年产万吨甲基叔丁基醚生产工艺

计算部分
1.1 物料衡算
【1】
1.1.1 全车间物料衡算
2.1.1.1
根据设计要求：MTBE 年产量为5万吨，按年工作量为7200小时计算， 则每小时产工业MTBE 量:
43,
51010kg M ==6944.45kg h 7200h
⨯⨯
根据设计要求：
成品、副成品指标： 合格品 一级品
MTBE ≥98.0%（m/m ） ≥98.5%（m/m ） 甲醇 ≤0.6% （m/m ） ≤0.4%（m/m ） 叔丁醇 ≤0.7% （m/m ） ≤0.5%（m/m ） 按合格产品计算：（产品中纯MTBE 含量为98%）
则产品中含纯MTBE
,33M =6944.45kg h 0.98=6805.56kg h 6805.56kg h
M ==77.20kmol h
88.15kg kmol
⨯
2.1.1.2反应器各段生成的MTBE 的量：
反应器B 出口的MTBE 的量（MTBE 精馏过程MTBE 收率为98.5%）
,26805.56kg h
M ==6909.20kg h
0.985 26909.2/78.38/88.15/kg h
M kmol h kg kmol
=
=
根据设计要求：反应器的一段转化率为74％；二段转化率 至86％；总转化率为93％
反应器A 出口的MTBE 的量（设计要求：反应器总转化率≧93％，反应器A 总转化率≧86％，设反应器的MTBE 收率99%）
178.38kmol h
0.86
0.93M ==73.21kmol h 0.99
⨯
,1M =73.21kmol h 88.15kg kmol =6453.46kg h
2.1.1.3进入反应器A 的异丁烯的量
进入反应器A的异丁烯的量
78.38kmol h
N==85.13kmol h
0.930.99
⨯
,
N=85.133kmol h56.11kg kmol=4776.69kg h
⨯
1.1.2 反应器物料衡算
1.1.
2.1 反应器A进料组成及流量
表10 原料抽余碳四的组成及各组分的流量
组分分子量质量分数
kg/kg 质量流量
kg/h
摩尔分数
kmol/kmol
摩尔流量
kmol/h
丙烯42.08 0.0046 87.12 0.0061 2.07 丙烷44.10 0.0069 130.69 0.0089 2.96 异丁烷58.12 0.2219 4202.81 0.2154 72.31 正丁烯56.11 0.3080 5833.55 0.3096 103.97 正丁烷58.12 0.0618 1170.50 0.0599 20.14 反丁烯56.11 0.0863 1634.53 0.0867 29.13 顺丁烯56.11 0.0515 975.41 0.0518 17.38 正戊烷72.15 0.0012 22.73 0.0009 0.32 丙二烯40.07 0.0017 32.20 0.0025 0.80 1，3-丁二烯54.09 0.0036 68.18 0.0038 1.26 异丁烯56.11 0.2522 4776.69 0.2535 85.13 水18.00 0.0003 5.68 0.0009 0.32 ∑ 1.0000 18940.09 1.0000 335.79
通过已知数据按比例计算新鲜甲醇中纯甲醇流率为2464.67kg h
表11 工业甲醇的组成及流量：
名称摩尔流量
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
分子量
甲醇76.92 0.9984 2464.67 0.9990 32.04 水0.11 0.0014 1.97 0.0008 18 其他0.02 0.0002 0.50 0.0002 32 工业甲醇77.05 1.0000 2467.14 1.0000
表12 通过已知数据按比例计算得混合甲醇流率为3013.88 kg/h
名称丙
烯
丙
烷
异
丁
烷
正
丁
烯
正
丁
烷
反
丁
烯
顺
丁
烯
正
戊
烷
丙
二
烯
丁
二
烯
水甲醇
其
他
质量
流量
kg/h
0.23 0.37 11.46 15.92 3.18 4.46 2.66 0.06 0.10 0.19 2.39 2972.36 0.50
==2972.362464.67=507.69
kg h kg h kg h 循环甲醇混合甲醇新鲜甲醇-
则醇烯比为：1.09：1 满足设计要求。

表13 反应器A进料组成及流量（醇烯混合物的组成及流量）
组分摩尔流量
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
丙烯 2.08 0.0048 87.35 0.0040 丙烷 2.97 0.0069 131.06 0.0060 异丁烷72.51 0.1689 4214.27 0.1920 正丁烯104.25 0.2428 5849.47 0.2664 正丁烷20.19 0.0470 1173.68 0.0535 反丁烯29.21 0.0680 1638.99 0.0747 顺丁烯17.43 0.0406 978.07 0.0446 正戊烷0.32 0.0007 22.79 0.0010 丙二烯0.81 0.0019 32.30 0.0015 1，3-丁二烯 1.26 0.0029 68.37 0.0031 异丁烯85.13 0.1983 4776.69 0.2176 水0.45 0.0010 8.07 0.0004 甲醇92.77 0.2160 2972.36 0.1354 其他0.02 0.0000 0.50 0.0000
∑429.40 1.0000 21953.97 1.0000
其他杂质含量可忽略不计
1.1.
2.2 反应器一段反应产物及循环物料的组成及流量：主反应方程式:
CH3CH3
↓↓
↑
CH3
副反应方程式:
CH3CH3
↓↓
↑
CH3
2.5 异丁烯→二.三异丁烯
已知异丁烯生成MTBE的选择性为99%，甲醇生成MTBE的选择性为100%. 一段反应转换率为74%，
反应的异丁烯为: 85.13kmol/h0.74=63.00kmol/h
⨯
MTBE产量为: 85.13kmol/h0.740.99=62.37kmol/h
⨯⨯
由于生成1mol的TBA需要1mol的水，所以生成TBA的量为0.45/
kmol h
生成二.三异丁烯的量为：
2
(63.00kmol/h62.37kmol/h0.45kmol/h)=0.07kmol/h
5
--
剩下的异丁烯流量为:85.13kmol/h(10.74)=22.13kmol/h
⨯-
剩下的甲醇流量为: 92.77kmol/h62.37kmol/h=30.40kmol/h
-
表14 反应器一段出口反应产物的组成及流量：
组分摩尔流量
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
丙烯 2.08 0.0057 87.35 0.0040 丙烷 2.97 0.0081 131.06 0.0060
异丁烷 72.51 0.1979 4214.27 0.1921 正丁烯 104.25 0.2845 5849.47 0.2666 正丁烷 20.19 0.0551 1173.68 0.0535 反丁烯 29.21 0.0797 1638.99 0.0747 顺丁烯 17.43 0.0476 978.07 0.0446 正戊烷 0.32 0.0009 22.79 0.0010 丙二烯 0.81 0.0022 32.30 0.0015 1，3-丁二烯 1.26 0.0034 68.37 0.0031 异丁烯 22.13 0.0604 1241.71 0.0566 甲醇 30.40 0.0830 974.02 0.0444 MTBE 62.37 0.1702 5497.92 0.2506 TBA 0.45 0.0012 33.35 0.0015 二.三异丁烯
0.07 0.0002 9.82 0.0004 ∑
366.38
1.0000
21943.35
1.0000
根据设计要求循环物料的循环比控制范围为0.5—5.0。

