283.1583.12 ?H2(乙醇铝)??1000??120dT??961kJ/h
298.15162.163号物流由21℃降到10℃： ?H3(乙醛)?283.1551?1000??A?BT?CT2?DT3dT??987kJ/h
294.1544.050.51283.15?H3(乙酸乙酯)?A?BT?CT2?DT3dT??17kJ/h ?88.12294.15主反应产生的热量：
298.153896.1?0.992?0.869?1000??A?BT?CT2?DT3dT
283.1544.06283.150.869?0.992?3896.1 +?1000??A?BT?CT2?DT3dT
298.1588.120.869?0.992?3896.1 +?1000??rHm?3.618?106kJ/h
88.12?H主?副反应产生的热量：
298.150.869?0.008?3896.1?1000??A?BT?CT2?DT3dT
283.1544.0648.7748.77 +??rHm+?1000?108?(10?25)??34808kJ/h
118.17118.17?Hf?一步缩合反应釜需要承受的热量为：
)+?H2(乙醇)+?H2(乙醇铝)+?H3(乙醛) ?H2(乙酸乙酯+?H3(乙酸乙酯)+?H主+?Hf?3.667?106kJ/h
反应放出的热用-5℃的冷冻盐水进行冷却,进口温度为-5℃,出口温度为5℃。冷冻盐水的比热容为：CP?4.0kJ/(kg?K)
3.667?106?91675kg/h 则单位时间内需要冷冻的量为：W?4.0?104.3二步缩合反应釜热量衡算：
主反应的反应热：
298.150.863?0.992?517.07?1000?A?BT?CT2?DT3dT
283.1544.06283.150.863?0.992?517.07?1000?A?BT?CT2?DT3dT +
295.1588.120.863?0.986?418.18??rHm??3.86?105kJ/h +
88.12?H主?副反应的反应热：
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298.150.863?0.008?517.07?H副??1000?A?BT?CT2?DT3dT
283.1544.065.260.863?0.008?517.07 +?108?(10?25)???rHm
118.1744.06?3283.150.8 +?1000?A?BT?CT2?DT3dT??3804kJ/h
298.1518.02二步缩合反应釜承受的热负荷为：
?H主+?H副??(3.86?105?3804)?3.9048?105kJ/h
反应放出的热同样用-5℃的冷冻盐水进行冷却,进口温度为-5℃,出口温度为5℃。冷冻盐水的比热容为：CP?4.0kJ/(kg?K)
3.9048?105?9762kg/h 则单位时间内需要冷冻的量为：W?4.0?104.4单效蒸发器的热量衡算
该蒸发器的蒸发温度为90℃，有少量的水占用的热量小，可忽略不计，且设单效蒸发器的热量损失为1%。
其中流股5包括流股8，则进料流料5由原来的10℃升高到90℃放出的热量为:
乙酸乙酯有46.593kmol被蒸发掉，则蒸发掉的乙酸乙酯需要的热量为： Q1=46.593?1000?+46.593?1000?350.21283.15(A?BT?CT2?DT3)dT+46.593??Hv
363.15350.21(a0?a1T?a2T2?a3T3?a4T4)dT?2.0117?106kJ/h
蒸发掉的乙醛需要的热量为： Q2=1.3?1000?Hv?1.03?1000?+1.3?1000?293.95283.15363.15293.15(a0?a1T?a2T2?a3T3?a4T4)dT
(A?BT?CT2?DT3)dT?2.6?104kJ/h
乙醇有2.83kmol被蒸发掉，则蒸发掉的乙醇需要的热量为： Q3=2.83?1000?Hv?2.83?1000?+2.83?1000?351.65283.15363.15350.21(a0?a1T?a2T2?a3T3?a4T4)dT
(A?BT?CT2?DT3)dT?1.08?105kJ/h
乙缩醛有0.855kmol被蒸发掉，则蒸发掉乙缩醛需要的热量为：
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Q4=0.855?1000?363.15283.15108dT?0.457?35.83?1000?4.03?104kJ/h
在蒸发器内部乙醇铝水解生成氢氧化铝和乙醇吸收热量 ：
Q5=0.473?1000?100?4.73?104kJ/h
在301.1流股中有将除氢氧化铝外的其它轻组分及乙酸乙酯换算成50kg/h的乙酸乙酯，301.1流股的温度为90℃,则需要外界提供的热量为：
Q6=
363.1550?1000?(A?BT?CT2?DT3)dT?8.43?103kJ/h
283.1588.12则蒸发器总共需外界提供的热量为：
Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5-Q6=2.147?106kJ/h
单效蒸发器需外界提供热量，该热源为100℃的饱和水蒸气，热源进口为100℃的水蒸气，出口为100℃的热水。100℃下的饱和蒸气的压力为1.0bar,汽化潜热r=2257.6kJ/kg[22]
则单位时间内需要饱和水蒸气的质量为：
2.147?106W??951kg/h
2257.64.5冷凝器的热量衡算
将90℃的蒸气冷凝到饱和进料温度，脱乙醛精馏塔饱和进料温度为20.8℃。 46.593kmol的乙酯从90℃蒸气冷凝到20.8℃的液体放热为：
?H1?46.593?1000?351.15363.15(A?BT?CT2?DT3)dT?46.593?1000?32.32
(a0?a1T?a2T2?a3T3?a4T4)dT=1.21?106kJ/h
+46.593?1000??293.95351.151.3kmol的乙醛从90℃蒸气冷凝到20.8℃的液体放出热量为：
?H2?1.3?1000?293.95363.15(A?BT?CT2?DT3)dT?1.3?1000?25.20
=1.6?104kJ/h
2.83kmol的乙醇从90℃蒸气冷凝到20.8℃的液体放出热量为：
?H3?2.83?1000?350.65363.15(A?BT?CT2?DT3)dT?2.83?1000?38.93 (a0?a1T?a2T2?a3T3?a4T4)dT
+2.83?1000??293.95350.65第 18 页 共 57 页
=7.94?104kJ/h
0.855kmol的乙酯从90℃蒸气冷凝到20.8℃的液体放出热量为：
?H4?0.855?1000?293.95363.15(A?BT?CT2?DT3)dT?0.855?1000?32.32
=3.92?104kJ/h
则冷凝总共放出热量为：?H1??H2??H3??H4?1.344?106kJ/h
该冷凝器仍采用冷却盐水，将一釜和二釜的出口盐水用于该冷凝器的进口冷却盐水。并用该冷凝器中出口盐水的温度控制在10℃。则单位时间内需5℃下冷冻盐
1.344?106?76800kg/h 水的质量为：W?3.5?54.6脱乙醛塔的热量衡算
由以上对精馏一塔物料衡算得：F=4376.65kg/h,
D=52.62kg/h
用解析法计算最小回流比：
Rmin?1xD?(1?xD)[?] ??1xF1?xF代入数据求得： Rmin?3.336 取R?1.1Rmin?3.67
则上升蒸气流量为：V=(R+1)D=245.73kg/h 4.6.1 再沸器的热负荷
（1）塔顶上升混合气带出的热量
在塔顶回流液温度为20.8℃，与进料的温度相同，则塔顶上升气带出的热量为：
QD?299.35245.73?1000?(a0?a1T1?a2T2?a3T3?a4T4)?5578.43?25.20
293.9544.05=3.4?105kJ/h （2）塔釜残液带出的热量：
QW?45600?350.35293.95(A?BT?CT?DT)dT?1180??350.35293.9523350.35293.95(A?BT?CT2?DT3)dT +61?350.35293.95(A?BT?CT2?DT3)dT?505?(A?BT?CT2?DT3)dT
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?855?115=4.77?105kJ/h （3）侧线料带出的热量
QC?985??47?303.15293.95303.15293.95(A?BT?CT2?DT3)dT?409?303.15293.95303.15293.95(A?BT?CT2?DT3)dT
(A?BT?CT2?DT3)dT?369?(A?BT?CT2?DT3)dT?2486.2kJ/h则再沸器的热负荷为：
Q1?QW?QD?QC?4.77?105?3.4?105?2.49?103?8.19?105kJ/h
加热介质采用1.0bar下的饱和水蒸气，冷却水为100℃的水，则需水蒸气的量为：
8.19?105W??362.77kg/h
2257.64.6.2 冷凝器的冷凝量
Q2?1180?293.95303.35(a0?a1T?a2T2?a3T3?a4T4)dT?1180?25.20?29786kJ/h
该冷凝器采用进口温度为了-5℃，出口温度为5℃的冷冻盐水，则需冰冻盐水的质量为：
W?29786?744.65kg/h
4.0?104.7脱乙醇塔的热量衡算
由以上对精馏一塔物料衡算得：F=4185.75kg/h
D=420.43kg/h
用解析法计算最小回流比：
Rmin?1xD?(1?xD)[?] ??1xF1?xF代入数据求得： Rmin?2.76 取R?1.1Rmin?3.036
则上升蒸气的质量流量为：V=(R+1)D=1276.43kg/h 4.7.1再沸器的热负荷
(1)塔顶上升混合气带出的热量
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