物料衡算

目 录

1 .物料平衡概述 ................................................... 3

1.1 衡算目的与手段 ........................................................ 3 1.2 衡算基准 ................................................................ 3 1.3 生产指标及工艺参数 ..................................................... 3 1.3.1............................................................................................................... 1品环己酮年产量及产品指标 ...................................................... 3

1.3.2 原料环己烷指标 .................................................... 3 1.3.3 工艺参数及控制指标 ................................................ 3 1.4 物料衡算简化流程图及说明 ................................................ 4

2 .物料平衡过程 .................................................... 5

2.1 物料衡算总体思路 ....................................................... 5 2.2 环己酮精微子系统物料衡算过程 ........................................... 5

2 . 2.1物流组成及相关参数 ............................................... 5 3 .2.2环己酮精谭子系统物料衡算过程 .................................... 6 2.3环己烷氧化及回收子系统衡算过程 .......................................... 7

2.3.1 基本参数与假设 .................................................... 7

- 1

产2.3.2 环己烷氧化及回收子系统物料衡算过程 .............................. 7

3.物料衡算结果 ..................................................... 9

3.1 环己烷氧化工段 .......................................................... 9

3. 1.1环己烷新鲜进料 .................................................. 9 3. 1.2环己烷氧化反应系统 ................................................ 9 3. 1. 3萃取槽 ......................................................... 10 3. 1. 4皂化系统 ....................................................... 10 3.2 环己烷回收工段 .......................................................... 11

3.2 . 1环己烷一塔 .................................................... 11 3.3 .2环己烷二塔 ...................................................... 11 3.3 环己酮精储工段 ......................................................... 12 1.1.1............................................................................................................... 1环

己酮精微塔 12

1.1.2 环己醇精储塔 .................................................... 13 1.1.3 环己醇脱氢反应系统 .............................................. 13

1 .物料平衡概述

1.1 衡算目的与手段

只有经过物料衡算，才能得出进入与离开每一过程或设备的物流组成和各种物料的流 量，这就是进行物料衡算的目的。车间物料衡算是车间能量衡算、设备选型、确定原材料消 耗定额、进行化工管路设计等各种设计项目的依据。

物料衡算的主要依据是质量守恒定律，化学反应过程严格按照反应物跟生成物的摩尔关 系进行衡算。

物料衡算过程我们借助了计算机进行关联计算。我们根据过程或设备的物流进出关系， 在微软的办公套件Excel2003中编制了物料衡算自动计算表格，将相关的生产指标、工艺参 数、物性数据以及各种合理的估算或经验数据输入到自动计算表格相应位置之后，可动态输 出各设备或过程物料衡算的结果。

1.2 衡算基准

每年300个工作口，每口 24小时连续生产。

1.3 生产指标及工艺参数

1.3.1 产品环己酮年产量及产品指标

表1-1环己酮生产指标

年产量/万吨

纯度（质量分数）/% 10 99.5 等级 一等品 13.2 原料环己烷指标

-2 -

表1-2原料环己烷指标 纯度（质量分数）/% 99.9 13.3 工艺参数及控制指标

等级 优等品 • 钻叶咻催化剂催化卜，环己烷氧化反应单程转化率为8.7%（摩尔），选择性为91%； 催化

剂浓度为3mg/L0①

• 环己烷氧化产物中，醇酮比为1.2 （摩尔比），X油与轻质油质量比约为1.867。① • 所选用的贫氧空气，氧气浓度为9%。 • 水萃取己二酸，萃取率为80%。①

