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1、甲醇制氢工艺的物料衡算1、依据甲醇蒸气转化反应方程式:CHOH→CO↑+2H↑（1-1）CO+HO→CO↑+H↑（1-2）CHOH分解为CO转化率99%,反应温度280℃,反应压力1.5MPa,醇水投料比1:1.5(mol).2、投料计算量代入转化率数据,式(1-3)和式(1-4)变为:CHOH→0.99CO↑+1.98H↑+0.01CHOHCO+0.99HO→0.99CO↑+1.99H+0.01CO合并式(1-5),式(1-6)得到:CHOH+0.981HO→0.981CO↑+0.961H↑+0.01CHOH+0.0099CO↑氢气产量为:1200m/h=53
2、.571kmol/h甲醇投料量为:53.571/2.9601ⅹ32=579.126kg/h水投料量为:579.126/32ⅹ1.5ⅹ18=488.638kg/h3、原料液储槽(V0101)进:甲醇579.126kg/h,水488.638kg/h出:甲醇579.126kg/h,水488.638kg/h4、换热器(E0101),汽化塔(T0101),过热器(E0103)没有物流变化.5、转化器(R0101)进:甲醇579.126kg/h,水488.638kg/h,总计1067.764kg/h出:生成CO579.126/32ⅹ0.9801ⅹ44=780.452kg/h
3、H579.126/32ⅹ2.9601ⅹ2=107.142kg/hCO579.126/32ⅹ0.0099ⅹ28=5.017kg/h剩余甲醇579.126/32ⅹ0.01ⅹ32=5.791kg/h剩余水488.638-579.126/32ⅹ0.9801ⅹ18=169.362kg/h总计1067.764kg/h6、吸收塔和解析塔吸收塔的总压为1．5MPa,其中CO的分压为0.38MPa,操作温度为常温(25℃).此时,每m吸收液可溶解CO11.77m.此数据可以在一般化工基础数据手册中找到，二氯化碳在碳酸丙烯酯中的溶解度数据见表1一l及表1—2。解吸塔操作压力为0.1
4、MPa,CO溶解度为2.32,则此时吸收塔的吸收能力为:11.77-2.32=9.450.4MPa压力下=pM/RT=0.444/[0.0082(273.15+25)]=7.20kg/mCO体积量V=780.452/7.20=108.396m/h据此,所需吸收液量为108.396/9.45=11.47m/h考虑吸收塔效率以及操作弹性需要,取吸收量为11.47m/h=34.41m/h可知系统压力降至0.1MPa时,析出CO量为108.396m/h=780.451kg/h.混合气体中的其他组分如氢气,CO以及微量甲醇等也可以按上述过程进行计算,在此,忽略这些组分在吸
5、收液内的吸收.7、PSA系统8、各节点的物料量综合上面的工艺物料衡算结果,给出物料流程图及各节点的物料量,名称质量项目指标%天然气甲烷≥90乙烷≤5丙烷≤3稀有气体≤1二氧化碳≤13.1.2甲苯本项目甲苯为大庆市石油化工公司提供，原料采购价为8000元
6、吨（2014.4.14）。品级为优级品，名称质量项目指标%甲苯甲苯≥99苯≤0.05C8芳烃≤0.053.1.3氢溴酸本项目氢溴酸为绥化市寿阳化工公司提供，原料采购价为6000元
7、吨（2014.4.14）。品级为工业级名称质量项目指标%氢溴酸主含量≥48.0%氯化物 ≤200ppm硫酸盐≤200ppm碘化物≤50
8、ppm重金属≤5ppm
