发布时间 : 星期一 文章年产10万吨醋酸工艺设计[1]更新完毕开始阅读
80.02?0.97x=45% x=289.57kg
80.02?62.74?x?369.68（其中氮气：289.57×0.97=280.88kg 氧气：289. 57×0.03=8. 69kg）
则
塔顶干气量 氮气: 80.02+0.97x=360.90kg 氧气: 62.74+0.03x=71.43kg 二氧化碳: 369.68kg
整理以上数据，列出氧化塔物料平衡结果，见表3
表3 氧化塔物料衡算结果
进 料 含量(%) 质量 出 料 含量（%） 质量（kg） （kg） 原料乙醛乙醛 醋酸 水 三聚乙醛 99. 5 0. 1 0. 3 0. 1 9950 10 30 10 醋酸 醋酸甲酯 96. 0 0. 80 1. 50 0. 68 0. 39 0. 38 0. 18 0. 07 13118. 42 78. 93 208. 80 27. 32 48. 20 45. 97 10. 00 8. 06 氧 水 亚乙基二醋酸 甲酸 乙醛 三聚乙醛 醋酸锰 总计 .6kg/h x0?0.07%（进料中醋酸锰含量） 已知数据： F?13362 化液 工业氧工业氮催化剂氧气 氮气 氮气 氧气 醋酸 水 醋酸锰 98 2 97 3 60 30 10 3921. 16 80. 02 280. 88 8. 69 48. 39 24. 20 8. 06 放空 废气 二氧化碳 氮气 氧气 乙醛 369. 68 360. 90 71. 43 23. 68 14371. 40kg 14371. 40kg
（三）蒸发器物料衡算
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x1?8.0%（完成液中醋酸锰含量） 蒸发器进出物料图见图3
图3 蒸发器进出物料图
列衡算式： F?x0?L?x1 ?L?116.92kg/h
?x0?.68kg/h W?F??1?x?? ?W?132451??（四）脱低沸物塔物料衡算
已知数据：（1）进料流量13245. 68kg/h
（2）醋酸质量分数0. 968，水的质量分数0. 0154 （3）馏出液中醋酸含量3%，釜液中醋酸的回收率为98% （4）醋酸和水的摩尔质量分别为60kg/kmol和18kg/kmol 低沸塔进出物料图见图4
图4 低沸塔进出物料图
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则：进料组成 XF?0.0154/18?0.050 40.0154/18?0.968/60进料平均摩尔质量Mm?0.0504?18??1?0.0504??60?57.88kg/kmol
13245.68?228.85kmol/h 进料流量F?57.88列衡算式： F?D?W FXF?DXD?WXW
W(1?XW)DXD =0. 97 =0. 98 FXFF(1?XF)得：
XD?0.72D?15.54kmo/hl ?3W?213.31kmo/hlXW?1.59?10.6kg/h 即： D?419.76kg/h W?12798（五）脱高沸物塔物料衡算
已知数据：（1）进料流量F=12825.92kg/h （2）进料醋酸含量98%， 釜残液醋酸含量10%，成品醋酸含量99.8% 高沸塔进出物料图见图5
图5 高沸塔进出物料图
列衡算式： F?W?L
F?0.98?W?0.998?L?0.1
.83kg/h L?257.09kg/h 得： W?12568（六）醋酸回收塔物料衡算
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已知数据：（1）进料流量F=419.76+257.09=676.85kg/h
（2）经回收后得到粗醋酸含量65%以上（按65%计算） （3）从精馏塔出来的醋酸含量20%，副产物中含5%的醋酸 醋酸回收塔进出物料图见图6
图6 醋酸回收塔进出物料图
列衡算式： F=X+Y
F×0.2=0.05X+0.65Y
得： X=507.64kg/h Y=169.21kg/h 整理以上数据，得总物料衡算结果，见表4
表4 总物料衡算结[11] 进 料 乙 醛 工业氧气 工业氮气 名 称 乙醛 醋酸 水 三聚乙醛 氧气 氮气 氮气 氧气 醋酸 水 醋酸锰 质量（kg） 9950 10 30 10 3921. 16 80. 02 280. 88 8. 69 48. 39 24. 20 8. 06 放空 废气 出 料 名 称 二氧化碳 氮气 氧气 乙醛 质量（kg） 369. 68 360. 90 71. 43 23. 68 116. 92 12568.83 169.21 690.74 催化剂残液 成品醋酸 粗醋酸 其它副产物量 催化剂 19