年产80000吨丁辛醇丁醛缩合制辛烯醛车间设计

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

T6=336.75K ，T7=363.65K。

所需热量计算如下：

Q1=C1m1T1=2.417×12089×323.15=9.442×106kJ/h Q2=C2m2T2=2.354×28814.132×336.85=2.284×107kJ/h Q3=C3m3T3=2.545×44141.689×363.55=4.084×107kJ/h Q4=C4m4T4=2.313×26282.787×336.75=2.047×107kJ/h Q5=C5m5T5=2.704×33322.034×363.65=3.277×107kJ/h Q6=C6m6T6=2.313×1262×336.75=9.830×105kJ/h Q7=C7m7T7=2.704×10827×363.65=1.065×107kJ/h 丁醛精馏塔冷凝器、再沸器热负荷：

Q冷=Q4+Q6-Q2=2.047×107+9.830×105-2.284×107=-1.387×106kJ/h Q沸=Q5+Q7-Q3=3.277×107+1.065×107-4.084×107=2.59×106kJ/h 丁醛精馏塔热量衡算如下表：

表2-8 丁醛精馏塔热量衡算表

进料热量kJ/h Q1 Q4 Q5 — 合计

9.442×106 2.047×107 3.277×107

— 6.268×107

Q2 Q3 Q6 Q7 合计

出料热量kJ/h

2.284×107 4.084×107 9.830×105 1.065×107 7.531×107

表2-9 丁醛精馏塔热负荷表

热负荷kJ/h

再沸器 2.59×106

冷凝器 -1.387×106

Q 1.203×106

2.6.3 异丁醛冷却器的热量衡算

图2-4 异丁醛冷却器热量衡算简图

12

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

已知比热容C1=2.313kJ/kg·K，C2=2.22kJ/kg·K，温度T1=336.75K，T2=313.15K，质量流量为m1= m2=1262kg/h。 所需热量计算如下：

Q1=C1m1T1=2.313×1262×336.75=9.830×105kJ/h

Q2=C2m2T2=2.22×1262×313.15=8.773×105kJ/h 冷却器的热负荷：

Q冷=Q2-Q1=8.773×105-9.830×105=-1.057×105kJ/h 异丁醛冷却器热量衡算如下表：

表2-8 冷却器热量衡算表

进料热量kJ/h 9.830×105

出料热量kJ/h 8.773×105

热负荷kJ/h -1.057×105

2.6.4 氢氧化钠预热器热量衡算

图2-5 氢氧化钠预热器热量衡算简图

已知比热容C1=4.082kJ/kg·K ，C2=4.068kJ/kg·K，质量流量m1= m2=137kg/h，温度为T1=288.15K，T2=333.15K。 所需热量计算如下：

Q1=C1m1T1=4.082×137×288.15=1.671×105kJ/h

Q2=C2m2T2=4.068×137×333.15=1.857×105kJ/h 冷却器的热负荷：

Q冷=Q2-Q1=1.857×105-1.671×105=2.46×104kJ/h 氢氧化钠预热器热量衡算如下表：

表2-9 冷却器热量衡算表

进料热量kJ/h 1.671×105

出料热量kJ/h 1.857×105

热负荷kJ/h 2.46×104

13

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

2.6.5 混合器热量衡算

图2-6 混合器热量衡算简图

已知比热容C1=2.704kJ/kg·K，C2=4.068kJ/kg·K，C3=2.703kJ/kg·K，温度T1=363.65K， T2=333.15K，T3=360.85K，质量流量m1=10827kg/h，m2=137kg/h，m3=10964kg/h。

所需热量计算如下：

Q1=C1m1T1=2.704×10827×363.65=1.065×107kJ/h Q2=C2m2T2=4.068×137×333.15=1.857×105kJ/h Q3=C3m3T3=2.703×10964×360.85=1.0694×107kJ/h 混合器热量衡算如下表：

表2-10 混合器热量衡算表

进料热量kJ/h Q1 Q2 合计

1.065×107 1.857×105 1.0835×107

Q3 — 合计

出料热量kJ/h

1.0694×107

— 1.0694×107

2.6.6 反应物预热器热量衡算

图2-7 反应物预热器简图

已知比热容C1=2.727kJ/kg·K，C2=2.916kJ/kg·K，温度T1=364.45K ，T2=393.15K， 质量流量为m1= m2=10964kg/h。

14

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

所需热量计算如下：

Q1=C1m1T1=2.727×10964×364.45=1.0897×107kJ/h

Q2=C2m2T2=2.916×10964×333.15=1.2569×107kJ/h 冷却器的热负荷：

Q冷=Q2-Q1=1.2569×107-1.0897×107=1.627×106kJ/h 冷却器热量衡算如下表：

表2-11 冷却器热量衡算表

进料热量kJ/h 1.0897×107

出料热量kJ/h 1.2569×107

热负荷kJ/h 1.627×106

2.6.7 反应器热量衡算

图2-8 反应器简图

由于反应为恒温反应，所以反应前后温度，比热容相同，则已知数据如下：比热容C1=C2=2.884kJ/kg·K，温度T1=T2=393.15K，质量流量m1=10964kg/h，m2=10638kg/h。 所需热量计算如下：

Q1=C1m1T1=2.884×10964×393.15=1.243×107kJ/h

Q2=C2m2T2=2.884×10638×393.15=1.206×107kJ/h Q反=nΔH=3.156×106kJ/h 反应器热量衡算如下表：

表2-12 反应器热量衡算表

进料热量kJ/h 1.243×107

出料热量kJ/h 1.206×107

反应热kJ/h 3.156×106

2.6.8 辛烯醛精馏塔热量衡算

已知比热容C1=2.395kJ/kg·K，C2=2.527kJ/kg·K，C4=2.452kJ/kg·K，C6=2.452kJ/kg·K，C3=2.462kJ/kg·K，C5=C7=2.545kJ/kg·K，质量m1=10638kg/h，m2=584kg/h，m3=15177kg/h，

15