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年产5万吨MTBE分离工艺设计+文献综述(6)

时间:2017-03-06 21:45来源:毕业论文
表3.1.1.1 第一反应器进料流量和组成 组分 流量(kg/h) 摩尔流量(kmol/h) 质量组分 摩尔组分 混合C4 正丁烷 524.95 9.050862 4.12% 3.93% 异丁炔 4855.1 89.90926 38.12% 39.08


表3.1.1.1 第一反应器进料流量和组成
组分    流量(kg/h)    摩尔流量(kmol/h)     质量组分    摩尔组分 
混合C4                 
正丁烷    524.95    9.050862    4.12%    3.93%
异丁炔    4855.1    89.90926    38.12%    39.08%
异丁烯    4864.737    86.7    38.19%    37.68%
反式2-丁烯    2492.74    44.42595    19.57%    19.31%
合计    12737.53    230.0861    100.00%    100.00%
甲醇水溶液                 
甲醇    2774.4    86.7    99.95%    99.91%
水    1.4    0.078    0.05%    0.09%
总计    2775.8    86.778    100.00%    100.00%

出料各组分流量计算如下:
异丁烯: 86.7×(1-0.9)=8.67(kmol/h)=486.473(kg/h)
TBA由异丁烯与H2O水合而成,进料水为0.078kmol/h。
根据方程可知1mol水生成1molTBA,
所以:
TBA 0.078×1=0.078(kmol/h)=5.772(kg/h)
         MTBE  86.7-8.67-0.078=77.95(kmol/h)= 6875.19 (kg/h)
         MeOH  86.7-77.95=8.748(kmol/h)=278.1864(kg/h)
表3.1.1.2 第一反应器出料流量和组成
组分     流量(kg/h)    流量
(kmol/h)      质量
组分     摩尔
组分 
正丁烷    524.95    9.050862    3.3824%    3.7896%
异丁炔    4855.1    89.90926    31.2825%    37.6454%
异丁烯    486.473    8.67    3.1345%    3.6302%
反式2-丁烯    2492.74    44.42595    16.0613%    18.6013%
甲醇    279.936    8.748    1.8037%    3.6628%
MTBE    6875.19    77.95    44.2984%    32.6380%
TBA    5.772    0.078    0.0372%    0.0327%
总计    15520.1    238.8321    100.0000%    100.000%
3.1.2 第一C4塔  
第一C4塔为精馏塔,将在第一反应器中生成的MTBE和未反应的原料分开。操作条件:塔顶压力P=0.60MPa;全塔压降ΔP=294kPa;饱和液体进料。分离要求:重关键组分甲醇回收率为95%。
物料衡算
进料流量和组成同第一反应器进口物料,见表3.1.2.1。根据分离要求,并假设比重关键组分MTBE重的组分在塔顶不出现,比轻关键组分甲醇轻的组分在塔底不出现。出料各物流的流量和组成计算如下:
甲醇塔顶流量  
Dlk=8.748×0.95=8.3106(kmol/h)
甲醇塔底流量  
Wlk=8.748×0.05=0.4374(kmol/h)
塔顶甲醇和比甲醇轻的各组分的质量流量
8359.264+8.3106×32=8625.2(kg/h)
塔顶总质量流量
8625.2-(1-0.002)=8642.48(kg/h)
MTBE在塔顶质量流量
8642.48-8625.2=17.28 (kg/h)
MTBE在塔底质量流
6875.19-17.28=6857.91(kg/h)
物料衡算结果如表3.1.2.1: 年产5万吨MTBE分离工艺设计+文献综述(6):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_3811.html
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