所以取循环物料的循环比为0.8.设循环循环物料中含异丁烯的量为x,则
x x 22.13
=85.130.885.13(10.8)
+⨯⨯+ 解得x= 17.70kmol h
同理可得循环物料中含MTBE 的量为49.90kmol h
含甲醇的量为24.32kmol h 表15 则反应器一段循环物料的组成及流量：
组分 摩尔流量 kmol/h 摩尔分数 kmol/kmol 质量流量 kg/h 质量分数 kg/kg 丙烯 1.66 0.0057 69.88 0.0040 丙烷 2.38 0.0081 104.85 0.0060 异丁烷 58.01 0.1979 3371.42 0.1921 正丁烯 83.40 0.2845 4679.58 0.2666 正丁烷 16.15 0.0551 938.94 0.0535 反丁烯 23.37 0.0797 1311.19 0.0747 顺丁烯 13.94 0.0476 782.46 0.0446 正戊烷 0.26 0.0009 18.23 0.0010 丙二烯 0.65 0.0022 25.84 0.0015 1，3-丁二烯 1.01 0.0034 54.70 0.0031 异丁烯 17.70 0.0604 993.37 0.0566 甲醇
24.32
0.0830
779.22
0.0444
MTBE 49.90 0.1702 4398.34 0.2506 TBA 0.36 0.0012 26.68 0.0015
二.三异丁烯0.06 0.0002 7.86 0.0004
∑293.17 1.0000 17562.56 1.0000
1.1.
2.3 反应器二段出口物料的组成及流量
到二段时异丁烯反应转换率达到86%
反应的异丁烯的量: 85.13kmol/h0.86=73.21kmol/h
⨯
MTBE产量为: 85.13kmol/h0.860.99=72.48kmol/h
⨯⨯
二.三异丁烯的产量为: 2
(73.21kmol/h72.48kmol/h0.45kmol/h)=0.11k mol/h 5
--
剩下的异丁烯流量为: 85.13kmol/h(10.86)=11.92kmol/h
⨯-
甲醇流量为: 92.77kmol/h72.48kmol/h=20.29kmol/h
-
表16 反应器二段出口物料的组成及流量
组分摩尔流量
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
丙烯 2.08 0.0058 87.35 0.0040
丙烷 2.97 0.0083 131.06 0.0060
异丁烷72.51 0.2035 4214.27 0.1920
正丁烯104.25 0.2926 5849.47 0.2665
正丁烷20.19 0.0567 1173.68 0.0535
反丁烯29.21 0.0820 1638.99 0.0747
顺丁烯17.43 0.0489 978.07 0.0446
正戊烷0.32 0.0009 22.79 0.0010
丙二烯0.81 0.0023 32.30 0.0015 1，3-丁二烯 1.26 0.0035 68.37 0.0031 异丁烯11.92 0.0335 668.83 0.0305
甲醇20.29 0.0569 650.09 0.0296
MTBE 72.48 0.2034 6389.11 0.2910
TBA 0.45 0.0013 33.35 0.0015
二.三异丁烯0.11 0.0003 15.43 0.0007
∑356.28 1.0000 21953.16 1.0000
根据设计要求循环物料的循环比控制范围为0.8—5.0。

