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1.1概述
拟建一套年产乙酸叔丁酯6100万吨的，在全工艺段中伴随着物料从一
系或单元进入另一系或单元，在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、
释放和转化。其中的能量变换数量关系可以从能量求得，对于新设计的车间，
可以由此确定设备的热负荷。再根据设备的热负荷大小、所处理物料的性质及工
艺要求选择恰当的设备。总之，通过下述能量可以为后续设计工作中提高
热量的利用率，降低能耗提供主要依据。
2.1能量目的
（1）确定流程中机械所需的功率，为设备设计和选型提供依据。
（2）确定各单元操作中所需的热量或冷量及传递速率，确定加热蒸汽和冷
却剂的用量，为后续换热和公用工程的设计做准备。
（3）确定反应过程中的热交换量，指导反应器的设计和选型。
（4）最终计算出所需的能量和费用，判定工艺过程的经济性。
3.1能量方法
工程依据化工设计中关于热量的基本思想和要求，遵循基与实际
工艺相结合的原则，进行热量书的编制。其中一个主要依据是能量平衡方程：
QQQ+
inouti
其中，
Qin——表示输入设备热量的总和；
Qout——表示输出设备热量的总和；
Qi——表示损失热量的总和。
对于连续系统：
Q+W=∑H-∑H
outin
3
其中，
Q——设备的热负荷。
W——输入系统的机械能。
∑H——离开设备的各物料焓之和。
out
∑H——进入设备的各物料焓之和
in
在进行全厂热量时，是以单元设备为基本单位，考虑由机械能转换、化
学反应释放和单纯的变化带来的热量变化。最终对全工艺段进行系统级的热
量平衡计算，进而用于指导节能降耗设计工作。
4.1系统能量
4.1.1反应汽提工段
图4-1反应汽提工段工艺流程图
表4-1初级反应器的R0102能量表
4
物流编号01040105
TemperatureC2528
Pressurebar1212
VaporFrac00
TotalFlowkmol/hr45.56945.567
TotalFlowkg/hr2623.0612623.061
EnthalpyMW-4.239135-4.235646
∑Hin(MW)-4.239135
∑Hout(MW)-4.235646
△Q(MW)-0.003489
表4-2深度反应器的R0103
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