• 皂化用碱液中氢氧化钠的质量分数为15%。

• 环己烷一塔塔顶约有80%环己烷被蒸出，塔顶环己烷中含环己酮应小于0.1%。② • 环己烷二塔塔釜液含环己烷应小于0.05%。②

• 环己烷脱氢反应温度为350℃,该温度下反应平衡常数为8.5,平衡转化率为94.5%。

参考文献：

①刘小秦.环己烷仿生催化氧化工业应用研究.湖南大学博士学位论文.2004.4 ②己内酰胺生产与应用编写组编.己内酰胺生产与应用.煌加工出版社.1988.4

13.4 料衡算简化流程图及说明

图1-1环己酮生产流程简

1一环己烷氧化反应系统；2—萃取槽；3—皂化系统；4一环己烷一塔；5 一环己烷 二塔；6一

环己酮精储塔；7一环己醇精储塔；8一环己醇脱氢反应系统；

①一原料；②一贫氧空气；③一水：④一己二酸和水；⑤一碱液；⑥一水；

⑦一皂化废液和废水；⑧一产品环己酮；⑨一X油；⑩一氢气

环己烷绿色催化氧化法生产环己酮的生产流程简图见图lo整个流程分为环己烷氧化、 环己烷回收、环己酮精储三个工段。

环己烷氧化工段包括环己烷氧化反应系统、萃取槽、皂化系统三部分。其中，环己烷 反应系统包括5个氧化釜，2个分解釜，该系统作为整体进行物料衡算。新鲜原料与环己烷 一塔循环回来的环己烷混合后进入反应系统，在钻吓咻催化剂催化卜.被氧化分解得到环己 酮、环己晦以及其他副产物。氧化后，在萃取槽中用水萃取副产物中的己二酸，作为本厂的 副产品。回收大部分己二酸后料液进入皂化系统，皂化系统包括皂化反应器、静置分离槽、 水洗分离器等设备。料液流经皂化系

-3 -

统时，首先在皂化反应器中通入碱液中和掉副产物当中 剩下的己二酸以及其他有机酸，静置分离出皂化废液后接着通水水洗，洗掉多余的废碱。

环己烷回收工段包括环己烷一塔以及环己烷二塔。其中环己烷一塔跟环己烷二塔都分 别由两个分离能力一样处理量相同的并联操作的塔组成。环己烷一塔塔顶储出物冷凝后部分 回流，部分循环至氧化工段与新鲜原料混合给氧化釜进料。一塔塔釜液供给环己烷二塔进料, 而环己烷二塔塔顶储出的环己烷循环至一塔与氧化工段送来的料液混合后给一塔进料。

环己酮精储工段包括环己酮精储塔，环己醇精储塔以及环己醇脱氢反应系统。其中， 环己酮精储塔由并联操作的两个塔组成。环己酮精储塔塔顶得到产品环己酮，环己醇精储塔 塔釜得到副产品X油，X油可用作本厂燃料。环己醇脱氢反应系统包括蒸发器、过热器、脱 氢反应器等设备。脱氢后反应气体经冷凝后放出不凝性气体氢气，液体循环输送至环己酮精 储塔作进料。

2 .物料衡算过程

2.1 物料衡算总体思路

考虑到物流的循环关系，我们把整个系统（生产流程）分割为两个可以计算的子系 统进行物料衡算。其中环己烷氧化工段和环己烷回收工段作为一个子系统，环己酮精储工段 作为另外一个子系统。衡算过程根据环己酮年产量等生产指标，利用质量守恒定律，先计算 环己酮精储子系统：然后根据环己酮精微子系统的进料组成以及流量进一步衡算环己烷氧化 及回收子系统。

