安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）
表3-3 离心机物料衡算表
Table 3-3 centrifuge material balance sheet
设备名称
进料名称 醇析产物 甲醇 出料名称
进料组分 同上 甲醇 出料组分 氨基乙酸 氯化铵
粗产物
水 其他 甲醇
离心机
氨 氨基乙酸 氨 乌洛托品
母液
氯化铵 水 其他 甲醇
损耗
甲醇 氨
组分含量%
92 组分含量%
进料量kg 13680 出料量kg 9902.68 39.44 240.27 113.4 500 1.27 1100.3 244.39 1740.4 7956.06 32057.88 1192.89 123923.34 2062.26 3.74
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王淼 氨基乙酸生产工艺设计
干燥过程粗产品中甲醇，水，氨全部去掉。
表3-4 干燥机物料衡算表 Table 3-4 dryer material balance sheet
设备名称
进料名称 粗产物 出料名称
进料组分 同上 出料组分 氨基乙酸
干燥
产品
氯化铵 其他
甲醇 氨 水
甲醇 氨 水
组分含量%
组分含量%
进料量kg
出料量kg 9902.68 39.44 113.4 500 1.27 240.27
得到的产品总量为 9902.68+39.44+113.4=10055.52kg 纯品含量为 9902.68÷10055.52×100%=98.48% 其他杂质含量 113.4÷10055.52×100%=1.13% 氯化物的含量 39.44÷10055.52×100%=0.39% 产品符合标准
精馏效率为99 %，则可回收的甲醇为: 123923.34×99%=122684.11kg
塔釜流出液为: 1100.3+1740.4+7956.06+21634.05+1239.23+1192.89=34862.93 实际年产量为: 10055.52×3×330=9955吨。 各项指标均符合设计要求。
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安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）
表3-5 精馏塔物料衡算表
Table 3-5 distillation column material balance sheet
设备名称
进料名称 母液 出料名称
进料组分 同上 出料组分 氨基乙酸 乌洛托品
氯化铵溶液
氯化铵 水 其他 甲醇
水 甲醇 氨
水 甲醇 氨
组分含量%
组分含量%
进料量kg
出料量kg 1100.3 1740.4 7956.06 21634.05 1192.89 1239.23 10423.79 122684.11 244.39
精馏塔
对于整个系统
输入：15286.91+1758+21290.96+5258.45+123804+13680=181078.32kg 输出：2062.26+3.74+500+240.27+1.27+10055.52+34862.93+10423.79
+122684.11+244.39 =181078.3kg
3.2 热量衡算
热量衡算按照能量守恒定律，在无轴功条件下，进入系统的热量与离开热量平衡，在实际中对传热设备的热量衡算可由下式表示：
Q1 +Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 （3.1） Q1 — 所处理的物料带入设备中的热量kJ
Q2 — 加热剂或冷却剂与设备和物料传递的热量（符号规定加热剂加入热量为“+”；冷却剂吸收热量为“-”）kJ
Q3 — 过程的热效应（符号规定过程放热为“+”；过程吸收热量为“-”，注意Q与热焓符号相反，即Q=-△H。）kJ
Q4 — 离开设备带走的热量kJ Q5 — 设备各部件所消耗的热量 Q6 — 设备向四周散失的热量 取25℃为温度基准。
3.2.1 计算Q1 与Q4
Q1 或Q4可用下列公式计算
Q1 （Q4）=?Gicpi(t?t0) （3.2）
[21]
式中 Gi — 物料的质量 kg
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王淼 氨基乙酸生产工艺设计
??pi— 物料平均定压比热容 kJ/kg℃ ?c t — 物料的温度℃ t0 — 计算基准温度℃
固体和液体的热容可采用下式计算（《化工生产中的间歇过程》）
c??n?C=4.184 （3.3） M[22]
式中 ca — 元素的原子比热容kJ/kg℃（见下表） n — 分子中同一元素的原子数 M — 化合物的分子量 g/mol
表3-6 元素的原子比热容 （0℃）
Table 3.6 elements of the atomic heat capacity (0 ℃)
元素 碳 氢 氧
ca（固） 1.8 2.3 4.0
ca（液） 2.8 4.3 6.0
元素 硅 氟 硼
ca（固） 4.8 5.0 2.8
ca（液） 5.0 7.0 4.7
硫 5.4 7.4 氮 2.6 ——
磷 5.5 2.0 其他 6.2-6.4 8.0
按该式计算的是0℃的比热容，和常温下的比热容出入不大，如要求高温下的比热，可由结果放大5%——10%。
c??n?由 C=4.184得 25℃下 M氯乙酸ClCH2COOH
2.8?2?4.3?3?6.0?2?8.0C氯乙酸=4.184×
95.5 =1.69 kJ/kg℃ 乌洛托品（CH2）6N4
2.8?6?4.3?12C乌洛托品=4.184×
140 =2.04 kJ/kg℃ 氨基乙酸NH2CH2COOH
2.8?2?6.0?2?4.3?6C氨基乙酸=4.184×
75 =2.42 kJ/kg℃
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