苯乙烯生產的工藝計算案例綜述1.1生產能力的計算乙苯為原料，根據每年有300天的工作日，由于機器是24小時不間斷生產，所以每天的工作時間為24小時，即乙苯的處理量為【12】:50×11.2各設備的物料衡算1.2.1脫氫絕熱式反應器=1\*GB3①反應器進料乙苯的進料量69444.44kg/h=655.14kmol/h水蒸氣的進料量655.14×18=11792.45kmol/h=212264.1kg/h=2\*GB3②反應器出料乙苯反應量655.14×0.75=491.35kmol/h剩余乙苯量655.14×苯乙烯生成量491.5×0.9=442.21kmol/h=45989.84kg/h甲苯生成量491.35×0.03=14.74kmol/h=1356.08kg/h苯生成量491.35×乙烷生成量491.5×0.015=7.37kmol/h=221.10kg/h乙烯生成量491.35×0.04=19.65kmol/h=550.31kg/h甲烷生成量491.35×0.03=14.74kmol/h=235.84kg/h殘炭量491.35×0.01=4.91kmol/h=58.96kg/h水蒸汽消耗量491.35×0.005×16=39.3kmol/h=707.5kg/h水蒸氣剩余量212264.1?707.5=211556.6kg/h=11753.14kmol/h二氧化碳生成量491.35×0.005×8=19.65kmol/h=864.776kg/h氫氣生成量491.35×氫氣消耗量491.35×氫氣總量1036.74?44.22=992.52kg/h=496.26kmol/h反應器物料衡算見表1.1。表1.1反應器的物料衡算表入口出口流率kg/h占比流率kg/h占比乙苯655.1469444.4424.65%161.7817360.686.17%水11792.45212264.175.35%11751.14211556.675.21%苯乙烯000442.2145989.8416.35%甲苯00014.741356.080.48%苯00027.032107.890.75%乙烷0007.37221.100.079%乙烯00019.65550.310.20%甲烷00014.74235.840.084%氫氣000496.26992.520.35%二氧化碳00019.65864.7760.31%殘炭0004.9158.960.021%總計124475.9281708.54100%12961.48281294.596100%1.2.2油水分離器油水分離器出料組成乙苯17360.68?27.48=17333.19kg/h=163.52kmol/h苯乙烯45989.84?72.81=45917.03kg/h=441.5kmol/h甲苯1356.08?2.147=1353.93kg/h=14.71kmol/h苯2107.89?3.33=2104.55kg/h=26.98kmol/h表1.2油水分離器出料組成kmol/hkg/h%(Wt)乙苯161.5217331.1925.98%苯乙烯441.5145917.0368.83%甲苯14.711351.932.03%苯26.982104.551.15%總計646.7266708.7100%1.2.3乙苯—苯乙烯精餾塔為了防止苯乙烯發生聚合反應，在進行反應時需要加入阻聚劑，其中阻聚劑為有機混合物的0.03%【13】。加入阻聚劑量66708.7×0.0003=20.01kg/h=0.109kmol/h表1.3乙苯-苯乙烯塔進料組成乙苯苯乙烯甲苯苯阻聚劑總計kmol/h161.52441.5114.7126.980.109646.82%（mol）25.28%68.26%2.28%4.17%0.017%100%D=163.52×表1.4乙苯-苯乙烯塔塔頂產品組成乙苯苯乙烯甲苯苯總計kmol/h161.520.6114.7126.98205.82%（mol）79.20%0.53%7.15%11.10%100%則塔頂為W=F?D=646.82?205.82=441.01kmol/h表1.5乙苯-苯乙烯塔塔底產品組成乙苯苯乙烯阻聚劑總計kmol/h0.35441.510.109441.9%（mol）0.11%99.87%0.025%100%1.2.4甲苯-乙苯精餾塔進料F=206.16kmol/h塔頂D=14.74×(1?0.004)+163.78×0.001+27.03=41.87kmol/h表1.6甲苯-乙苯塔塔頂產品組成乙苯甲苯苯總計kmol/h0.114.7126.9841.87%（mol）0.39%35.11%64.53%100%塔底W=F?D=206.16?41.87=164.29kmol/h表1.7甲苯-乙苯塔塔底產品組成乙苯苯乙烯總計kmol/h161.520.77164.29%（mol）99.5%0.5%100%1.2.5苯-甲苯精餾塔進料F=41.87kmol/h塔頂D=26.98×(1?0.002)+14.71×0.005=26.99kmol/h表1.8苯-甲苯塔塔頂產品組成苯甲苯總計kmol/h26.980.0126.99%（mol）99.72%0.27%100%塔底W=F?D=41.87?26.99=14.88kmol/h表1.9苯-甲苯塔塔底產品組成乙苯甲苯苯總計kmol/h0.114.710.0714.88%（mol）1.10%98.65%0.37%100%1.2.6苯乙烯精餾塔進料F=441.9kmol/h塔頂D=0.20+441.51×0.95=419.63kmol/h表1.10苯乙烯塔塔頂產品組成乙苯苯乙烯總計kmol/h0.35419.28419.63%（mol）0.12%99.88%100%若苯乙烯得質量分數為Wt=99.88%>99%【14】。苯乙烯的最終產量為419.63×(1?0.02)=411.23kmol/h1.3熱量衡算熱量衡算與物料衡算的計算基準是類似的，其中應該注意的是傳熱面積要以1小時為基準，下面我們