化工MMA项目 能量衡算一览表

AAA年产8万吨MMA项目

能量衡算一览表

目录

1.概述 (3)

2.能量衡算原理 (5)

3.能量衡算任务 (5)

4.能量衡算表 (6)

4.1 异丁烯提纯工段 (7)

4.2 MAL合成工段 (10)

4.3 MMA合成工段 (14)

4.4 MMA提纯工段 (17)

1.概述

本项目以总厂在AAA化工园区的AAA总厂的C4馏分粗品为原料，经反应精馏异构化、萃取精馏二段提纯得到纯异丁烯馏出液，再与水蒸气、氮气和氧气经一定混合进入列管式固定床反应器反应，经急冷喷淋、脱水和吸收，生成含有甲醇的MAL溶液，再进去MMA反应器（固定床反应器）反应，冷却后经气液分离、相分离、萃取精馏，获得高纯度MMA，

设计过程中利用Aspen Plus对全流程进行模拟，并在此基础上完成物料衡算、能量衡算，Aspen plus全模拟流程如图1-1所示。

图 1-1 全流程模拟流程图

系统的能量衡算能量守恒为理论基础，研究某一系统内各类型的能量的变化， 即：

输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量 对于连续系统，有：

in H H W Q out ∑-∑=+

注：

Q —设备的热负荷； W —输入系统的机械能；

out H ∑—离开设备的各物料焓之和；

in H ∑—进入设备的各物料焓之和。

本项目的能量衡算以单元设备为对象，计算由机械能转换、化学反应释放能量和单纯的物理变化带来的热量变化。

（1）确定流程中机械所需的功率，为设备设计和选型提供依据。

（2）确定精馏各单元操作中所需的热量或冷量及传递速率，确定加热剂和冷剂的用量，为后续换热和公用工程的设计做准备。

（3）确定反应过程中的热交换量，指导反应器的设计和选型。

（4）最终计算出所需的能量和费用，判定工艺过程的经济性。

4.能量衡算表

4.1 异丁烯提纯工段

4.1.1 混合器M0101

表 4-1 混合器(M101)物流焓变计算表

4.1.2 换热器(E0101、E0110)

4.1.3 塔设备(T0101~ T0104)

表 4-11 解吸塔(T0103)物流焓变计算表

4.2 MAL合成工段

4.2.1混合器（M0201）

表 4-15 混合器(M0201)物流焓变计算表