(3) 生成的甲烷量 3.428kmol/h
则反应器出口的物料组成
乙苯 93.396*(1-4.66%)*(1-55%)=40.07 kmol/h 苯乙烯 44.077kmol/h
甲苯 3.428+0.87=4.298kmol/h 苯 1.469+0.256=1.725 kmol/h 乙稀 1.469 kmol/h 甲烷 3.428 kmol/h
氢气 44.077-3.428=40.649kmol/h
反应器出口的有机混合物质量组成
kg/h W% 乙苯 40.07*106=4247.42 45.372 苯乙烯 44.077*104=4584.008 48.967 甲苯 4.298*92=395.416 4.224 苯 1.725*78=134.55 1.437 合计 9361.394 100.00 D、冷凝器顶物料G4
氢气 40.649 kmol/h 甲烷 3.428 kmol/h 乙稀 1.469 kmol/h E、冷凝器底物料G5
乙苯 40.07 kmol/h 苯乙烯 44.077 kmol/h 甲苯 4.298 kmol/h 苯 1.725 kmol/h 焦油 1.059 kmol/h 水 1430 kmol/h F、分离器底的废水组成 G6
因废水中夹带的芳烃量为500mg／L，芳烃组成同有机混合物 废水中夹带的芳烃量25740*0.0005=12.87kg/h 则废水中损失的芳烃量
kg/h kmol/h 乙苯 12.87*0.45372=5.839 kg/h 0.0551 苯乙烯 12.87*0.48967=6.302 kg/h 0.0606 甲苯 12.87*0.04224=0.544 kg/h 0.00591 苯 12.87*0.01437=0.185 kg/h 0.00237 G、分离器顶的有机混合物组成G7
乙苯 40.07-0.0551=40.0149kmol/h 苯乙烯 44.077-0.0606=44.0164kmol/h 甲苯 4.298-0.00591=4.2921kmol/h 苯 1.725-0.00237=1.7226kmol/h H、阻聚剂加入量 G8
因为阻聚剂加入量为有机混合物的0.03W%
阻聚剂加入量=9361.394*0.03%=2.808kg/h ， 即2.808/184=0.0153kmol/h 乙苯－苯乙烯塔
I.乙苯－苯乙烯塔的进料 G9 乙苯 40.0149kmol/h 苯乙烯 44.0164kmol/h 甲苯 4.2921kmol/h 苯 1.7226kmol/h 阻聚剂 0.0153kmol/h
进料量 F1＝40.0149+44.0164+4.2921+1.7226+0.0153=90.0613 kmol/h 进料组成 mol%
乙苯 40.0149/90.0613=0.444 苯乙烯 44.0164/90.0613=0.489 甲苯 4.2921/90.0613=0.048 苯 1.7226/90.0613=0.019 阻聚剂 0.0153/90.0613=0.00017
选轻关键组份为乙苯，重关键组份为苯乙烯
J、乙苯－苯乙烯塔顶的物料 G10
D1=40.0149*（1-0.003）+44.0164*0.0025+4.2921+1.7226=46.02 kmol/h 注意事项
(乙苯－苯乙烯塔真空操作，塔顶压力<200mmHg。塔顶苯乙烯含量<0.25%，塔釜乙苯<0.3%。
XDB=1.7226/46.02=0.0282
XDEB=40.0149*（1-0.003）/46.02=0.8866 XDSTY=44.0164*0.0025/46.02=0.0024 XDTB=4.2921/46.02=0.0828 K、乙苯－苯乙烯塔底的物料 G11
W1=F1—D1=90.0613-46.02=44.0413kmol/h XWEB=40.0149*0.003/44.0413=0.0027 XWSTY=44.0164*（1-0.0025）/44.0413=0.9969 X阻聚剂=0.0153/44.0413=0.00035
甲苯/乙苯塔
（ 乙苯回收塔，塔顶乙苯<0.1%，塔釜甲苯<0.4%。）
选轻关键组份为甲苯，重关键组份为乙苯
进料量 F2＝D1＝46.02 kmol/h （苯乙烯塔的出料量等于乙苯塔的进料量）
L、乙苯回收塔塔顶的物料G12
