3.3 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：156.24×88.15×0.985=13565.97kmol/h
塔底成品MTBE的量为：13565.97/0.98=13842.82kg/h
塔底甲醇的量为：13842.82×0.003=41.53kg/h
塔底二.三异丁烯的质量分数为：37.88/13842.82=0.0027(满足设计要求)
塔顶MTBE的量为：156.24×88.15-13565.97=206.59kg/h
塔顶甲醇的量为：938.78-41.53=897.25kg/h
已知精馏塔进料组成，流量为反应器出口物料的组成，流量：
表19 对精馏塔进行物料衡算列表如下：
名称 质量流量kg/h 摩尔流量kmol/h 名称
丙烯 174.70 174.70 0.00
丙烷 262.06 262.06 0.00
异丁烷 8428.54 8428.54 0.00
正丁烯 11698.94 11698.94 0.00
正丁烷 2347.36 2347.36 0.00
反丁烯 3277.98 3277.98 0.00
顺丁烯 1956.14 1956.14 0.00
正戊烷 45.58 45.58 0.00
丙二烯 64.60 64.60 0.00
1，3-丁二烯 136.74 136.74 0.00
异丁烯 666.59 666.59 0.00
甲醇 938.78 897.25 41.53
MTBE 13772.56 206.59 13565.97
TBA 66.70 0.00 66.70
二.三异丁烯 37.88 0.00 37.88
总计 21954.02 15074.64 13678.73
表20 MTBE精馏塔组分表：
名称 质量流量kg/h 摩尔流量kmol/h 名称
丙烯 4.16 4.16 0.00
丙烷 5.94 5.94 0.00
异丁烷 145.02 145.02 0.00
正丁烯 208.50 208.50 0.00
正丁烷 40.38 40.38 0.00
反丁烯 58.42 58.42 0.00
顺丁烯 34.86 34.86 0.00
正戊烷 0.64 0.64 0.00
丙二烯 1.62 1.62 0.00
1，3-丁二烯 2.52 2.52 0.00
异丁烯 11.88 11.88 0.00
甲醇 29.3 27.48 1.30
MTBE 156.24 2.36 154.40
TBA 0.90 0.00 0.90
二.三异丁烯 0.27 0.00 0.28
总计 700.70 543.82 156.88
3.4 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，甲醇 。
已知甲醇的流量12.33 kg/h
纯水的流量2956.12kg/h-12.33kg/h=2943.79kg/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 摩尔流量kmol/h
丙烯 174.70 4.16
丙烷 262.06 5.94
异丁烷 8428.54 145.02
正丁烯 11698.94 208.50
正丁烷 2347.36 40.38
反丁烯 3277.98 58.42
顺丁烯 1956.14 34.86
正戊烷 45.58 0.64
丙二烯 64.60 1.62
1，3-丁二烯 136.74 2.52
异丁烯 666.59 11.92
甲醇 905.12 28.24
MTBE 207.28 2.36
水 5887.56 327.09
总计 36061.52 871.66
根据已知数据按比例计算得：
塔顶出料总量为26554.34 kg/h
塔顶含甲醇：26554.34×0.0004=10.62kg/h
塔顶含水量：26554.34×0.0004=10.62kg/h
塔底含甲醇量：905.12-10.62=894.50kg/h
塔底含水量：5887.56-7.96=5879.6kg/h
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