所以取循环物料的循环比为0.8,设循环循环物料中含异丁烯的量为x,则
x x 11.92
=85.130.885.13(10.8)
+⨯++ 解得x= 9.54kmol h
同理可得循环物料中含MTBE 的量为57.98kmol h
含甲醇的量为kmol h
表17 则反应器二段循环物料的组成及流量：
组分 摩尔流量 kmol/h 摩尔分数 kmol/kmol 质量流量 kg/h 质量分数 kg/kg 丙烯 1.66 0.0058 69.88 0.0040 丙烷 2.38 0.0083 104.85 0.0060 异丁烷 58.01 0.2035 3371.42 0.1920 正丁烯 83.40 0.2926 4679.58 0.2665 正丁烷 16.15 0.0567 938.94 0.0535 反丁烯 23.37 0.0820 1311.19 0.0747 顺丁烯 13.94 0.0489 782.46 0.0446 正戊烷 0.26 0.0009 18.23 0.0010 丙二烯 0.65 0.0023 25.84 0.0015 1，3-丁二烯 1.01 0.0035 54.70 0.0031 异丁烯 9.54 0.0335 535.06 0.0305 甲醇 16.23 0.0569 520.07 0.0296 MTBE 57.98 0.2034 5111.2 0.2910 TBA 0.36 0.0013 26.68 0.0015 二.三异丁烯
0.09 0.0003 12.34 0.0007 ∑
285.02
1.0000
17562.53
1.0000
1.1.
2.4 反应器三段出口物料组成及流量
到三段时异丁烯反应转换率达到93%
反应的异丁烯的量 85.13kmol /h 0.93=79.17kmol /h ⨯ MTBE 产量为 85.13k m o l /h 0.930.99=78.⨯⨯ 二.三异丁烯的产量为 ：
2
(79.17kmol /h 78.38kmol /h 0.45kmol /h)=0.14kmol /h 5
-- 剩下的异丁烯流量为 85.13kmol /h (10.93)=5.96kmol
/h ⨯- 甲醇流量为 92.77k m o l /h 78.38k m o l /h =14
- 表18 反应器三段出口物料组成及流量：
组分
摩尔流量
摩尔分数 质量流量
质量分数
kmol/h kmol/kmol kg/h kg/kg 丙烯 2.08 0.0059 87.35 0.0040
丙烷 2.97 0.0085 131.06 0.0060
异丁烷72.51 0.2070 4214.27 0.1920
正丁烯104.25 0.2976 5849.47 0.2664
正丁烷20.19 0.0576 1173.68 0.0535
反丁烯29.21 0.0834 1638.99 0.0747
顺丁烯17.43 0.0498 978.07 0.0446
正戊烷0.32 0.0009 22.79 0.0010
丙二烯0.81 0.0023 32.30 0.0015 1，3-丁二烯 1.26 0.0036 68.37 0.0031 异丁烯 5.96 0.0170 334.42 0.0152
甲醇14.39 0.0411 461.06 0.0210
MTBE 78.38 0.2237 6909.20 0.3147
TBA 0.45 0.0013 33.35 0.0015
二.三异丁烯0.14 0.0004 19.64 0.0009
∑350.35 1.0000 21954.02 1.0000
1.1.3 MTBE精馏塔物料衡算
根据设计要求：塔底甲醇≤0.003 （wt），二.三异丁烯≤0.005 （wt，MTBE 精馏过程MTBE收率为98.5%，未反应的异丁烯全部从塔顶馏出，TBA与二.三异丁烯存在于成品MTBE中，
塔底MTBE的量为：6909.20kg/h0.9856805.56 kg/h
⨯=
塔底成品MTBE的量为：6805.56kg/h0.986944.45 kg/h
÷=
塔底甲醇的量为：6944.45k g/h0.00320.
⨯=
塔底二.三异丁烯的质量分数为：19.64/6944.45.78=0.0028 （满足设计要求）塔顶MTBE的量为：6909.20 kg/h 6805.56 kg/h 103.64 kg/h
-=
塔顶甲醇的量为：461.06 kg/h20.83 kg/h440.23 kg/h
-=
已知精馏塔进料组成和流量为反应器出口物料的组成和流量
表19 对精馏塔进行物料衡算列表如下：
名称进料
kg/h
质量
分数
kg/kg
馏出液
kg/h
质量分
数
kg/kg
釜液
kg/h
质量
分数
kg/kg
丙烯87.35 0.0040 87.35 0.0058 0.00 0.0000
丙烷131.06 0.0060 131.06 0.0087 0.00 0.0000 异丁烷4214.27 0.1920 4214.27 0.2796 0.00 0.0000 正丁烯5849.47 0.2664 5849.47 0.3880 0.00 0.0000 正丁烷1173.68 0.0535 1173.68 0.0779 0.00 0.0000 反丁烯1638.99 0.0747 1638.99 0.1087 0.00 0.0000 顺丁烯978.07 0.0446 978.07 0.0649 0.00 0.0000 正戊烷22.79 0.0010 22.79 0.0015
0.00
0.0000 丙二烯32.30 0.0015 32.30 0.00211 0.00 0.0000 1，3-丁二烯68.37 0.0031 68.37 0.0045 0.00 0.0000 异丁烯334.42 0.0152 334.42 0.0222 0.00 0.0000 甲醇461.06 0.0210 440.23 0.029 20.83 0.0030 MTBE 6909.20 0.3147 103.64 0.0069 6805.56 0.98932 TBA 33.35 0.0015 0.00 0.0000 33.35 0.0048
二.三异丁
烯19.64 0.0009
0.00 0.0000
19.64 0.0029
∑21954.02 1.0000 15074.64 1.0000 6879.38 1.0000 表20 MTBE精馏塔组分表<2>：
名称
进料
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
馏出液
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
釜液
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
丙烯 2.08 0.0059 2.08 0.0076 0.00 0.0000 丙烷 2.97 0.0085 2.97 0.0109 0.00 0.0000 异丁烷72.51 0.2070 72.51 0.2667 0.00 0.0000 正丁烯104.25 0.2976 104.25 0.3834 0.00 0.0000 正丁烷20.19 0.0576 20.19 0.0743 0.00 0.0000 反丁烯29.21 0.0834 29.21 0.1074 0.00 0.0000 顺丁烯17.43 0.0498 17.43 0.0641 0.00 0.0000 正戊烷0.32 0.0009 0.32 0.0012 0.00 0.0000 丙二烯0.81 0.0023 0.81 0.0030 0.00 0.0000 1，3-丁二烯 1.26 0.0036 1.26 0.0046 0.00 0.0000 异丁烯 5.96 0.0170 5.96 0.0219 0.00 0.0000 甲醇14.39 0.0411 13.74 0.0505 0.65 0.0083 MTBE 78.38 0.2237 1.18 0.0043 77.20 0.9842 TBA 0.45 0.0013 0.00 0.0000 0.45 0.0057 二.三异丁烯0.14 0.0004 0.00 0.0000 0.14 0.0018
∑350.35 1.0000 271.91 1.0000 78.44 1.0000
1.1.4 萃取塔物料衡算
根据已知数据按比例计算得，萃取塔萃取水流量为2956.12kg/h
萃取水组成为：水和甲醇。

