1萬噸合成氨—飽和熱水塔的初步設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-06-10 19:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，進(jìn)入低變爐將轉(zhuǎn)換氣中一氧化碳含量降到 %以下，再進(jìn)入甲烷化工段。 工藝流程示意圖 6 1 飽和熱水塔物料及熱量橫算 飽和塔物料及熱量橫算 已知條件 溫度 進(jìn)塔半水煤氣溫度 35℃ 出塔半水煤氣溫度 113℃ 進(jìn)塔熱水熱水溫度 ℃ 壓力 進(jìn)飽和氣體壓力 物料 量 進(jìn)塔干半水煤氣氣量 179。（標(biāo)） = 進(jìn)塔半水煤氣中蒸汽量 0 .0 5 7 3 3 0 .8 9 4 k m o l 2 0 .0 3 m 39 0 .0 5 7 3 3G ? ? ? ?? （標(biāo)） 入塔濕半水煤氣組成 組分 CO2 CO H2 N2 CH4 O2 H2O 合計(jì) % 8 100 m179。(標(biāo) ) Kmol 出塔半水煤氣量 同入半水煤氣量 飽和塔 物料衡算 設(shè)入塔水量 22021kg= 出塔濕氣量 取飽和塔出口氣中蒸汽的飽和度 93％ ,113℃ 的飽和蒸汽壓2 51 .6 1 4 4 1 0HOp Pa?? 出飽和塔煤氣中帶出的蒸汽量 km 614 ?????G 7 出塔濕氣體組成 組分 CO2 CO H2 N2 CH4 O2 H2O 合計(jì) % 100 m179。(標(biāo) ) Kmol 飽和塔 熱量橫算 入熱 氣體帶入熱 Q1 35℃干半水煤氣比熱容 p = 2 9 . 2 k J k m o l i= 6 1 2 . 6 k c a l k g = 2 5 6 4 . 8 k J k gC ?（ ℃），蒸汽焓 干半水煤氣帶入熱 39。1 13 9. 46 5 29 .2 35 14 25 33 kJQ ? ? ? ? 蒸汽帶入熱 1 0. 89 4 18 25 64 .8 41 27 3 kJQ ? ? ? ? 39。1 1 1 1 4 2 5 3 3 4 1 2 7 3 1 8 3 8 0 6 k JQ Q Q? ? ? ? ? 水帶入熱 2Q 2 1 1 6 . 1 2 2 0 0 0= 2 5 5 4 2 0 0k c a l = 1 0 6 9 3 9 2 5 k JQ ?? 合計(jì) 10877731kJ 出熱 氣體帶出熱 3Q 113℃時(shí)干氣比熱 容 2 9 . 9 k J k m o l i = . 9 k J k g = 2 6 9 5 . 9 k J k gPC ?? （ ℃），蒸汽的焓 6 4 3 出塔干氣帶入熱 1 1 3 9 . 4 6 5 2 9 . 9 1 1 3 4 7 1 2 1 0Q ? ? ? ?39。 出塔蒸汽帶出熱 1 2 8 . 3 9 1 8 2 6 9 5 . 9 1 3 7 7 6 5 8 k JQ ? ? ? ? 39。333= + 4 7 1 2 1 0 1 3 7 7 6 5 8 = 1 8 4 8 8 6 8 k JQ ?? 塔底排出水帶出熱 4Q 塔底排出水量 8 1 2 2 2 . 2 2 2 2 8 . 3 9 + 0 . 9 6 0 = 1 1 9 4 . 7 9 2 k m o l = 2 1 5 0 6 k g 設(shè)排水熱焓為 H 4 2 1 5 0 6 k JQ H H? ? ? 熱損失 5Q 5 37000kJQ ? 合計(jì) 2031758+ 21506 kJH 熱平衡 10693925 2031758= 48 7. 78 kJ21506H ? ? 查表得出塔水溫 t=℃ 熱水塔物料及熱量計(jì)算 已知 氣體出塔壓力 （絕 ) 溫度 氣體入口溫度 107℃ 氣體出口溫度 ℃ 物料量 入塔干氣量 入塔蒸汽量 熱水塔 物料計(jì)算 塔內(nèi)蒸汽冷凝量 設(shè)氣體出熱水塔溫度為 ℃ ，在 ℃ 時(shí)的蒸汽壓力2 51 .0 1 5 1 9 1 0HOp Pa??變換氣帶出蒸汽量 k m o 781 01 5 1 0 15 1 ??? 塔內(nèi)蒸汽冷凝量 kg23k m o ??? 9 塔頂進(jìn)水量 設(shè)飽和熱水塔的排污由飽和塔底排出，排污量為總循環(huán)量的 ％ ，則排污量為 1 2 2 2 .2 2 2 0 .5 = 6 .1 1 1 k m o l? ％ 塔頂進(jìn)水量 1 1 9 2 . 5 6 8 6 . 1 1 1 = 1 1 8 6 . 4 5 7 k m o l = 2 1 3 5 6 k g 外界向系統(tǒng)補(bǔ)水 kg6 2 1232 1 3 5 62 2 0 0 0 ??? 熱水塔 熱量橫算 入熱 氣體帶入熱 在進(jìn)氣溫度 107℃ 時(shí)， 干氣比熱容 pC = 3 1 . 7 k J k m o l i= 6 4 2 . 7 k c a l k g = 2 2 6 9 1 k J k g?（ ℃），蒸汽的焓干氣帶入熱 39。1 1 7 8 . 1 8 3 1 . 7 1 0 7 = 6 0 4 3 6 9 k JQ ? ? ? 蒸汽帶入熱 1 2 5 .7 8 1 8 2 6 9 1 1 2 4 8 7 3 2 k JQ ? ? ? ? 1 60 43 69 12 48 73 2 18 53 10 1 kJQ ? ? ? 塔頂熱水帶入熱 2Q 2 2 1 3 5 6 9 8 . 5 9 2 1 0 5 4 8 8 k c a l = 8 8 1 5 2 5 7 k JQ ? ? ? 補(bǔ)充水帶入熱 3Q 設(shè)補(bǔ)充水溫度 61℃ ，水的焓為 6 0 .9 8 k c a l= 2 5 5 .3 1 k J k g 3 5 8 4 2 5 5 .3 1 1 4 9 1 0 1 k JQ ? ? ? 合計(jì) 10817477kJ 出熱 氣體帶出熱 4Q 干變換 氣 ℃ 時(shí)的比熱容為 （ kmol`℃ ） ，蒸汽的焓 i為 kg=2676kJ kg 干氣帶出熱 39。4 17 8. 18 31 .6 99 .6 56 07 97 kJQ ? ? ? ? 蒸汽帶出熱 4 2 5 .7 8 1 8 2 6 7 6 1 2 4 1 7 7 1 k JQ ? ? ? ? 10 39。4 4 4 5 6 0 7 9 7 1 2 4 1 7 7 1 1 8 0 2 5 6 8 k JQ Q Q? ? ? ? ? 熱水帶出熱 5Q 設(shè)出熱水塔熱水的焓為 H kJ kg Q=
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