物料衡算过程，为了衡算方便，我们在不影响产品生产指标的前提下作出了一些合理的 假设。

2.2 环己酮精馀子系统物料衡算过程

图2-1环己酮精储子系统

6一环己酮精储塔；7一环己醇精储塔；8 一环己醇脱氢反应系统

2.2.1 物流组成及相关参数

-4 -

Fo一一含环己酮，环己醇，环己烷，轻质油，X油。其中，醇酮比为1.2 （摩尔），X 油与轻质油质量比为L867 （见1.3.3节）。

D一一含环己酮，环己醇，环己烷，轻质油。D=10万吨/年，环己酮质量分数为99.5%, 环己醇质量分数为0.2%。

B一一含环己醺，环己酮，X油。

M——含环己醇，环己酮，X油。设定M=0.999B, M中环己醇质量分数为95% ,环 己酮质量分数为4.2%。

N一一含X油，环己醇。设定N=0.001B, X中环己醇质量分数为5%。 R一一含环己酮，环己醇，X油。 H ---- 氢气。

环己醇脱氢反应以氧化锌-碳酸钙（载体）为催化剂，设定反应温度为350C,该温度 下反应平衡转化率为94.5%。

222环己酮精饰子系统物料衡算过程

物流M中的环己醇在脱氢反应系统中发生脱氢反应，生成环己酮。脱氢反应方程式为:

衡算过程不考虑脱氨过程发生的副反应，则有Imol环己醇生成Imol环己酮和Imol氢 气，平衡转化率为94.5%。

2 01

脱氢反应放出的氢气的质量流量\" = 0.9998x95%x94.5%x一— = 0.01799798

100.16 98 1 5

脱氢反应生成的环己酮质量流量=0.9998 x 95%x 94.5%x —— = 0. 8788316B 100.16 未反应的环己醇（R中的环己醇）的质量流量= 0.9996x95%x5.5% = 0.052197758 R 中的环己酮的质量流量=0.8788316B+0.9998x4.2%= 0.9208123168 对整个环己酮精锅子系

统作物料衡算，则有：

fo = D + N + // = 13888.88+0.001B+0.0179979B=13888.88+0.01979B

（其中 D=10 万吨/年=13888.88kg/h）

1.225X0

把环己酮精储塔和环己醇精储塔看作一个整体，对其中的环己醇作物料衡算有：

....... ①

设Fo中环己酮的质量分数为X,由于醇酮比为1.2 （摩尔），则Fo中环己醇的质量分数 为

ExL225x+0.052197758 = Ox0.2% + 0.999Bx95% + 0.001Bx5% ............. ②

同理，对其中的环己酮作物料衡算有：

Fox+0.9208123168 = O x 99.5% + 0.9998 x 4.2% ...................... ③

由上述①②③式联立求解，可得到：

瑞= 1405L5869kg/'h

B = 85kg/h x=44.7845%

一 5 一

从而得到:

M= 0.9995 = 8555.436kg/h

N=0.001B=8.5kg/h

故Fo中，环己酮的质量分数为44.7845%

环己醇的质量分数为：44.7845%x 1.225=.861%

打7 a 底、山附俄二八将— 13888. 88x0. 3% “（一人。/ 环己烷与轻质油的质量分数为： ------------------- =0.29652%