已知甲醇的流量12.33 kg/h
纯水的流量2956.12k g h12.33k g h=2943.79k g h
-
设计要求塔顶：甲醇含量≤0.0004 水≤0.0003（质量分数）表21 萃取塔进料的物料组成及流量为：
名称质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
摩尔流量
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
丙烯87.35 0.0048 2.08 0.0048 丙烷131.06 0.0073 2.97 0.0068 异丁烷4214.27 0.2337 72.51 0.1664 正丁烯5849.47 0.3244 104.25 0.2392 正丁烷1173.68 0.0651 20.19 0.0463 反丁烯1638.99 0.0909 29.21 0.0670 顺丁烯978.07 0.0542 17.43 0.0400 正戊烷22.79 0.0013 0.32 0.0007 丙二烯32.30 0.0018 0.81 0.0019 1，3-丁二烯68.37 0.0038 1.26 0.0029 异丁烯334.42 0.0185 5.96 0.0137 甲醇452.56 0.0251 14.12 0.0324 MTBE 103.64 0.0058 1.18 0.0027
水2943.79 0.1633 163.54 0.3752
∑18030.76 1.0000 435.83 1.0000
根据已知数据按比例计算得：
塔顶出料总量为13277.17 kg/h
塔顶含甲醇：13277.17 kg/h0.0004=5.31kg/h
⨯
塔顶含水量：13277.17 kg/h0.0004=5.31kg/h
⨯
塔底含甲醇量：452.56 kg/h 5.31kg/h=448.58kg/h
-
塔底含水量：2943.79 kg/h 3.98kg/h=2939.81kg/h
-
表22 萃取塔塔釜出料的流量及组成：
名称质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
摩尔流量
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
丙烯0.23 0.0001 0.01 0.0001 丙烷0.37 0.0001 0.01 0.0001 异丁烷11.46 0.0033 0.20 0.0011 正丁烯15.92 0.0046 0.28 0.0016 正丁烷 3.18 0.0009 0.05 0.0003 反丁烯 4.46 0.0013 0.08 0.0004 顺丁烯 2.66 0.0008 0.05 0.0003 正戊烷0.06 0.0000 0.00 0.0000 丙二烯0.10 0.0000 0.00 0.0000 1，3-丁二烯0.19 0.0001 0.00 0.0000 异丁烯0.00 0.0000 0.00 0.0000 甲醇448.58 0.1309 14.00 0.0787 MTBE 0.00 0.0000 0.00 0.0000 水2939.81 0.8578 163.27 0.9175 ∑3427.02 1.0000 177.95 1.0000
表23 萃取塔塔顶出料的流量及组成：
名称质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
摩尔流量
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
丙烯87.12 0.0060 2.07 0.0080 丙烷130.69 0.0089 2.96 0.0115 异丁烷4202.1 0.2877 72.31 0.2803 正丁烯5833.55 0.3994 103.97 0.4030 正丁烷1170.50 0.0801 20.14 0.0781 反丁烯1634.53 0.1119 29.13 0.1129 顺丁烯975.41 0.0668 17.38 0.0674 正戊烷22.73 0.0016 0.32 0.0012 丙二烯32.2 0.0022 0.81 0.0031 1，3-丁二烯68.18 0.0047 1.26 0.0049 异丁烯334.42 0.0229 5.96 0.0231 甲醇 5.31 0.0004 0.2 0.0008 MTBE 103.64 0.0071 1.18 0.0046 水 3.98 0.0003 0.27 0.0010 ∑14604.36 1.0000 257.96 1.0000
1.1.5 回收塔物料衡算
回收塔设计要求：塔釜甲醇含量≤0.5%
表24 回收塔进料组成及流量：
名称质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
摩尔流量
kmol/h
摩尔分数
kmol/kmol
丙烯0.23 0.0001 0.01 0.0001 丙烷0.37 0.0001 0.01 0.0001 异丁烷11.46 0.0033 0.20 0.0011 正丁烯15.92 0.0046 0.28 0.0016 正丁烷 3.18 0.0009 0.05 0.0003 反丁烯 4.46 0.0013 0.08 0.0004 顺丁烯 2.66 0.0008 0.05 0.0003 正戊烷0.06 0.0000 0.00 0.0000 丙二烯0.10 0.0000 0.00 0.0000 1，3-丁二烯0.19 0.0001 0.00 0.0000 异丁烯0.00 0.0000 0.00 0.0000 甲醇448.58 0.1309 14.00 0.0787 MTBE 0.00 0.0000 0.00 0.0000
水2939.81 0.8578 163.27 0.9175
∑3427.02 1.0000 177.95 1.0000
根据已知数据按比例计算得：
塔底甲醇含量为12.33 kg/h
塔顶甲醇含量为448.58 kg/h -12.33=436.25kg/h
根据已知数据按比例计算得：塔顶水含量为0.42 kg/h
表25 回收塔组分表：
名称
进料塔顶塔釜
质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
质量流量
kg/h
质量分数
kg/kg
丙烯0.23 0.0001 0.23 0.0005 0.00 0.0000 丙烷0.37 0.0001 0.37 0.0008 0.00 0.0000 异丁烷11.46 0.0033 11.46 0.0241 0.00 0.0000 正丁烯15.92 0.0046 15.92 0.0335 0.00 0.0000 正丁烷 3.18 0.0009 3.18 0.0067 0.00 0.0000 反丁烯 4.46 0.0013 4.46 0.0094 0.00 0.0000 顺丁烯 2.66 0.0008 2.66 0.0056 0.00 0.0000 正戊烷0.06 0.0000 0.06 0.0001 0.00 0.0000 丙二烯0.10 0.0000 0.10 0.0002 0.00 0.0000
1，3-丁二烯 0.19 0.0001 0.19 0.0004 0.00 0.0000 甲醇 448.58 0.1309 436.25 0.9178 12.33 0.0042 水 2939.81
0.8578 0.42 0.0009 2939.39 0.9958 ∑
3427.02
1.0000
475.3
1.0000
2951.72
1.0000
1.2 热量衡算
以下计算是以250
C 为基准计算。

