发布时间 : 星期六 文章年产60万吨丙烯和26万吨乙醇项目--物料平衡计算书更新完毕开始阅读ca8c8dcd4493daef5ef7ba0d4a7302768e996f35
物料衡算书 年产60万吨丙烯和26万吨乙醇项目
年产60万吨丙烯和26万吨乙醇项目--物料衡算书
目录
1.1 总述 ........................................................................................................................................... 2 1.2 物料衡算的原理和准则 ........................................................................................................... 2 1.3 物料衡算任务 ........................................................................................................................... 3 1.4工段物料数据............................................................................................................................. 4
1.4.1原料预处理工段 ...................................................................................................... 4 1.4.2丙烷脱氢反应工段 .................................................................................................. 4 1.4.3急冷压缩工段 .......................................................................................................... 5 1.4.4氢气提纯工段 .......................................................................................................... 9 1.4.5丙烯精制工段 .......................................................................................................... 9 1.4.6酯化加氢工段 ........................................................................................................ 11 1.4.7乙醇脱水工段 ........................................................................................................ 12 1.4.8乙醇精制工段 ........................................................................................................ 14
1
物料衡算书 年产60万吨丙烯和26万吨乙醇项目
物料衡算书
1.1 总述
本项目中采用UOP公司丙烷脱氢制丙烯工艺，并利用副产的氢气生产无水乙醇，最终得到纯度为99.6%（W）的丙烯，年产量为60万吨，并联产26万吨，纯度为99.98%（W）的无水乙醇。
在项目前期，确定了该生产所采用的工艺与流程后，需要进一步对该项目进行定量计算。通过对整个生产系统、生产工段、以及各个重要的生产单元进行详细的物料衡算，计算得到各个产品的实际产量与规格，各个原料的实际消耗定额，“三废”的排放量及组成，从而定量的评述初步设计阶段所采用的生产工艺是否合理，先进，并通过衡算所得数据，来进一步对各个阶段所采用的设备进行初步设计。
1.2 物料衡算的原理和准则
物料衡算是以质量守恒定律为基础，对物料平衡进行的计算。物料平衡是指“在单位时间内进入系统的全部物料质量必定等于离开该系统的全部物料质量再加上损失掉的和积累起来的物科质量”。进行物料衡算时，先必须确定衡算的体系。
对于已经达到稳定的体系
（进料量之和）-（出料量之和）=（系统累积量）
利用上述关系，可以对整个工艺系统或子系统进行物料衡算。
物料衡算包括总质量衡算、组分衡算和元素衡算。各种衡算方法的适用情况如下表所示：
表1-1 物料衡算式适用范围
2
物料衡算书 年产60万吨丙烯和26万吨乙醇项目
总衡算式 组分衡算式 元素原子衡算式 总质量衡算式 总物质的量衡算式 组分质量衡算式 组分物质的量衡算式 元素原子质量衡算式 元素原子物质的量衡算式 适用 适用 适用 适用 适用 适用 适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 由于系统中存在化学反应，我们主要采用总质量衡算的的衡算方法，同时列出每种物料组分的质量流量便于查找和计算。
1.3 物料衡算任务
从原料入厂到产品输出，本项目主要工艺路线可分为如下7个工段： 原料预处理工段、丙烷脱氢反应工段、急冷分氢工段、深冷分氢工段、丙烯精制工段、酯化加氢工段、乙醇水预精馏工段、乙醇精制工段。
对于本分厂，采取年开工333天（8000小时）的连续操作，其中一年内的四~五周（约30天）用于固定的停车设备检修及紧急情况处理。物料衡算的主要任务在于：
(1) 确定丙烯、乙醇等产品的实际产量以及质量指标；
(2) 确定乙二醇、乙酸、丙烷和氢气的循环量以及损失率等指标； (3) 确定工艺中的“三废”排放量等公共经济指标；
(4) 各主要单元过程的物料衡算，并指导工艺设备的尺寸确定； (5) 汇总全流程物料衡算，数据用于完成物料流程图等后续设计任务
3
物料衡算书 年产60万吨丙烯和26万吨乙醇项目
1.4工段物料数据
1.4.1原料预处理工段 1原料预脱C4塔（T0101）
表1-2原料预脱C4塔进出料流股条件表 项目 温度，℃ 压力，MPa 气相分率
表1-3原料预脱C4塔物料衡算表 组分 进料 丙烷 丙烯 乙烯 甲烷 氢气 乙烷 水 正丁烷 异丁烷 丙炔
346650 7957 0 33 0 569 0 544 2036 51 质量流率kg/hr 出料1 346458 7957 0 33 0 569 0 0 2 51 出料2 191 0 0 0 0 0 0 544 2034 0 进料 0.9687 0.0222 0.0000 0.0001 0.0000 0.0016 0.0000 0.0015 0.0057 0.0001 质量分率 出料1 0.9757 0.0224 0.0000 0.0001 0.0000 0.0016 0.0000 0.0000 0.0000 0.0001 出料2 0.0690 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1964 0.7345 0.0000 进料 14 1.60 0 出料1 45 1.55 0 出料2 87 1.60 0 1.4.2丙烷脱氢反应工段
1.丙烷脱氢反应器（R0201,R0202，R0203，R0204）
表1-4丙烷脱氢反应器进出流股条件表
项目 温度，℃ 压力，MPa 气相分率
进料 600 0.15 1 出料 572 0.15 1 4