年产10000吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计
表3-1 一塔的工艺条件
项目 单位 条件 控制指标
塔顶温度 ℃ 65
中温 ℃ 93
釜温 ℃ 104
回流比 流出液温度 加料温度 2.0
℃ 5
℃ 25
一塔馏出：HAc≤0.02%
一塔釜出：Ald≤0.01%(原有指标Ald≤0.1%)
2物料平衡表 ○
表3-2 进料
序号 1 2 3 4
名称 醋酸乙烯（VAc） 醋酸（HAc） 乙醛（Aed） 丁烯醛（Cr-Aed）
公斤/时 2336.965 4182.952 119.14 616.178
组成（重量%）
34.7 62.15 1.77 0.24
续表
5 6 7 8
表3-3 馏出液
乙炔（C2H2） 水（H2O） 重组份 合计
28.274 13.646 33.680 6730.841
0.42 0.20 0.50 100
序号 1 2 3 4 5 6
名称 VAc HAc Aed C2H2 H2O 合计
15
公斤/时 493.457 0.246 92.232 7.030 13.646 606.611
组成（%） 81.35 0.04 15.20 1.16 2.25 100
表3-4 排出釜液
序号 1 2 3 4 5 6
名称 VAc HAc Aed Cr-Aed 重组份 合计
公斤/时 1843.508 4182.706 5.670 16.178 33.680 6081.742
组成（%） 30.31 68.77 0.093 0.27 0.55 100
表3-5 一塔尾气
序号 1 2 3
名称 Aed C2H2 合计
公斤/时 21.244 21.244 42.488
组成（%）
50 50 100
以上是根据年产量推出的一塔的物料平衡量，一塔的主要目的是脱除比醋酸乙烯沸点低的轻组分，即乙炔和乙醛。塔顶冷凝液采出送往八塔和七塔，釜液送往二塔。
3.二塔的操作条件及物料平衡
1二塔的操作条件 ○
表3-6 二塔的工艺条件
项目 单位 操作条件 控制指标
塔顶温度 ℃ 72
中温 ℃ 100
釜温 ℃ 125
回流比 1.5
馏出液温度
℃ 30
加料温度 ℃ 104
二塔馏出 ：HAC≤0.02%，比活度≤12分30秒；
二塔釜出：VAC≤0.3%。
2物料平衡表 ○
二塔进料的来源是一塔的釜液，它主要是将醋酸乙烯与醋酸进行分离。塔顶得精醋酸乙烯，塔底为粗醋酸。
表3-7 进料
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年产10000吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计
序号 1 2 3 4 5 6
名称 VAc HAc Aed Cr-Aed 重组份 合计
公斤/时 1843.508 4182.706 5.670 16.178 33.680 6081.742
组成（%） 30.31 68.77 0.093 0.27 0.55 100
表3-8 馏出液
序号 1 2 3 4 5
名称 VAc HAc Aed Cr-Aed 合计
公斤/时 1831.677 0.378 0.756 0.113 1832.924
表3-9 排出釜液
组成（%） 99.95 0.02 0.04 0.006 100
序号 1 2 3 4 5
名称 VAc HAc Cr-Aed 重组份 合计
公斤/时 8.505 4182.328 16.065 33.680 4240.578
组成（%） 0.20 98.63 0.38 0.79 100
表3-10 二塔尾气
序号 1 2 3
名称 VAc Aed 合计
公斤/时 3.326 4.914 8.240
组成（%） 40.36 59.64 100
3二塔的物性数汇总据表 ○
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工作记录中有二塔的详细计算过程，计算结果汇总如下：
表3-11 二塔的物性数据汇总表
名称 单位 进料 馏出 釜液 精馏段 平均
提馏段 平均 64.15 1.966 389.844 2.31 1050 17.97
平均分子量 比热 汽化潜热 汽相重度 液相重度 表面张力 VAc摩尔分数
kJ/kg.℃ kJ/kg kg/m3 kg/m3 mN/m %
68.12 1.973
86.08 2.01
60.17 1.959
77.10 1．99 384.50 2.73 1026 21.48
388.144 380.862 391.543 2.42 1049 19.02 23.43
3.03 1003 23.94 99.89
2.20 1050 16.91 0.14
3.2 气液负荷计算
因为该塔中分子汽化热不等，所以不能用恒分子流的方法计算气液负荷。本计算用热量平衡与物料平衡联立的方法计算气液负荷。
一、通过全塔热平衡计算再沸器的热负荷Qs[10]
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