在某一温度下某处的全部物料比热容可以以平
均植代替。

其计算方法如下：
1.查出该温度下的所有组分的比热容。

2.同已查出250
C 下的比热容分别取平均值。

3.通过公式Cp=∑i i Cp x ⨯计算平均比热容Cp 。

1.2.1 一器一段循环冷却器E-101热量衡算
一器一段循环冷却器E-101的简图如下：
设计要求E-101物料出口温度为055C 原料带进的热量为：
001111Q =G Cp t =21953.97kg h 2.4491kJ kg (10C 25C)=806512.02kJ h ⨯⨯∆⨯⨯--
回流液带进的热量为：
00222Q =G Cp t2=21953.97kg h 0.8 2.6763KJ kg c (7625)c=2397220.72kJ h
⨯⨯∆⨯⨯⨯-
混合液带出的热量为：
3333
Q =G Cp t =21953.97kg h 1.8 2.5624kJ kg c (5525)c=3037762.05kJ h ⨯⨯∆⨯⨯⨯-
由热量守衡原则： 312Q=Q (Q Q )+-
所以水蒸汽带进的热量为:321Q=Q Q Q =1447053.35kJ h -- 查得29kg cm 的水蒸汽的汽化潜热为v=2038.10kJ kg 所需水蒸汽的量为4Q 1447053.35kJ h
G =
==710.00kg h v 2038.10kJ kg
1.2.2 一器一段热量衡算
101R 一段简图如下：
已知：
a b c
异丁烯 17.3347 2
1.28810-⨯ 41.1504110-⨯
甲醇 9.8476- 0.0967 0 MTBE 14.9671?- 0.1981 0
设反应温度为073C （346k ） MTBE 比热容：
2Cp=a bt ct =Cp Cp ∆++∆-∆反生成物
242
=14.96719.847617.33470.19810.09671.28810t ( 1.150410)t --++⨯+⨯（- - ）（- -）-
MTBE 生成焓：
346298298h=h Cpdt ∆∆+∆⎰
34642
298=9000(22.45420.08852t 1.1504110t )dt --+-+-⨯⎰
=90001077.80161368.16512513.594969283.2314kcal kmol --+-=-
=38803.91kJ kmol -
由物料衡算可知R101一段MTBE 产量为5497.92kg h ,q=440.20kJ kg - 生成MTBE 产生的热：
Q =440.20kJ kg 5497.92kg h =2421575.36kJ h -⨯-生
由E101热量衡算可知 ：
3=3037762.05Q kJ h
带进的热量为：3Q =Q Q =5459337.41kJ h +入生 带出的热量为：4444Q =Q =G Cp t ⨯⨯∆出
00 =21953.97kg h 1.8(76C 25C)=5393746.63kJ ⨯⨯-
Q Q 出进等于，符合热量平衡守恒
542Q Q Q 2996525391kJ h =-=
1.2.3 T101B 塔底出料换热器E104的热量衡算
换热器E104的简图如下：
T101B 塔釜出料与T101A 塔顶进料换热, 已知T101B 塔釜出料温度为159.70C ，降为60 0C 塔进料带进的热量:
01111Q =G Cp t =21953.97kg h 2.2756kJ kg (4925)c=1357071.48kJ h ⨯∆⨯⨯-
塔底出料带进热量：
002222Q =G Cp t =6879.38kg h 2.4948kJ kg (159.7C 25C)=2311812.62kJ h
⨯⨯∆⨯⨯-塔底出料带出热量：
03333Q =G Cp t =6879.38kg h 2.24(6025)C=539343.39kJ h ⨯⨯∆⨯⨯- 塔进料带出的热量：
004144Q =G Cp t =21953.97kg h 2.556kJ kg (80C 25C)=3086289.10kJ h ⨯⨯∆⨯⨯-
12=+=3668884.10Q Q Q kJ h 进 34=+=3605632.44Q Q Q kJ h
出 Q Q 出进等于，符合热量平衡守恒
1.2.4 T101进料换热器热量衡算
管线说明：T101进料经过E105后从0080C 89.8C 升到
1111Q =G Cp t =21953.97kg h 2.4518025C=2959504.93kJ h ⨯⨯∆⨯⨯-（）
02222Q =G Cp t =21953.97kg h 2.716589.880C=3864539.78kJ h ⨯⨯∆⨯⨯-（）
21Q=Q -Q =905034.85kJ h
所需29kg cm 的水蒸汽的量为Q 905034.85kJ h
m===444.06kg h v 2038.10kJ kg
1.2.5 T101热量衡算（包括T101B 塔底再沸器E106，T101A 塔顶冷凝器E107）
T101及周围换热器的见图如下：
Q C
已知T101进料经过E105后从0080C 89.8C 升到 根据设计要求设回流比为1.2
对E107进行热量衡算（已知塔顶采出量为15074.64kg h ）
v v v v m v v
00Q =G Cp t =G (1.2+1)Cp t =15074.64kg h 2.2 2.7165kJ kg (89.8C 25C) =5837869.00kJ h
⨯⨯∆⨯⨯⨯∆⨯⨯⨯- N N N N m N N
00Q =G Cp t =G (1.2+1)Cp t =15074.64kg h 2.2 2.814kJ kg (78.6C 25C) =5002170.76kJ h ⨯⨯∆⨯⨯⨯∆⨯⨯⨯- R N 1.2
Q =Q =2728456.78kJ h 2.2
M N
1
Q =Q =2273713.98kJ h 2.2
通过以上计算已知塔底出料带出热量：W 2Q =(3. Q )=2311812.62kJ h 中的 Q 入=（2.2.4中的）Q =3864539.78kJ h
B W V R Q =Q Q Q Q =1556685.06kJ h +--入
所需29kg cm 的水蒸汽的量为：
B B Q 1556685.06kJ h m =
==763.79kg h v 2038.10kJ kg
C N V Q =Q Q =835698.24kJ h --
根据设计要求冷却水进口温度为025C ，出口温度为035C
则平均比热容为 ： C 4.17kJ kg +4.1785kJ kg
Cp ==4.1763kJ kg 2
所需冷却水的量为：
C C 00
C 2Q 835698.24kJ h
m =
==20010.49kg h Cp t 4.1763kJ kg C 2535C
-⨯∆⨯-（）
1.2.6 E108热量衡算
管线说明：T101塔底成品由0060C 35C 冷却到
2222Q =G Cp t =6879.38kg h 2.246025C=539343.39kJ ⨯⨯∆⨯⨯-（） 03333Q =G Cp t =6879.38kg h 2.13463525C=146847.25kJ h ⨯⨯∆⨯⨯-（）
132Q =Q Q =392496.14kJ h --
根据设计要求冷却水进口温度为025C ，出口温度为035C
1100
11Q 392496.14kJ h
m =
==9398.18kg h Cp t 4.1763kJ kg C 2535C
-⨯∆⨯-（） 表 26 各组分在不同温度下的比热容（单位0kJ kg C ）
温度 组分
100
C 250
C
490
C
550
C
600
C
丙烯 2.564 2.712 3.083 3.221 3.301 丙烷 2.538 2.685 3.008 3.113 3.202 异丁烷 2.395 2.491 2.683 2.743 3.793 正丁烯 2.505 2.619 2.859 2.878 3.021 正丁烷 2.335 2.394 2.556 2.583 2.606 反丁烯 2.168 2.242 2.374 2.140 2.441 顺丁烯 2.346 2.416 2.543 2.579 2.610 正戊烷
2.297
2.360
2.474
2.505
2.531
温
度
组
丙二烯 2.422 2.512 2.685 2.737 2.781 1，3-丁二烯 2.206 2.312 2.454 2.494 2.530 异丁烯 2.355 2.431 2.571 2.608 2.647 甲醇 2.419 2.502 2.665 2.713 2.754 水 4.191 4.178 4.174 4.176 4.178 TBA 2.648 2.764 2.796 2.822 MTBE
2.090 2.316 2.372 2.419
温度 组分 760
C 78.60
C
800
C
89.80
C
159.70
C
丙烯 3.896 3.333 4.006 4.453 丙烷 3.586 3.625 3.659 3.963 异丁烷 3.000 3.021 3.039 3.188 正丁烯 3.478 3.524 3.583 3.583 正丁烷 2.832 2.867 2.881 2.959 反丁烯 2.562 2.574 2.585 2.671 顺丁烯 2.733 2.746 2.757 2.856 正戊烷 2.629 2.638 2.647 2.711 丙二烯 2.996 3.010 3.027 3.207 丁二烯 2.669 2.684 2.696 2.799 异丁烯 2.792 2.607 2.820 2.937 1.731 甲醇 2.912 2.928 2.941 3.047 3.3410 水 4.188 4.192 4.195 4.208 TBA 2.916 2.940 2.990 3.543 MTBE
2.579
2.342
2.610
2.699
2.727
表27 与025C 的平均值
温度 组分 10 0
C
350
C
490
C
550
C
600
C
760
C
丙烯 2.639 2.898 2.967 3.007 2.305 丙烷 2.612 2.847 2.900 2.945 3.136 异丁烷 2.443 2.587 2.617 3.142 2.746 正丁烯 2.562 2.739 2.749 2.920 3.048 正丁烷 2.365 2.475 2.489 2.501 2.613 反丁烯 2.205 2.308 2.327 2.342 2.406 顺丁烯
2.381
2.480 2.498
2.513
2.575
温度
组
温
度
组
正戊烷 2.329 2.417 2.433 2.446 2.495 丙二烯 2.467 2.600 2.625 2.647 2.751 丁二烯 2.600 2.384 2.404 2.422 2.412 异丁烯 2.394 2.502 2.520 2.539 2.612 甲醇 2.461 2.584 2.608 2.629 2.707 水 4.185 4.176 4.177 4.178 4.183 TBA 2.672 2.707 2.722 2.735 2.783 MTBE 2.137 2.204 2.232 2.255 2.335 平均
2.442
2.576
2.576
2.562
2.740
2.676
温度 组分 78.60
C
89.80
C
800
C
159.70
C
气态
丙烯 3.023 3.583 2.359 1.728 丙烷 3.156 3.325 3.172 1.933 异丁烷 2.756 2.840 2.765 1.933 正丁烯 3.077 3.101 3.101 1.756 正丁烷 2.631 2.077 3.138 1.813 反丁烯 2.409 2.634 2.414 1.699 顺丁烯 2.582 2.457 2.587 1.782 正戊烷 2.500 2.536 2.514 1.916 丙二烯 2.761 2.859 2.707 1.643 丁二烯 2.500 2.556 2.505 1.77 异丁烯 2.520 2.685 2.626 2.081 1.810 甲醇 2.715 2.775 2.722 2.922 1.501 水 4.185 4.193 4.186 TBA 2.819 2.794 3.096 1.735 MTBE 2.217 2.395 2.354 2.409 2.601 平均
2.814
2.717
2.556
2.495
1.3 反映器部分的计算
1.3.1 R101各段出口温度的计算
R101的简图如下：
温度
组
1.3.1.1 已知数据
1.各温度下的物料比热容均以
2.66310kJ g C 计。

