年產(chǎn)18萬噸合成氨廠合成工段工藝設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 5% %% % ??? yAr=15% %%% % ??? 所以放空氣組成及其體積列表如下： 組成 H2 N2 CH4 Ar NH3 合計(jì) % 100 Nm3 106 （ 2） 、 氨產(chǎn)量 V4 由氣量平衡： V2－ V0＝ V3－ V1－ V4 ① 由于氨合成時(shí)體積減少，故：Ｖ 2－ V3＝ V4＋ %V1 ② 式中： V0—— 補(bǔ)充新鮮氣 Nm3 V1—— 放空氣體積 Nm3 V2—— 進(jìn)入合成塔混合氣體積 Nm3 V3—— 出合成塔混合氣體體積 Nm3 V4—— 冷 凝成產(chǎn)品氨（液氨）的體積 Nm3 30 1000NmV ? 31 106NmV ? 由 ① 、 ② 解得： V4= 310 NmVV ????? （ 3）、合成塔出口氣體 3V 及其組成（進(jìn)入循環(huán)機(jī)中氨含量控制在 3%） 由氨平衡： 1423 %%3% VVVV ??? ③ 由 ③ +② ? 3% 得： 11443 %3 0 3 %%3% VVVVV ???? 3143 % %)%(%)3%100( NmVVV ????? % )(%15)(%15)%( 3 434 ???????? V VVArCH %%)%%100(432 ?????Hy %%)%%100(412 ?????Ny %%% %% ????CHy %%% %% ????Ary % ?NHy 合成塔出口氣組成及其體積： 組成 H2 N2 CH4 Ar NH3 合計(jì) % 100 Nm3 （ 4）、合成塔進(jìn)口氣量及其組成 由 ① 得： 304132 NmVVVVV ????????? %%)( 234 ???? VVArCHy %%%3%100)( 22 ????? NHy 所以， %%% %%4 ????CHy %%% ???Ary %% ???Hy %%% ???Ny 合成塔進(jìn)口量及組成： 組成 H2 N2 CH4 Ar NH3 合計(jì) % 3 100 Nm3 水冷器物料衡算 （ 1）、水冷器進(jìn)口的物料同合成塔出口 3V 相同 （ 2）、水冷器出口氣體 組成與放空氣相同 設(shè)經(jīng)水冷器后 1 標(biāo)準(zhǔn)立方氣體中所含氨量為 x 出水冷器體積： )%%1 0 0(35 xVV ??? 因?yàn)?35℃ 時(shí)氣相平衡氨含量： %* ?ay ，取過飽和度為 10%，則： 1 0 %)10%100(%* ????? ?ay %%100%)( ???? xx 解得： %?x 33 %)%(%)%( NmVV ?????????出 水冷器出口氣組成及體積： 組成 H2 N2 CH4 Ar NH3 合計(jì) % 100 Nm3 水 冷 器 冷 凝 下 來 的 氨 量 = 合 成 塔 出 口 的 氨 量 — 水 冷 器 出 口 的 氨 量= Nm?? 冷交換器的物料衡算 （ 1）、冷交換器進(jìn)口熱氣組成與放空氣相同 其體積為： 35 4510 51 NmV ??? 所以，進(jìn)口熱氣組成及體積為： 組成 H2 N2 CH4 Ar NH3 合計(jì) % 100 Nm3 （ 2）、出口組成及體積 設(shè)出口溫度為 19℃ 。 工藝流程： 新鮮氣體組成：（見下表） 組成 H2 N2 CH4 Ar % 壓力： ① 系統(tǒng)壓力為 30MPa； ② 廢熱鍋爐產(chǎn)蒸汽壓力為 ； ③ 計(jì)算循環(huán)機(jī)進(jìn)出口氣體溫升時(shí)，其進(jìn)出口壓差取 ； ④ 系統(tǒng)壓力降忽略不計(jì)。 本工段計(jì)算中全部采用絕對壓力，為簡便計(jì)算，下文中的壓力單位中“絕對”二字略去不寫。 年操作日： 285。 因熱氣體在器內(nèi)處于氨飽和區(qū)內(nèi)，計(jì)算氣體熱容時(shí)不能用“按分壓疊加法 ”，現(xiàn)采用先計(jì)算常壓時(shí)的熱容，然后再加壓力校正。 氨冷器的熱量衡算 （ 1）、氨冷器進(jìn)口溫度 CVV VVt ??? ????? ???? 08 08 （ 2）、氨冷器的熱量衡算 氣體由 ℃ 冷凝到 ℃ ，然后在 ℃ 下冷凝，同時(shí)液氨放熱。 液氨蒸發(fā)溫度取為 12℃ ，查表得，蒸發(fā)壓力為 氣氨壓力滿足碳化工段吸氨
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