14051.5869

X 油的质量分数为：1-44. 7845%-. 861%-0.29652%=0. 0579736%

轻质油的质量分数为：60-9 36% =0 0310574%

1.867

环己烷的质量分数为：0.29652%—0.0310574% =0. 2669%

从以上衡算过程得到的流量和质量分数，很容易可以得到进入与离开本子系统中每一 过程或设备的物流组成和各种物料的流量。

本子系统各过程或设备物料衡算的详细结果见后面3.3节。

2.3环己烷氧化及回收子系统衡算过程

1—环己烷氧化反应系统；2—萃取槽；3—皂化系统；4 —环己烷一塔；5 —

环己烷二塔；①一原料；②一贫氧空气；③一水；④一己二酸和水： ⑤一碱

液：⑥一水；⑦一皂化废液和废水

231基本参数与假设

新鲜环己烷原料的纯度为99.9% （质量分数），假设进料杂质不参与反应，并在皂化系 统中被排除系统外。

钻口卜咻催化剂催化下，环己烷氧化反应单程转化率为8.7% （摩尔），选择性为91%； 催化剂浓度为3mg/Lo贫氧空气的氧气浓度为9%。

水萃取己二酸，萃取率为80%,皂化用碱液中氢氧化钠的质量分数为15%。

物流Q中环己烷流量为物流G中环己烷流量的80%。Q中环己烷的质量分数为99.9%, 环己酮的质量分数为0.09%,轻质油质量分数为0.01%。

物流P中环己烷的质量分数为99.9%,环己酮的质量分数为0.02%,轻质油质量分数为

0.08%。

假设反应生成的水在萃取槽中离开系统，萃取槽中所通入的水③全部随物流④离开系 统。 皂化系统中，假设通入的碱液⑤以及水⑥全部在皂化系统中随物流⑦离开。

-

6 -

假设环己烷、环己酮、环己醇在皂化系统中没有损失。

232环己烷氧化及回收子系统衡算过程

由环己酮精储子系统物料衡算可以得到物流F。的组分以及流量，如下表所示: 表2-1物流

F0组分和流量

环己醇 摩尔流量 (kinoL'h) 环己酮 环己烷 X油 轻质油 总流量 76.96527 .1168 0.443234407 0.046044601 0.05146294 141.6215 7708.841 6292.932936 37.30260771 8.146210785 4.305708 14051.59 质量流量 (kg/li) 物流O进入反应系统，其中的环己烷发生氧化反应，产物为环己酮及环己醇，副产物 主要为有机酸、X油、轻质油，其中有机酸中己二酸的质量分数约为90%。主反应如下所 示：

20 + o2-20r +2+

O ° -CT°2°

H

分析整个子系统，我们发现，反应得到的环己酮及环己醇的流量等于流入环己酮精储子 系统(即物流F。)中环己酮及环己醇的流量。可根据反应中反应物和生成物的摩尔关系计算 进入反应系统的环己烷的摩尔流量。

则，物流O中环己烷摩尔流量=79,27 + ,\"4'48 = i78L997372k“〃//7

666OH

8.7%x91%

反应后物流A中环己烷的摩尔流量=1781.997372x(1—8.7%) = 1626.96360

环己烷在皂化系统没有损失，故物流C、物流E中环己烷的流量跟物流A中环己烷流量 一致，用质量流量表示为136925.2566kg，h.

物流P中环己烷的质量分数为99.9%,而物流K中环己烷流量为物流G中环己烷流量的 20%。则对环己烷二塔中的环己烷作物料衡算，得到：

(1626.963601 + 0.999^)x20% = 0.999^ + 37.30260771

P=34218.90481kg/h

物流Q中环己烷的质量分数为99.9%,该物流中环己烷流量为物流G中环己烷流量的 80%。根据此关系可得到：

(1626.963601 + 0.999P) x 80% = 0.999g

Q=137024.979kg/h

由于物流O跟物流Q中环己烷的流量均已算出，从而可以得到新鲜环己烷进料(物流①) 的流量。

根据环己烷氧化反应中反应物与生成物之间的摩尔关系，容易衡算得到反应所需要的空 气量、反应生成的水量以及各种副产物的流量。

萃取槽中萃取所通入的水可根据己二酸的流量确定，皂化反应器重通入的碱液量、水洗 分离器通入的水量也可根据有机酸的流量确定。

-7 -

根据以上衡算思路，可以得到进入与离开本子系统中每一过程或设备的物流组成和各种 物料的流量。具体的物料衡算结果见后面3.1节和3.2节。

3 .物料衡算结果

3.1 环己烷氧化工段 3.1.1 环己烷新鲜进料

表3-1环己烷新鲜进料流量和组成 组分 质量流量 kg/h 环己烷 进料杂质 质量分数 % 摩尔流量 kmol/h 99.9 0. 1 100 155. 477 0. 14717 155.6242 摩尔组成 % 99. 905 0. 095 100 13084.94481 13.09804285 13098.04285 共计 3.1.2 环己烷氧化反应系统

环己烷氧化反应系统包括5个氧化釜(R0101--R0105) , 2个分解釜(R0106—R0107), 该系统作为整体进行物料衡算。通入的空气所含氧气的体积浓度为9%。衡算结果见表3-2及 表 3-3。

