4.1.1 设计概述
本项目拟利用丁二烯进行一系列的化学反应，环氧化反应，加氢反应等。解决四氢呋喃市场供需紧张的现状。在已确定化学生产工艺和流程后，由定性阶段转向定量阶段，通过对各个生产车间、部分重要生产单元进行物料衡算计算产品的产量、原料消耗定额等经济技术治疗，从而定量地评述初步设计工艺路线、生产方法的经济合理性、技术先进性，为后续设计提供数据。
4.1.2 物料衡算方法
物料衡算的基础是质量守恒定律，在一个衡算体系范围和一定的时间间隔内，必定存在如下物料衡算的平衡关系：
体系中的物料积累=进入体系的物料-离开体系的物料+体系内产生的物料-体系内消耗的物料
当系统内没有物料产生和消耗时，上式可简化为：
体系中的物料积累=进入体系的物料-离开体系的物料
对于稳定的连续反应过程，系统内积累的物料为零，进一步简化为：
进入体系的物料=离开体系的物料
一般将计算方法分为质量衡算法、元素衡算法、组分衡算法、结点法、联系物法等，结合工艺特点，主要采用总质量衡算的方法，同时列出每种物料组分质量流量便于查找计算。
4.1.3 项目核算
物料衡算任务
预计开工300天，每天24小时轮班制，即7200小时，预计规模在2万吨
20000/7200=2.7778吨
此为四氢呋喃每小时产量，根据组分含量，生产的环氧丁烯为3.213吨
4.1.4 合成四氢呋喃工段（反应工段）物料衡算见下表：
表4.1 使用Aspen Plus进行对反应工段物料衡算的计算结果
项目 进口物料 出口物料
温度℃ 20 60
压力 bar 1 1
气相分率 1 1
总摩尔流量kmol/hr 447．482 59．978
总质量流量 kg/hr 11520.64 2996.621
总体积流量cum/hr 1409.916 596.991
焓值MMkcal/hr -23.139 -2.013
丁二烯质量流量 kg/hr 3108.169 0.186
炔烃质量流量 kg/hr 3.111 0
水的质量流量 kg/hr 5466.084 0
双氧水质量流量kg/hr 2943.276 0
四氢呋喃质量流量 kg/hr 0 2805.936
氢气质量流量 kg/hr 116.518 38.073
在合成四氢呋喃工段中，得到产品：环氧丁烯，四氢呋喃,
使用Aspen Plus对总工艺产品消耗定额和原辅材料需求进行计算,见下图：
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