D2=1.7226+4.2921*（1-0.4%）+40.0149*（1-0.003）*0.1%=6.037 kmol/h
XDB=1.7226/6.037=0.285
XDTB=4.2921*（1-0.4%）/6.037=0.708 XDEB=40.0149*（1-0.003）*0.1%/6.037=0.007 M、乙苯回收塔塔底的物料G13
W2=F2-D2=46.02-6.037=39.983 kmol/h XWB=4.2921*0.4%/39.983=0.000426
XWEB=40.0149*（1-0.003）*（1-0.1%）/39.983=0.99847 XWSTY=44.0164*0.1%/39.983=0.001104 苯－甲苯塔
选轻关键组份为苯，重关键组份为甲苯 （苯－甲苯塔塔顶压力<160mmHg，塔顶甲苯<0.5%，塔釜苯<0.2%。） 进料量 F3=D2=6.037 kmol/h
N、苯－甲苯塔塔顶的物料G14
D3=1.7226*（1-0.2%）+4.2921*（1-0.5%）*0.2%=1.7277 kmol/h XDB=1.7226*（1-0.2%）/1.7277=0.9951
XDTB=4.2921*（1-0.5%）*0.2%/1.7277=0.0049 O、苯－甲苯塔塔底的物料G15
W3=F3-D3=6.037-1.7277=4.3093 kmol/h
XWB=1.7226*0.2%/4.3093=0.0008
XWB=4.2921*（1-0.5%）*（1-0.2%）/4.3093=0.9719 XWEB=40.0149*（1-0.003）*0.3%/4.3093=0.0273
苯乙烯精馏塔
选轻关键组份为苯乙烯，重关键组份为焦油
F4=W1=44.0413 kmol/h
P、苯乙烯精馏塔塔顶的物料G16
D4=40.0149*0.003+44.0164*（1-0.25%）*95%=41.83 kmol/h
XDEB=40.0149*0.003/41.83=0.0029
XDSTY=44.0164*（1-0.25%）*95%/41.83=0.9971 Q、苯乙烯精馏塔塔底的物料G17
W4=F4-D4=44.0413-41.831=2.2103 kmol/h XWSTY=44.0164*（1-0.25%）*5%/2.2013=0.9931
X阻聚剂=0.0153/2.2103=0.0069
R、物料衡算表(以10000kg/h进料为基准) 平衡后，水蒸气的量G1
表4
物料名
序号 kmol/h kg/h
称
1 水蒸气 1430 25740
进料组成G2
表5
W% 100
mol% 100
序号
物料名称
kmol/h kg/h 1 乙苯 93.396 9900 2 苯乙烯 0.256 20 3 甲苯 0.87 80 合计 ×
94.522
10000 出反应器物料组成G3-1
表6
序号
物料名
称
kmol/h
1 乙苯 40.07 2 苯乙烯 44.077 3 甲苯 4.298 4 苯 1.725 5 氢气 40.649 6 甲烷 3.428 7 乙烯 1.469 合计 × 135.716（为热量恒算方便，省略焦油和水蒸气） 冷凝器顶物料组成G4
表8
序号 物料名
称
kmol/h kg/h
1 氢气 40.649 81.298 2 甲烷 3.428 54.848 3 乙烯 1.469 41.132 合计 × 45.546 177.278冷凝器底物料组成G5
表9
序号 物料名
称
kmol/h kg/h
1 乙苯 40.07 4247.422 苯乙烯 44.077 4584.008 3 甲苯 4.298 395.4164 苯 1.725 134.55 5 水蒸汽 1430 25740 合计
×
1520.17
35101.4
油水分离器底的废水组成G6
表10
W% mol% 99 98.81 0.2 0.27 0.8 0.92 100
100
mol% 29.52 32.48 3.17 1.27 29.95 2.53 1.08 100
W% mol% 45.86 89.25 30.94 7.53 23.2 3.22 100.0
100.0
W% mol% 12.1 2.64 13.06 2.9 1.13 0.28 0.38 0.11 73.33 94.07 100.0
100.0