2.冷却水入口温度为250C ，出口温度为350C 。

3.处理量为21953.97kg h 。

4.反应热取38803.9282kJ kmol 。

5.各层温度如上图。

6.令各段循环物料量相近或相等。

1.3.1.2 R101二段出口温度的计算
R101二段：
Q =G Cp t=21953.97kg h 1.8 2.66316825C=4525238.80kJ h ⨯⨯∆⨯⨯⨯-入入（）
m =72.48kmol/h 62.37kmol/h=10.11kmol/h -生
Q =q m =38803.9282 kJ 10.11kmol/h=392308.26kJ h ⨯⨯生生生 由0Q =G Cp C ⨯⨯出出出（t -25）得
000Q Q 4917547.06kJ h
t =
t =+25C=+25C=71.7C G Cp G Cp 21953.97kg h 1.8 2.6631
⨯⨯⨯⨯出出出出出出+2
1.3.1.3 R101三段出口温度的计算
Q =G Cp t=21953.97kg h 1.8 2.66316925C=4630476.91kJ h ⨯⨯∆⨯⨯⨯-入入（）
m =78.38kmol/h 72.48kmol/h=5.90kmol/h -生
Q =q m =38803.9282 kJ kmol 5.90kmol/h=228943.18kJ h ⨯⨯生生生 Q =Q Q =4859420.09kJ h +出入生
由0
Q =G Cp C ⨯⨯出出出（t -25）
得 000Q 4859420.09kJ h t =
+25C=+25C=71.1C G Cp 21953.97kg h 1.8 2.6631
⨯⨯⨯出出出
1.3.2 R101各段密度的计算
已知：第一段入口温度为550C ，出口温度为760
C ；
第二段入口温度为680C ，出口温度为71.70
C ； 第三段入口温度为690C ，出口温度为71.10
C 。

