张婷婷毕业论文(14)

图11 乙酸换热器模拟结果界面

4.2.2.6 乙醇换热器

乙醇换热器同上，模拟结果见附件。物料衡算表如下：

表6 乙醇换热器的物料衡算表

项目 物料线 来自 进入 相态

摩尔流量 Kmol/h 质量流量 Kg/h 体积流量 cum/h 总量Kg/h

ACHOL ACID ESTER H2O

温度 ℃ 压力 Kpa

进料

ESTER2 T0102 E0106 Liquid 33.092 2900.996 3.528

5204.448

0.0022 0.0042 0.9903 0.0033 83.2 123.15

1 0 0 0 20 200 ACHOL E0106 Liquid 50 2303.452 3.246

出料

E-OUT2 ACHOL-O E0106 Liquid 33.092 2900.996

E0106 T0101 Liquid 50 2303.452

3.528 3.246

5204.448 0.0022 0.0042 0.9903 0.0033 21 123.15

1 0 0 0 76.05 200

组成（摩尔分数）

图12 乙酸换热器模拟结果界面

4.3 能量衡算

化工生产过程中在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、释放和转化。而能量的变化数量关系则可从能量衡算中求得。能量衡算是根据能量守恒定律，利用能量传递和转化规则，用以确定能量比例和能量转化的定量关系的过程。 热量衡算是能量衡算的一种，在能量衡算中占主要地位。热量衡算方程式是：

Q

入

Q

出

Q损失

即 输入 = 输出 + 损失

式中

Q Q

入

—— 输入设备热量的总和； —— 输出设备热量的总和；

损失

出

Q

——损失热量的总和；

对于单元设备的热量衡算，热平衡方程可写成如下方式： Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6

式中： Q1——各股物料带入设备的热量，KJ；

Q2 ——由加热剂或冷却剂传递给设备和物料的热量，KJ； Q3——过程的各种热效应，如反应热，熔解热等，KJ； Q4——各股物料带出设备的热量，KJ； Q5——消耗在加热器上的热量，KJ； Q6——设备向外界环境散失的热量，KJ； 则将两式结合整理的：

Q

入

= Q1 Q2 Q3

出

Q

= Q4 Q5 = Q6

Q

损失

4.4 能量衡算结果

饱和水蒸气：

水：