物料衡算與能量衡算

《物料衡算與能量衡算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、物料衡算與能量衡算5.1概述工藝通過(guò)甲苯和甲醇采用納米ZSM-5分子篩催化下通過(guò)烷基化反應(yīng)制得對(duì)二甲苯，得到了高純度的對(duì)二甲苯，并且在工藝流程中實(shí)現(xiàn)了甲苯和甲醇的循環(huán)利用，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)環(huán)保的要求。設(shè)計(jì)過(guò)程中利用AspenPlus對(duì)全流程進(jìn)行模擬，并在此基礎(chǔ)上完成物料衡算、能量衡算。以工段為單位進(jìn)行物流衡算，全流程分為甲苯甲醇烷基化反應(yīng)工段、閃蒸——傾析工段、脫甲苯工段、對(duì)二甲苯提純工段。5.2物料衡算5.2.1物料衡算基本原理系統(tǒng)的物料衡算以質(zhì)量守恒為理論基礎(chǔ)，研究某一系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)出物料量及組成的變化，即：系統(tǒng)累計(jì)的質(zhì)量=輸入系統(tǒng)的質(zhì)量-輸入系

2、統(tǒng)的質(zhì)量+反應(yīng)生成的質(zhì)量-反應(yīng)消耗的質(zhì)量假設(shè)系統(tǒng)無(wú)泄漏：當(dāng)系統(tǒng)無(wú)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)：在穩(wěn)定狀態(tài)下：，注：—進(jìn)入系統(tǒng)的物料流率；—流出系統(tǒng)的物料流率；—反應(yīng)產(chǎn)生物料速率；—反應(yīng)消耗物料速率。5.2.2物料衡算任務(wù)通過(guò)對(duì)系統(tǒng)整體以及部分主要單元的詳細(xì)物料衡算，得到主、副產(chǎn)品的產(chǎn)量、原料的消耗量、“三廢”的排放量以及最后產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)等關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，對(duì)所選工藝路線、設(shè)計(jì)流程進(jìn)行定量評(píng)述，為后階段的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。5.2.3系統(tǒng)物料衡算詳見(jiàn)附錄，物料衡算一覽表。5.3能量衡算5.3.1基本原理系統(tǒng)的能量衡算以能量守恒為理論基礎(chǔ)，研究某一系統(tǒng)內(nèi)各類型

3、的能量的變化，即：輸入系統(tǒng)的能量=輸出系統(tǒng)的能量+系統(tǒng)積累的能量對(duì)于連續(xù)系統(tǒng)：注：—設(shè)備的熱負(fù)荷；—輸入系統(tǒng)的機(jī)械能；—離開(kāi)設(shè)備的各物料焓之和；—進(jìn)入設(shè)備的各物料焓之和。本項(xiàng)目的能量衡算以單元設(shè)備為對(duì)象，計(jì)算由機(jī)械能轉(zhuǎn)換、化學(xué)反應(yīng)釋放能量和單純的物理變化帶來(lái)的熱量變化。5.3.2能量衡算任務(wù)(1)、確定流程中機(jī)械所需的功率，為設(shè)備設(shè)計(jì)和選型提供依據(jù)。(2)、確定精餾各單元操作中所需的熱量或冷量及傳遞速率，確定加熱劑和冷劑的用量，為后續(xù)換熱和公用工程的設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。(3)、確定反應(yīng)過(guò)程中的熱交換量，指導(dǎo)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和選型。(4)、最終計(jì)算出所

4、需的能量和費(fèi)用，判定工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。5.3.3系統(tǒng)能量衡算詳見(jiàn)附錄，能量衡算一覽表。