表28 各物质的密度见下表：（单位3
g cm ）
550
C
760
C
680
C
71.70
C
690
C
71.10
C
丙烯 0.4465 0.3858 0.4134 0.4117 0.4107 0.4039 丙烷 0.4480 0.3860 0.4085 0.3687 0.4061 0.4005 异丁烷 0.5099 0.4766 0.4893 0.4837 0.4884 0.4849 正丁烯 0.5486 0.5165 0.5292 0.5235 0.5277 0.5244 正丁烷 0.5371 0.5061 0.5491 0.5733 0.5176 0.5143 反丁烯 0.5595 0.5291 0.5411 0.5356 0.5396 0.5365 顺丁烯 0.5788 0.5489 0.5606 0.5553 0.5592 0.5562 正戊烷 0.5993 0.5710 0.5145 0.5702 0.5734 0.5708 丙二烯 0.5368 0.4941 0.5115 0.5037 0.5095 0.4961 1，3-丁二烯 0.5741 0.5419 0.5546 0.5488 0.5531 0.5498 异丁烯 0.5472 0.5229 0.5270 0.5217 0.5260 0.5227 水 0.9875 0.9754 0.9788 0.9768 0.9783 0.9771 甲醇 0.7668 0.7422 0.7517 0.7474 0.7506 0.7481 MTBE
0.7072
0.6820
0.6910 0.6830
0.6900
0.6820
TBA 0.7545
0.7284 0.7385 0.7339 0.7373 0.7346 平均
0.5617 0.5566 0.5655
MTBE ： C T =497.11K a P c =3.43M P
用临界参数法可求出MTBE 的密度，以第一段为例： 先求出550C 的进料的平均密度； 再求出760C 的出口平均密度； 求出第一段的平均密度； 550C 的进料的平均密度的计算：
i m i x 110.39260.58918.941426.2909 5.27527.3666 4.3968
==?(++++++ρρ1000.44640.437950.50990.548550.537050.55950.5788
∑ 0.10240.14520.3073
14.4040.020810.7040.68410.975 +++
+++++)0.58930.53680.574050.547150.98750.76680.
754450.7072 =1.7478
m ρ3=572.1kg m 同理可得：
所以：
第一段的平均密度为3561.7kg m 第二段的平均密度为3556.6kg m 第三段的平均密度为3565.5kg m
1.3.3 催化剂用量和床层高度的计算
这部分计算进行列表，表中催化剂的填充体积R V
V
V =S （V ：物料体积流量，单位3m h ，V S ：空速） 床层高度：R
T 2
V H =
0.785d
处理量：21943.35kg h 各段催化剂各段填充体积：
31131G 21943.35kg h V ===39.07m ρ561.70kg m
3
2232G 21943.35kg h V =
==39.42m ρ556.60kg m
3
3333G 21943.35kg h V =
==38.81m h ρ565.45kg m
1.3.4 反应器直径的计算
1.3.4.1 流速的计算（1）
按经验取流速-3W=3.710m s ⨯ 床层截面积：
32
11-3
V 39.07m h F ===2.93m W 3.7103600m h ⨯⨯t 32
22-3
V 39.42m h F ===2.96m W 3.7103600m h ⨯⨯ 32
33-3
V 38.81m h F ===2.91m W 3.7103600m h ⨯⨯
反应器直径所以 1D =1.932m 2D =1.942m 3D =1.925m
圆整反应器直径D=2.00m
又床层截面积V F=
W
所以流速3-3
112
V 39.07m h W ===12.44m h =3.4610m s F 3.14m
⨯ 3-3222
V 39.42m h
W ===12.56m h =3.4910m F 3.14m
⨯
3-3332
V 38.81m h
W ===12.36m h =3.4310m F 3.14m
⨯ 1.3.4.2 流速的计算（2）
取流速W=0.01m s ，床层截面积V
F=
W
2
1F =1.085m 22F =1.095m 23F =1.078m
反应器直径1D =1.176m
2D =1.181m
3D =1.172m
圆整反应器直径D=1.20m
又床层截面积V F=W
所以流速-31
1V W =
=34.58m h =9.6010m s F
⨯ -32
2V W ==34.88m h =9.6910m F
⨯ -33
3V W =
=34.35m h =9.5410m s F
⨯ 1.3.4.3 流速的计算（3）
取W=0.002m s ，床层截面积V F=
W
2
1F =5.43m 2
2F =5.48m 2
3F =5.39m
反应器直径1D =2.630m
2D =2.642m
3D =2.620m
圆整反应器直径D=2.7m
又床层截面积V F=
W
所以流速-31
1V W =
=6.83m h =1.9010m F
⨯ -32
2V W =
=6.89m h =1.9110m s F
⨯ -33
3V W =
=6.78m h =1.8810m s F
⨯ 从计算结果看反应器直径D=2.00m 的校核很好，且与现场情况相符合，故取
催化剂的填充体积R V
V
V =
S （V ：物料体积流量，单位3m h ，V S 为空速，） 表29 床层高度：R
T 2
V H =
0.785D
计算结果见下表：
物料
R
V （3
m ）
T
H （D=2.00m ）
G
（kg h ） V
（
3
m ）
=6
v S
=10
v S
=16.6v S
=6
v S
=10
v S
=16.6
v S
第一段
21943.35
39.07 6.51 3.91 2.35 2.07 1.25 0.75
第二段 21943.35
39.42 6.57 3.94 2.37 2.09 1.25 0.75
第三段 21943.35
38.81
6.49 3.88 2.34 2.07 1.24 0.75
1.4 精馏塔的计算
已知MTBE 的纯度≥98％，未反应的甲醇回收使用含水量≤0.3％。

塔顶压力P=0.5886Mpa ， 全塔压降△P=29.4Kpa ， 饱和液体进料q=1。

分离要求：重关键组分MTBE 在塔顶产品中含量≤0.2％，塔底产品MTBE 纯度≥98％，轻关键组分甲醇回收率≥95%。

1.4.1 精馏塔物料平衡
根据分离要求，用清晰分割法，各物料各物流的流量和组成的计算如下： 根据以上计算已知： 轻关键组分甲醇：
塔顶：DLK=13.74kmol/h 塔底：WLK=0.65 kmol/h
塔顶出料总质量流量: 15074.64kg/h 塔顶MTBE 流量：103.64kg/h 塔底MTBE 流量：6805.56kg/h 塔底总质量流量：6879.38kg/h
1.4.2 精馏塔各部分温度的计算
1.4.
2.1 精馏塔各物质物性参数的计算【9】
采用溶解度方程㏑()
i
l
2l i i
V γ=
δ-δRT 其中 i γ:组分的活度系数
l i V ⋅3
cm
:组分之间液态摩尔体积 g mol
1
2
298.1
5V i i l i R H i V δ⎛⎫=∆- ⎪⎝⎭组分溶解度参数
i i δφσ=∑ 溶解体积平均溶解度参数
l
i i i l
i
i
X V i X V
φ=
∑ 组分的体积分数
.V i c a l
H i g mol ∆：组分的汽化焓 R :气体常数 1.987cal
g.mol
T ：绝对温度 K
查的各组分的V l i i ΔH ρ就可以算的各组分的活度系数。

下面以进料中MTBE 为例计算其活度系数,MTBE 的分子密度用临界温度法来求得3
89.8g
ρ=0.67889cm
根据
()
631
1000
1
129.787910678.8100088.1
l V m mol
M ρ-==⨯
=⨯⨯
313.6686v J
H g
∆=()1
1
2
2
63
313.668688.1298.158.314298.1513772.0078129.787910V i l i R J
H m V δ-⎛⎫⨯-⨯⎡⎤
=∆-== ⎪
⎢⎥⨯⎣
⎦⎝
⎭
所以活度系数为()
2l
MTBE MTBE V γ=exp σ-σRT ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
求得总组分的MTBE δγ就可以求得,根据以上所得的结果见下表表：
表 30 各物质的物性参数
名称
/()V i cal g mol ⋅ 3/()i cm g mol ⋅ 132(/)i
cal cm δ
L i i x V ⋅
i φ
i i φδ⋅
()
2
exp i l
l
i i
V RT
γδδ
⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦
丙烯
3170
15.5184
12.8873
0.038437
0.0034
0.0438
0.0086exp l i T γ⎡⎤
=⎢⎥⎣⎦
丙烷
3294
16.4209
12.8275
0.06803
0.0052
0.0667
0.0087exp l i T γ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦ 异丁烷 4544
23.3230
13.0167
5.428261
0.1797
2.3391
0.0329exp l i T γ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦
正丁烯 4730
21.4188
13.8995
8.036766
0.2371
3.2956
0.0707exp l i T γ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦ 正丁烷 4897
24.2619
13.3197
2.082795
0.0521
0.6940
0.0011exp l i T γ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦
反丁烯 5019
23.2164
13.8088
3.075285
0.0721
0.9956
0.0014exp l i T γ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 顺丁烯 5183
25.0145
13.5463
2.006544
0.0463
0.6272
0.0019exp l i T γ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 正戊烷 6361
30.5431
13.7448
0.114968
0.0010
0.0137
0.0182exp l i T γ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 丙二烯 3793
15.9627
14.1595
0.036837
0.0014
0.0198
0.0094exp l i T γ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦ 1，3-丁二烯 4940
23.3905
13.6335
0.109435
0.0031
0.0423
0.0131exp l i T γ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦
异丁烯
4804
23.0684
13.5120
0.484416
0.0167
0.2257
0.0083exp l i T γ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦
1.4.
2.2 精馏塔进料温度的计算
已知压力3
c kg
P=12.6q =1cm 各组分的活度系数已知，并且已知为泡点进料，查出
各组分的安托因常数，然后算得i D *，再由
*i i i i i i i i hk
p γy k k =x =y =p k k ，，，
MTBE
为重关键组分，T=88.38℃。