表3-2环己烷氧化反应系统进料流量和组成

组分

液体进料 新鲜进料

摩尔流量

摩尔组成 % 质量流量 kg/h 质量分数 % kmol/h

13084. 94481 8.71614803 155. 477 8. 71721609 13.09804285 0.00872487 136887. 9 13.7021979 150123. 0219 41756. 748

环己烷 进料杂质 环己烷 环己酮 轻质油

0. 14717 0.008251485

循环进料 91. 183852 1626. 52 91.19502551 0.00912751 0. 161586 0.009059736

100

1783. 563 1472. 383

100

123.3224811 0.08214761 1. 256169 0.070447177

气体进料

共计 空气

表3-3环己烷氧化反应系统出料流量和组成 组分 质量流量 kg/h 质量分数 % 摩尔流量 环己烷 环己酮 环己醇

136925. 2566 88.7328098 16.2518 4.15797922 7708.841091 4.99562424

kmol/h

1626.9 65.37193 76.96527

摩尔组成 % 88.0131262 3.5376017 4.1974967

液体出料

一 8 -

水 X油 轻质油 乙二酸 杂质、其他酸酯等

共计

气体出料

11.078379 0.74788698 8.146210785 0.00527906 18.066598 0.01170782 1861.313367 1.20620234 219.9106391 0.14251052 1311.8683 37567.94306

.117 0. 046015 0. 213049 12. 73651 1. 504794 1847.917 1341. 712252

3. 469608057 0. 002491703 0.011529145 0. 6236092 0.081431935

100

100

空气

3.1.3 萃取槽

环己烷氧化反应系统液体出料紧接着进入萃取槽（V0104）,通入水萃取反应生成的副 产物己二酸，萃取率为80%。反应生成的水在萃取过程随水相离开系统。萃取己二酸所需要 从系统外通入的水的体积流量V = 2.568244 //?。

进入萃取槽的氧化产物中，随水相离开系统的组分与流量见表3口，流出萃取槽的油相的 流量和组成见表3-5o

表34氧化产物随水相出料的组分及流量

组分

己二酸 水 共计

质量流量（kg/h）

14.050694

11.078379 23. 1291

摩尔流量（kmol/h）

10.153

.117 74. 305

表3-5萃取槽油相出料（皂化系统进料）流量和组成

组分

环己烷 环己酮 环己醇 X油 轻质油 乙二酸

杂质、其他酸酯等

质量流量 kg/h 136925.2566 16.2518 7708.841091 8.146210785 18.066598 372.2626733 219.9106391 151668.7392

质量分数

%

90.2791553 4.23044027 5.08268291 0.00537105 0.01191185 0.244456 0.14499404

100

摩尔流量 kmol/h 1626.9 65. 37193 76.96527 0.046045 0. 213019 2. 7302 1. 504794 1773.612

摩尔组成

%

91.73165316 3.685808129 4.33916171 0.002596092 0.0120121 0.143622265 0.0848434

100

共计

3.1.4 皂化系统

皂化系统主要包括皂化反应器（R0108）.静置分离槽（V0106）.水洗分离器（V0107）。 其中皂化反应器中通入过量的氢氧化钠质量分数为15%的碱液中和从萃取槽出来的油相 料液中的未被萃取的己二酸和其他有机酸副产物，中和反应后的废碱液在静置分离槽排出系 统。在水洗分离器中通入水进行水洗，进一步把通入的碱液除干净。物料衡算过程假设进出 皂化系统的环己烷、环己酮、环己醇、X油、轻质油的流量保持不变，而反应生成的其他副 产物以及进料杂质均在皂化系统完全被排出。

通入的碱液流量=2115.36依//?

