化工專業(yè)丙烯腈工藝車間設(shè)計課程設(shè)計-文庫吧
2025-06-01 04:34 本頁面
【正文】 B．反應(yīng)器出口混合氣中各組分的流量 = (3)熱量衡算查閱相關(guān)資料獲得各物質(zhì)各物質(zhì)0～110℃、0～360℃、0～470℃的平均定壓比熱容A． 濃相段熱衡算求濃相段換熱裝置的熱負(fù)荷及產(chǎn)生蒸汽量各物質(zhì)25～t℃的平均比熱容用o～t℃的平均比熱容代替，誤差不大，因此，若熱損失取的5%，則需有濃相段換熱裝置取出的熱量（即換熱裝置的熱負(fù)荷）為：（飽和溫度143℃）143℃飽和蒸汽焓：143℃飽和水焓： B． 稀相段熱衡算求稀相段換熱裝置的熱負(fù)荷及產(chǎn)生蒸汽量以0℃氣體為衡算基準(zhǔn)進(jìn)入稀相段的氣體帶入熱為：離開稀相段的氣體帶出熱為：熱損失取4%，則稀相段換熱裝置的熱負(fù)荷為：，產(chǎn)生的蒸汽量為： 空氣飽和塔物料衡算和熱量衡算(1)計算依據(jù)A．，B．空壓機(jī)入口空氣溫度30℃，相對溫度80％，空壓機(jī)出口氣體溫度170℃C．飽和塔氣、(體積比)，D．塔頂噴淋液為乙腈解吸塔釜液，溫度105℃，組成如下組分氰醇水合計%（Wt）100E．塔頂出口濕空氣的成分和量按反應(yīng)器入口氣體的要求為(2)物料街算A．進(jìn)塔空氣量查得30℃，相對濕度80%．因此，進(jìn)塔空氣帶入的水蒸氣量為：B．進(jìn)塔熱水量 氣、故進(jìn)塔噴淋液量為： 塔頂噴淋液105℃的密度為，因此進(jìn)塔水的質(zhì)量流量為：C．出塔濕空氣量出塔氣體中的的量與反應(yīng)器人口氣體相同，因而D．出塔液量 (3)熱衡算A．空氣飽和塔出口氣體溫度 空氣飽和塔出口氣體中，蒸汽的摩爾分?jǐn)?shù)為： 根據(jù)分壓定律．蒸汽的實際分壓為： ，．所以飽和蒸汽分壓應(yīng)為： 查飽和蒸汽表得到對應(yīng)的飽和溫度為90℃，因此，須控制出塔氣體溫度為90℃．才能保證工藝要求的蒸汽量。B．入塔熱水溫度 入塔水來自精制工段乙腈解吸塔塔釜，l05℃。 C．由熱衡算求出塔熱水溫度t 熱衡算基準(zhǔn)：0℃氣態(tài)空氣，0℃液態(tài)水。 (a)170℃進(jìn)塔空氣帶人熱量，170℃蒸汽焓值為，干空氣在0~l70℃的平均比熱容(b)出塔濕空氣帶出熱量90℃蒸汽焓，空氣比熱容取 (c)105℃入塔噴淋液帶入熱量(d)求出塔熱水溫度 出塔熱水帶出熱量用表示，則熱損失按5%，則 熱平衡方程代人數(shù)據(jù)，解得 T=℃因此，℃ 氨中和塔物料衡算和熱量衡算(1)計算依據(jù)A．入塔氣體流量和組成與反應(yīng)器出口氣體相同。B．在中和塔內(nèi)全部氨被硫酸吸收，生成硫酸銨。C．新鮮硫酸吸收劑的含量為93％(wt)。D．塔底出口液體(即循環(huán)液)的組成如下組分水ANACNHCN硫酸硫酸銨合計%（wt）100E．進(jìn)塔氣溫度l80℃，出塔氣溫度76℃，新鮮硫酸吸收劑溫度30℃F．。(2)物料衡算A．排出的廢液量及其組成進(jìn)塔氣中含有的氨，在塔內(nèi)被硫酸吸收生成硫酸銨。氨和硫酸反應(yīng)的方程式： 的生成量，即需要連續(xù)排出的流量為:塔底排出液中, %（wt），因此，排放的廢液量為：排放的廢液中．各組分的量：B. 需補充的新鮮吸收劑的量為：C． 出塔氣體中各組分的量(3)熱衡算A．出塔氣體溫度 塔頂氣體中實際蒸汽分壓為，則與出塔氣體溫度平衡的飽和蒸汽分壓為：入塔噴淋液的硫酸銨含量為，已知硫酸銨上方的飽和蒸汽壓如表 。根據(jù)入塔噴淋液的硫酸銨含量和的值，內(nèi)插得到出塔氣的溫度為76℃B．入塔噴淋液溫度 入塔噴淋液溫度比氣體出口溫度低6℃，故為70℃C．塔釜排出液溫度含量溫度404550708090入塔氣蒸汽分壓，在釜液．含量下溶液上方的飽和蒸汽分壓等于時的釜液溫度即為釜液的飽和溫度，用內(nèi)插法從表中得到，℃，℃ 即81℃。又查硫酸銨的溶解度數(shù)據(jù)得知，80℃時．，而釜液的硫酸銨含量為，所以釜液溫度控制81℃不會有硫酸銨結(jié)晶析出。D． 熱衡算求循環(huán)冷卻器的熱負(fù)荷和冷卻水用量 作圖l0 3的虛線方框列熱平衡方程得(a) 入塔氣體帶入熱入塔氣體帶入熱量(b)出塔氣體帶出熱各組分在0～76℃的平均比熱容的值如下組分(c)蒸汽在塔內(nèi)冷凝放熱 蒸汽的冷凝熱為 (d)有機(jī)物冷凝放熱AN的冷凝量．其冷凝熱為 ACN的冷凝量．其冷凝熱為 HCN的冷凝量，其冷凝熱為 (e)氨中和放熱； (f)硫酸稀釋放熱 硫酸的稀釋熱為749kJ／kg (g)塔釜排放的廢液帶出熱量 塔釜排放的廢液中，與的摩爾比為,查氮肥設(shè)計手冊得此組成的硫酸銨水溶液比熱容為。 (h)新鮮吸收劑帶入熱 的比熱容為。 (i)求循環(huán)冷卻器熱負(fù)荷 因操作溫度不高，忽略熱損失。把有關(guān)數(shù)據(jù)代入熱平衡方程： 解得 (J)循環(huán)冷卻器的冷卻水用量W 設(shè)循環(huán)冷卻器循環(huán)水上水溫度32℃，排水溫度36℃，則冷卻水量為E． 求循環(huán)液量m 循環(huán)液流量受入塔噴淋液溫度的限制。 70℃循環(huán)液的比熱容為，循環(huán)液與新鮮吸收液混合后的噴淋液比熱容。 設(shè)循環(huán)液流量為m kg/h，循環(huán)冷卻器出口循環(huán)液溫度t℃。 對新鮮暖收劑與循環(huán)液匯合處(附圖中A點)列熱平衡方程得： (1) 對循環(huán)冷卻器列熱平衡得： (2)聯(lián)解式(1)和(2)得 換熱器物料衡算和熱量衡算(1)計算依據(jù) 進(jìn)口氣體76℃，組成和流量與氨中和塔出口氣相同 出口氣體溫度40℃。(2)物料衡算 出口氣體溫度40℃， 40℃飽和蒸汽壓力為 設(shè)出口氣體中含有X kmol/h的蒸汽，根據(jù)分壓定律有:
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