（2）出料 釜残液中甲醇含量约为1%
从主塔回流液中采出预塔入料量2%到预塔收集槽，计算时以100%甲醇计算为：
6513.714?2%?130.274kg/h
残液排放：包括水、碱、甲醇及高沸点物等，其中甲醇含1%，设残液量为Xkg/h，则：
X?预后甲醇中水量＋碱量+高沸物+残液中的甲醇量
X?1562.9?0.613?3.257?0.01X
解得 X?1582.596kg/h
釜残液中甲醇为：
1582.596?0.01?15.826kg/h
塔顶甲醇为：
6127.451?15.826?6111.625kg/h
釜液中： 甲醇 15.826kg/h 水 1562.9kg/h NaOH 0.613kg/h 高沸物 3.257kg/h 根据以上计算得到表:
表3.4 甲醇精馏塔物料平衡汇总（单位：kg/h）
成分 甲醇 NaOH 水 高沸物 合计
物料 6257.725 0.613 1562.9 3.257 7824.495
常压塔出料 6111.625
6111.625
常压塔釜出料 15.826 0.613 1562.9 3.257 1582.596
主塔回流液采出
130.274
130.274
3.2 热量衡算
3.2.1 预塔的热量衡算 （1）带入热量
取回流液与进料量之比为1:4。
表3.5 带入热量
进热项
粗甲醇
目 成分 流量
45.596
kg/h 温度℃ 比热kJ/kg℃ 焓
1280.4
kJ/kg 热量kJ/h
58381.11
8
1178921.57
2
91827.81
9
489.039
396424.1
3
4073.753
337626.94
Q蒸汽
7
6 2118.
2.96
4.187
2.31
4.187
4.26
2.86
65
65
65
65
78
78
60
6127.451
337.41
3.257
1213.843
12.26
1967.523
二甲醚
甲醇
水
异丁醇
水
碱+水
甲醇
软水
碱液
回流液
汽 水 热蒸
有：Q入＝Q粗甲醇＋Q软水＋Q回流液＋Q蒸汽
＝58381.118＋1178921.572＋91827.819＋489.039＋396424.13＋4073.753 ＋337626.947＋Q蒸汽＝2067744.378＋Q蒸汽
（2）带出热量
表3.6 带出的热量
出热部分 成分 液体比热
2.64
kJ/kg℃ 流量kg/h 液体冷凝热
523.38
kJ/kg 温度℃ 热量kJ/h
64 31567.935
64 2428454.613
82 1619399.515
82 428302.3
5%Q入
1046.75
45.596
1967.523
6127.451
1226.103
2.93
3.223
4.26
二甲醚
塔顶
回流液
甲醇
塔底
热损失
水＋（碱液） 以5%计
那么：Q出＝Q二甲醚＋Q回流液＋Q预后甲醇＋Q损
＝31567.935＋2428454.613＋1619399.515＋428302.3＋5%Q人 ＝4507724.363＋5%Q入
根据能量守恒：
Q入＝Q出 (3-1)
既：Q入＝4507724.363＋5%Q入 则：Q入＝Q出＝4744973.014KJ/h 所以 Q蒸汽＝2677228.636KJ/h
已知水蒸气的汽化热为2118.6KJ/kg 则需要蒸汽量为：
G1蒸汽?2677228.636?1263.678kg/h
2118.6表3.7 预塔热量平衡表
带入热量kJ/h
塔侧粗甲醇入热 塔顶加入冷凝残液入热 塔顶回流液入热 加热蒸汽 总入热
1329619.548 400497.883 337626.947 2677228.636 4744973.014
带出热量kJ/h
塔顶二甲醚出热 塔顶回流甲醇蒸汽 塔底预后粗甲醇
热损失 总出热
31567.935 2428454.613 2047701.815 237248.651 4744973.014
根据以上计算的结果列出预塔热量平衡表:
冷却水用量计算
假设入口冷却水的温度为30℃，出口冷却水的温度40℃，平均比热为4.187KJ/kg，则：Q入＝Q甲醇＋Q甲醇蒸汽＝1329619.548＋2428454.613＝3758074.161KJ/h
Q出＝Q二甲醚＋Q回流液＋Q损失＝31567.935＋337626.947＋237248.651＝606443.533KJ/h Q传＝Q入－Q出＝3758074.161－606443.533＝3151630.628KJ/h
又因为:Q传＝G1水×4.187×（40－30）＝3151630.628KJ/h 所以得到 G1水＝75271.809kg/h 3.2.2 主塔的热量衡算
设计的操作条件为：塔顶温度65℃，塔釜温度105℃，进料温度70℃，回流液温度为40℃，冷却水进口温度30℃，出口温度40℃，取回流比为1.8。 （1）物料带入热量
表3.8 物料带入热量表
物料 组分 流量kg/h 温度℃ 比热kJ/kg℃ 热量kg/h
甲醇 6257.725 70 3.056 1338652.532
进料
水＋碱 1563.513 70 4.187 458250.025
回流液 甲醇 10870.651
40 2.68 1165333.787
再沸器加热
Q加热
那么：Q入＝Q进料＋Q回流液＋Q加热
＝1338652.532+458250.025+1165333.787+ Q加热 ＝2962236.344+ Q加热
（2）物料带出热量
表3.9 物料带出热量表
物料 成分 流量kg/h 温度℃ 比热 kJ/kg℃ 潜热kJ/kg 热量kJ/h
精甲醇 甲醇 6111.625 65 2.96 1046.75 7573220.119
回流液 甲醇 10870.651
65 2.96 1046.75 13470367.19
甲醇 15.826 105 3.51 5832.672
釜液
水＋碱 1563.513 105 4.187 687375.038
热损失 5%Q入
那么：Q出＝Q精甲醇＋Q回流液＋Q釜液＋Q热损失
＝7573220.119＋13470367.19+5832.672+687375.038+5%Q入 ＝21736795.02+5%Q入
根据能量守恒 有 Q入＝Q出
即： Q入＝21736795.02+5%Q入 则： Q入＝Q出＝22880836.86KJ/h 所以 Q蒸汽＝19627267.07KJ/h
已知水蒸气的汽化热为2118.6 KJ/kg ，则需要蒸汽量：
G2蒸汽?19627267.07?9264.263kg/h
2118.6冷却水用量计算：
对于热流体：
Q入＝Q产品精甲醇+Q回流液＝7573220.119+13470367.19＝21043587.31KJ/h