进入皂化系统的物流流量和组成见表3-5,随废碱液或废水离开系统的物流组分与流量见 表3-6,离开皂化系统进入环己烷回收工段的物流流量和组成见表3-7。

表3-6随废碱液或废水离开系统的物流组分与流量

组分 己二酸 杂质、其他酸酯等

质量流量（kg/h） 372. 2626733 219.9106391

592. 1733

摩尔流量（kmol/h）

2.7302 1. 504794

4. 052

共计

表3-7离开皂化系统进入环己烷回收工段的物流流量和组成

组分 环己烷 环己酮 环己醇 X油 轻质油

质量流量 kg/h 136925. 2566 6116.2518 7708.841091 8.146210785 18.066598 151076. 5659

质量分数 % 90. 6330216 4. 24702228 5.102605 0.00539211 0.011958

100

摩尔流量 kmol/h

1626. 9 65.37193 76.96527 0. 046045 0. 213019 1769.56

摩尔组成 % 91. 94170848 3. 694248221 4. 349101603 0.002602037 0.01203966 100

共计

3.2 环己烷回收工段 3.2.1 环己烷一塔

环己烷一塔由两个分离能力、工艺参数以及操作条件均一样，处理量相同的并联操作的 精储塔组成，设备位号分别为T0201A, T0201Bo两个塔的进料及塔顶塔釜出料流量和组成 相同，见表3-8。

表3-8环己烷一塔TO201A （或T0201B）物料平衡

组分

进料

环己烷 环己酮 环己醇 X油 轻质油 共计

质量流量 kg/h 855.97127 3211.9599 38.4205 4.073105392 22.72083941 927.73536 68443.97702 6.8512451 61.66124056 68512.451 17110.99425 3149.888359 38.4205 4.073105392 15.86959046

质量分数

% 92.344374 3.460918 4.16029656 0.00439634 0.0245239 100 99.9 0.01 0. 09 100 70.62915 13.05093 15.9700903 0.01687617 0.06575276

摩尔流量 kmol/h 1016.5752 32.720831 38.482633 0.0230223 0.2679344 1088.0697 813.26018 0.080793 0.6282347 813.96921 203. 31505 32.092597 38.482633 0.0230223 0. 1871414

摩尔组成

%

93.42924221 3.00723684 3.536780318 0.002115885 0.02462475

100 99.912256 0. 009925809 0.077181635

100 74.17538121 11.70833462 14.0396102 0.008399221 0.068274753

塔顶出料

环己烷 轻质油 环己酮 共计

塔釜出料

环己烷 环己酮 环己醇 X油 轻质油

-10 -

共计 24135.24585

100 274. 10014 100

322环己烷二塔

环己烷二塔也是由两个分离能力、工艺参数以及操作条件均一样，处理量相同的并联操 作的精储塔组成，设备位号分别为T0202A, T0202Bc两个塔的进料及塔顶塔釜出料流量和 组成相同，见表3-9口

表3-9环己烷二塔T0202A （或T0202B）物料平衡

组分

进料 环己烷 环己酮 环己醇 X油 轻质油 共计

质量流量 kg/h

17110. 99425 3149.888359 38.4205 4.073105392 15.86959046 24135.24585 17092. 34295 13.68756192 3.4210481 17109.4524 18.65130385 3146. 4668 38.4205 4.073105392 2.182028539 7025.793451

质量分数

%

70.62915 13.05093 15.9700903 0.01687617 0.06575276

100 99.9 0. 08 0. 02 100 0. 2669 44. 7845 . 861 0.0579736 0.0310574

100

摩尔流量 kmol/h 203.31505 32.092597 38.482633 0.0230223 0.1871414 274.10044 203.09343 0.1614099 0.0348639 203. 27 0. 2216172 32. 057733 38.482633 0.0230223 0.0257315 70.810737

摩尔组成

%

74.17538121 11.70833462 14.0396102 0.008399221 0.068274753 100 99.90345118 0.0793969 0.0171498

