpm 即 ? ? ? ? k c a lttGCQ Pm 1 7 8 6 3 6 9 7 2 73 0 04 3 07 0 1 6 5 3 5 8 6122 ??????? (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 總Q （ 21 Q ??總 ）： 即 1 7 8 6 3 6 9 7 2 71 4 2 3 6 6 6 3 8 9??總Q 3210036116? kcal 第二預熱器 (1) 把原料乙苯從 ℃430 （氣）加熱到 ℃550 （氣）所需熱量 1Q ： 化工系畢業(yè)論文 (設計 ) 18 先求平均溫度 ℃490?mt 再查mt下乙苯（氣）的 ℃?? kgkcalCpm 即 ? ? ? ? 4 5 9 0 1 9 9 74 3 05 5 7 8 9 7 9 6121 ??????? ttGCQ Pm kcal (2) 把水蒸氣從 ℃430 （氣）加熱到 ℃550 （氣）所需熱量 2Q ： 先求平均溫度 ℃490?mt 再查mt下水蒸汽（氣）的 ℃?? kgkcalCp