物料衡算
1.1 物料衡算的意义
在化学工程中，设计或改造工艺流程和设备，了解和控制生产操作过程，核算生产过程的经济效益，确定原材料消耗定额，确定生产过程的损耗量，对现有的工艺过程进行分析，选择最有效的工艺路线，对设备进行最佳设计以及确定最佳操作条件等都要进行物料衡算。

而且，化学工程的开发与放大都以物料衡算为基础的。

物料衡算是质量守恒定律的一种表现形式。

凡引入某一设备的物料成分、质量或体积比等于操作后所得产物的成分、质量或体积加上物料损失。

1.2 物料衡算遵循的原则
对一般的体系而言，物料分布均可表示为：
∑(物料的累积率)=∑(物料进入率)-∑(物料流出率)+∑(反应生成率)-∑(反应消
耗率)
1.3 物料衡算
1.3.1 合成工段物料衡算和工艺条件：
进料温度：25℃。

反应器温度：500℃反应器出口温度：192℃原料选择：80%甲醇+20%水，
进料流率：19.025kg/s出口流率：827mol/s
催化剂选择：选用型催化剂，经计算，催化剂循环量15747kg/h
1.3..2 预分离段物料衡算和工艺条件
预分离段包括分离器，水洗塔，碱洗塔和干燥塔。

分离器温度200℃
进料流率即反应器出口流率，出口流率：水：210mol/s 反应混合产物：14.7kg/s
水洗塔温度：70℃压力：常压出口压力：1.5bar 出口温度：30℃水洗塔出口流率：12.26kg/s
碱洗塔
碱洗塔温度：常温压力：9bar 出口温度：38℃出口压力9bar 出料流率：产物混合物：11.9072kg/s 塔底出口流率：0.29kg/s(以二氧化塔计)
干燥塔工艺条件：温度：常温压力：9bar
塔顶流率：11.9kg/s
1.3.3分离段物料衡算与工艺条件
分离段包括脱甲烷塔，脱乙烷塔，乙烯分离塔，丙烯分离塔和脱丙烷塔
预分离段后，首先进入脱甲烷塔，进料温度：-80℃，出料温度：甲烷：-140℃其他组分：6℃压力选择：进料压力：27bar 出料压力：27bar
9kg/s 甲烷出料流率：0.24kg/s 其他组分出料流率：11.7kg/s
脱乙烷塔工艺条件：进料温度：6℃乙烷出口温度：-24℃其他组分出口温度50℃
压力选择：进料压力：27bar 塔顶出口压力：22bar 塔底出口压力：22bar
物料衡算：脱乙烷塔进料流率：11.7kg/s 塔顶流率：5.84kg/s 塔底流率：5.82kg/s
乙烯分离塔工艺条件选择：进料温度-24℃乙烯出料温度-28℃乙烷出料温度-2℃
进料压力22bar乙烯出料压力20bar乙烷出料压力20bar
乙烯分离塔物料衡算：进料流率5.84kg/s 乙烯出口流率：5.7kg/s 乙烷出口流率：0.14kg/s
丙烯分离塔工艺条件的选择：进料温度55℃丙烯出料温度45℃其他组分出料温度45℃
丙烯分离塔压力选择：进料压力22bar 丙烯出料压力18bar 其他组分出料压力18bar
丙烯分离塔物料衡算：进料流率5.82kg/s丙烯出料流率4.52kg/s 其他组分出料流率1.3kg/s
脱丙烷塔工艺条件的选择：进料温度：38℃丙烷出料温度-10℃碳4以上出料温度90℃
脱丙烷塔压力选择：进料压力12bar 丙烷出料压力12bar碳4以上组分出料压力12bar
脱丙烷塔物料衡算：进料流率1.3kg/s 丙烷出料流率0.95kg/s碳4以上组分出料流率0.35kg/s。