100 0.312971186 45.27241788 .34576012 0.032512443 0.036338371

100

塔顶出料

环己烷 轻质油 环己酮 共计

塔釜出料 环己烷 环己酮 环己醇 X油 轻质油 共计

3.3 环己酮精饰工段 3.3.1 环己酮精储塔

环己酮精储塔由两个分离能力、工艺参数以及操作条件均一样，并且处理量相同的并联 操作的精储塔组成，设备位号分别为T0301A, T0301B.两个塔的进料及塔顶塔釜出料流量 和组成相同，见表3-10。由表3-10可见，每个环己酮精储塔塔顶产品（产品环己酮）产量为 6944.444444kg/h,则两个塔的总产量为13888.88kg/h,即10万吨/年。

表3-10环己酮精懦塔TO301A （或T0301B）物料平衡

组分

进料

质量流量 kg/h 70.384807 4077.931311 18.65130385 38.29484939 2.182028539

质量分数 % 63.14777 36.32433567 0.166137232 0.3411127 0.019436506

摩尔流量 kmol/h 72.23010502 40.71417044 0.221617204 0.2152913 0.025731469

摩尔组成 % 63.69014155 35.90059147 0.1915714 0.19086199 0.0226273

环己酮 环己醇 环己烷 X油 轻质油

- 11

共计

塔顶产品 环己酮

环己烷

环己醇 轻质油 共计

塔釜出料 环己醇

环己酮 X油 共计

11226.4443 6909.722222 18.65130385 13.888883 2.182028539 6944. 444444 40. 012421 179.6625851 38.29481939 4281. 999856

100 99. 5 0.268578775 0.200000014 0.031421211

100 94.90991495 4. 195763456 0. 4321595

100

113.408077 70.3996151 0.221617204 0.138667031 0.025731469 70.7856308 40.5755034 1.8304915 0.2152913 42.62244623

100 99.46691 0.313082191 0.1957147 0.03635126

100 95.19750036 4.294661796 0.507837847

100

332环己醇精饰塔

环己酮精储塔两个塔塔釜出料混合后作为环己醇精储塔的进料。环己醇精储塔（T0302） 物料平衡结果见表3-1 lo

表3-11环己醇精储塔物料平衡

组分

进料

质量流量 kg/h 8128. 084842 359. 3251703 76.569878 8561 8127. 62 359.328312 68.443488 8555.436 8.146210785 0.4177215

8. 5

质量分数 % 94.90991495 4. 195763456 0. 4321595

100 95 4.2 0.8 100 95.121551 4.878439

100

摩尔流量 kmol/h 81.15100681 3.66097983 0.432905826 85.244247 81.14680711 3.661011839 0.386861225 85.19468017 0.046041082 0.004171218 0.0502123

摩尔组成 % 95.19750036 4.294661796 0.507837847 100 95.24867861 4.297230568 0.4090824

100 91.69341797 8.306582033

100

环己醇 环己酮 X油

共计

塔顶出料 环己醇

环己酮

X油 共计

塔釜出料

X油 环己醇 共计

333环己醇脱氢反应系统

环己醇精储塔塔顶出料进入环己醇脱氢反应系统，环己醇脱氢反应系统包括蒸发器（ E0309）、过热器（E0310）、脱氢反应器（R0301）等设备。料液经蒸发器由液相变为气相， 在过热器中过热，此过程料液的流量及组成均不变。过热后反应气体进入脱氢反应器。脱氢 反应器物料平衡结果见表3-120

表3-12脱氢反应器物料平衡

组分

进料

质量流量 kg/h 8127.62 359.328312 68.443488 8555. 436 447.021531

质量分数 %

95 4.2 0.8 100 5. 225

摩尔流量 kmol/h 81.14680711 3.661011839 0.386861225 85.19468017 4.463074391

摩尔组成 % 95.24867861 4.297230568 0.4090824

100 2.757053465

环己醇 环己酮 X油 共计

出料

环己醺

-12 -

环己酮 X油 氨气 共计

7885.836678 68.443488 1.1343028 8555. 436

92.17340505

0.8 1. 801594948

100

80.34474456 0.386861225 76.68373272 161.8784129

49.6327726 0.2382591 47.37119135

100

-13 -