二十萬噸甲醇年產(chǎn)量的物料衡算與能量衡算計算案例 11.1物料衡算 11.1.1預(yù)精餾塔物料衡算 11)進料 1 21.1.2加壓精餾塔與常壓精餾塔的物料衡算 31.2熱量衡算 31)進料帶入熱量 31.2.1加壓精餾塔的熱量衡算 41.2.3精餾系統(tǒng)熱量結(jié)果匯總 6每年按330日連續(xù)生產(chǎn)計算。精甲醇的甲醇含量99.95%,則精甲醇天產(chǎn)量為：200000/330=606.1噸/天；小時產(chǎn)量為：606.1/24×1000=25250kg/h。根據(jù)生產(chǎn)負荷及合成的粗甲醇含量計算，在常壓下，粗甲醇(65℃)質(zhì)量流量為27326.8kg/h,預(yù)精餾塔主要任務(wù)是除去其中的輕組分，所以預(yù)精餾塔的采出是輕餾分，物料衡算應(yīng)取輕組分的量進行計算。生產(chǎn)負荷20萬噸/年，進入預(yù)精餾塔精餾的甲醇質(zhì)量分率為92.4%。通過各組分質(zhì)量分數(shù)計算各組分的量：M=M總×Wt%甲醇(CH?OH)的量：27326.8×92.4%=25250kg/h,以此計算其他組分的量，雜醇油組分量(kg/h)粗甲醇總量為：25250/92.4%=27326.8kg/hB堿液：為了調(diào)節(jié)粗甲醇的PH值，可加入8%的NaOH稀釋液使塔底液體PH值保持在8左右，用量與精甲醇量的比例為0.1kg/t.以上計算結(jié)果列3-2表：表3-2進料組分量物料量雜醇油軟水2)出料A塔底：甲醇25250kg/hB塔底：水甲醇含水1702.5kg/h堿液含水29kg/hC塔底雜醇油：19.1kg/h以上結(jié)果列3-3表：表3-3出料組分量雜醇油塔底已知條件：取甲醇總量的40%作為加壓塔采出量來計算，常壓塔塔釜液含有甲醇1%。進料加壓塔：預(yù)精餾塔后粗甲醇32024.4125出料水6752.5kg/h雜油醇19.1kg/h以上計算結(jié)果列3-4表：表3-4甲醇精餾塔物料平衡加壓塔塔頂出料出料常壓塔塔釜出料甲醇水1.2熱量衡算預(yù)精餾塔的熱量衡算：1)進料帶入熱量之比為1:4,預(yù)精餾塔熱量出入列3-5:進熱項目甲醇溫度℃出熱項目出料甲醇溫度℃液體比熱熱量變化熱量計算公式：Q甲醇=25250×2.81x(82-65)=1206192.5KJ/h預(yù)精餾塔各組分熱量變化為如上表所示，由表中數(shù)據(jù)可知：總熱負荷為：Q=1687049.06KJ/h1.2.1加壓精餾塔的熱量衡算常壓精餾塔熱量出入列3-6表：進熱項目料進甲醇水+堿液異丁醇溫度℃出熱項目料出甲醇溫度℃液體比熱熱量計算公式：加壓精餾塔各組分熱量變化為如上表所示，部分組分溫度變化較大，比熱容取平均值，由表中數(shù)據(jù)可知：總熱負荷為：Q=3761691.29KJ/h1.2.2常壓塔的熱量衡算設(shè)計的操作條件為：T塔頂=65℃,T進料溫度=70℃,T回流=40℃,T塔底=105℃,物料進常壓塔熱量列3-7表：進熱項目甲醇水+堿液異丁醇溫度℃出熱項目出料甲醇水+堿液溫度℃熱量變化一熱量計算公式：Q甲=14998.5x2.85x(65-70)+151.5x1.0185x(105-70)加壓精餾塔各組分熱量變化為如上表所示，部分組分溫度變化較大，比熱