1.4.
2.3 塔底温度的计算
已知进料压力3
kg
P=12.6cm ，计算同上， T=153.27℃。

计算结果见下表：
表31 各物质的安托尼常数见下表：
甲醇 8430 12.7857 24.0257
0.609763
0.0334 0.8025
0.0022exp l i T γ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ MTBE 7695 42.1370 13.1874
0.951124
0.3471 4.5773
0.3852exp l i T γ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦
TBA 8590 27.9781 17.2834
0.038437
0.0014 0.0242
0.0165exp l i T γ⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦
∑
13.7919
名称
A B C exp B P A C T *⎡
⎤=-
⎢⎥+⎣⎦
丙烯 15.7027 1807.53 -26.15 1807.53
exp[15.7027]
26.15P T *=--
丙烷
15.7260
1872.46
-25.16
1872.46
exp[15.726]
25.16P T *=-
- 异丁烷 15.5381 2032.73 -33.15 2032.73
exp[15.5381]
33.15P T *=-- 正丁烯
15.7564
2132.42
-33.15
2132.42
exp[15.7564]
33.15P T *=-- 正丁烷 15.6782 2154.90 -34.42 2154.90
exp[15.6782]
34.42P T *=-- 反丁烯
15.8177
2212.32
-35.15
2212.32
exp[15.8177]
35.15P T *=-
-
1.4.
2.4 塔顶温度计算
已知塔顶压力3
kg P=12.6cm ，计算步骤同上， B T =80.65℃。

计算结果见下表：
表32 泡点计算结果和相对挥发度
顺丁烯 15.8171 2210.71 -36.15 2210.71
exp[15.8171]
36.15P T *=-
-
正戊烷 15.8333
2477.07
-39.94
2477.07
exp[15.8333]
39.94P T *=-
-
丙二烯 13.1563 1054.72 -77.08 1054.72
exp[13.1563]
77.28P T *=-
-
丁二烯 15.7727 2142.66 -34.30 2142.66
exp[15.7727]
34.30P T *=-- 异丁烯
15.7528
2125.75
-33.15
2125.75
exp[15.7528]
33.15P T *=-- 甲醇 18.5875 3626.55 -34.29 3626.55
exp[18.5875]
34.29P T *=-- MTBE 16.0464 2701.015 -41.36 2701.015
exp[16.0464]
41.36P T *=-- TBA
16.8548
2658.29
-95.50
2658.29
exp[16.8548]
95.50P T *=-
-
组分
/i
V kmol h
i
x
i
γ
i p *
i i i p k p γ*
=
i i i
y k x =⋅
i
i hk k k α=
丙烯 2.08 0.0059 1.0196 30126.85 3.4538 0.0197 14.8478 丙烷 2.97 0.0085 1.0235 25830.26 2.9725 0.0244 12.7787 异丁烷 72.51 0.2070 1.0220 1474.59 1.3185 0.2637 5.6684 正丁烯 104.25 0.2976 1.001 10536.57 1.1849 0.3407 5.0938 正丁烷 20.19 0.0576 1.0090 8870.364 1.0064 0.0583 4.3263 反丁烯
29.21
0.0834
1.4022
8427.928
0.9477
0.0764
4.0740
1.4.3 回流比和理论塔板数
进料为饱和液体进料，则c q =1j Fj j α×x =0α-θ
∑。

式中j j j
ααα为塔顶塔底平均值，即列于下表：
表33 塔顶温度计算结果和相对挥发度
组分
i
y
i
γ
i p *
i i i p k p γ*
=
i
i i
y x k =
i i hk k k α=
丙烯 0.0076 1.0200 26532.43 3.0684 0.0025 16.1068 丙烷 0.0109 1.0240 22662.59 2.6310 0.0041 13.8111 异丁烷 0.2667 1.0224 9885.061 1.1459 0.2327 6.0152 正丁烯 0.3834 1.0001 9010.849 1.0218 0.3752 5.3635 正丁烷 0.0743 1.0092 7563.999 0.8655 0.0858 4.5431 反丁烯 0.1074 1.000 7150.972 0.8108 0.1325 4.2560 顺丁烯 0.0641 1.0030 7027.697 0.7991 0.0802 4.1949 正戊烷 0.0012 1.0004 2810.533 0.3188 0.0038 1.6733 丙二烯 0.0030 1.0024 11439.79 1.300 0.0023 6.8247 1，3-丁二
0.0046
1.0013
8660.254 0.9832
0.0047
5.1611
顺丁烯 17.43 0.0498 1.0029 8290.133 0.9348 0.0450 4.0189 正戊烷 0.32 0.0009 1.004 3397.121 0.3821 0.0004 1.6427 丙二烯 0.81 0.0023 1.0023 12687.2 1.4299 0.0031 6.1471 丁二烯 1.26 0.0036 1.0013 10145.58 1.1423 0.0040 4.9106 异丁烯 5.96 0.0170 1.0034 10714.14 1.2087 0.0202 5.1963 甲醇 14.39 0.0411 0.4497 1817.479 1.3181 0.0879 5.6663 MTBE 78.38 0.2237 1.0249 2018.544 0.2326 0.0512 1 TBA
0.45
0.0013
1.6077
955.5493
0.1727
0.0002
0.0743。