【文章內容簡介】 ~360℃0~470℃假設如下熱力學途徑：470176。C，濃相段出口混合氣△H110176。C，反應器入口混合氣△H3△H125176。C，濃相段出口混合氣△H225176。C，反應器入口混合氣各物質25～t℃平均比熱容用0～t℃的平均比熱容代替，誤差不大，因此，求濃相段換熱裝置的熱負荷及產生蒸汽量△H1=( +++++ )(25100)=kJ/h△H2= (++++641)= kJ/h△H3=(++++++++++)(47025)= kJ/h△H=△H1+△H2+△H3= kJ/h若熱損失取ΔH的5%，則需由濃相段換熱裝置取出的熱量（即換熱裝置的熱負荷）為：Q = ()=kJ/h（飽和溫度143℃），143℃飽和蒸汽焓isteam =2736 kJ/kg143℃飽和水焓iH2O= kJ/kg∴ 產生的蒸汽量為 G== kg/h求稀相段換熱裝置的熱負荷及產生蒸汽量以0℃氣體為衡算基準進入稀相段的氣體帶入熱為Q1= (++++++++++) (4700) = kJ/h離開稀相段的氣體帶出的熱為Q2 =(++++++++++)(3600)= kJ/h若熱損失為4%，則稀相段換熱裝置的熱負荷為Q = () (Q1Q2)= () () =kJ/h∴ 產生的蒸汽量為 G= （1）計算依據(jù)℃，℃，（2）熱衡算以0℃氣體為衡算基準各物質在0~180℃的平均比熱容為物質H2O物質ANHCNACNACLa．入口氣體帶入熱（等于反應器稀相段氣體帶出熱）Q1= kJ/hb．出口氣體帶出熱Q2 =（++++++++++)（1800）= kJ/hc．熱衡算 求需要取出的熱量Q按熱損失10%計，需取出的熱量為Q= () (Q1 Q2) =() = kJ/hd. 產生蒸汽量∴ ： （1）計算依據(jù)， Mpa℃，相對濕度80%，空壓機出口氣體溫度170℃、（體積比），溫度105℃，組成如下：物質ANACN氰醇ACLH2O合計%（wt）100e. 塔頂出口濕空氣的成分和量按反應器入口氣體的要求為O2 N2 H2O (2)物料衡算+= kmol/h=4517 kg/h查得30℃，相對濕度80%，因此，進塔空氣帶入的水蒸氣量為 4517= kg/h，故進塔噴淋液量為 = 塔頂噴淋液（105℃）的密度為958 ，因此進塔水的質量流量為958= kg/hc出塔濕空氣量出塔氣體中的ONH2O的量與反應器入口氣體相同，因此O2 N2 H2O 塔內水蒸發(fā)量 == kg/h∴出塔液流量 == kg/h成分入塔氣出塔氣kmol/hkg/h%(mol)%(wt)kmol/hkg/h%(mol)%(wt)O2N2H2OAN00000000ACN00000000氰醇00000000ACL00000000合計100100100100入塔噴淋液塔釜排出液kg/h%(wt)kg/h%(wt)00000000100100(3)熱衡算 從物料平衡表得知，空氣飽和塔出口氣體中，根據(jù)分壓定律，蒸汽的實際分壓為，所以飽和蒸汽分壓應為：查飽和蒸汽表，得到對應的飽和溫度為90℃，因此，必須控制出塔氣體溫度在90℃，才能保證工藝要求的蒸汽量。 入塔水來自精制段乙腈解吸塔塔釜，105℃ 熱衡算基準：0℃氣態(tài)空氣，0℃液態(tài)水（a）170℃進塔空氣帶入熱量Q1170℃，干空氣在0~170℃的平均比熱容為Q1 = (+) (1700) + ( )= kJ/h（b）出塔濕空氣量帶出熱量Q290℃蒸汽焓2660kJ/kg，(kgK)Q2 = (+) (900) + 2660=kJ/h（c）105℃入塔噴淋液帶入熱量Q3Q3=(1050) = kJ/h(d)求出塔熱水溫度t 出塔熱水帶出的熱量用Q4表示則 Q4==熱損失按5%計，則Q=(+ )= kJ/h熱平衡方程 Q1 + Q3 = Q2 + Q4 + Q代入數(shù)據(jù)： += + + 解得： t=80℃因此，出塔熱水溫度為80℃（1）計算依據(jù)a. 入塔氣體流量和組成與反應器出口氣體相同，生成硫酸銨%（wt）：組分H2OANACNHCNH2SO4(NH4)2SO4 合計%（wt）100℃，出塔溫度76℃，新鮮硫酸吸收劑溫度30℃ ，（２）物料衡算 ，在塔內被硫酸吸收生成硫酸銨，氨和硫酸反應的方程式如下： 硫酸銨的生成量，即需要連續(xù)排出的的流量為= kg/h上式中132是(NH4)2SO4的分子量，17是NH3的分子量塔底排出液中，(NH4)%（wt），因此，排放的廢液量為：排出的廢液中，各組分的量：H2O =AN =ACN =HCN =H2SO4 =(NH4)2SO4 =b．需補充的新鮮吸收劑（93% H2SO4）的量為：c．出塔氣體中個組分的量C3H6 kg/hC3H8 kg/hO2 kg/hN2 kg/hAN = kg/h ACN = kg/hACL kg/hHCN = kg/hCO2 kg/hH2O 出塔氣中的水=入塔氣中帶入的水+新鮮吸收劑帶入水廢液排出水+= kg/hd. 氨中和塔循環(huán)系統(tǒng)物料平衡表 成分入 塔 氣新鮮吸收液kmol/hkg/h%(mol)%(wt)kg/h%(wt)C3H600C3H800NH300O200N200H2O7AN00ACN00HCN00ACL00CO200H2SO4000093(NH4)SO4000000合計100100100組分排放廢液出 塔 氣Kg/h%(wt)Kmol/hKg/h%(mol)%(wt)C3H600C3H800NH3000000O200N200H2OANACNHCNACL00CO200H2SO40000(NH4)SO40000合計100100100（3）熱衡算塔頂氣體中實際氣體分壓為，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，已知硫酸銨溶液上方的飽和蒸汽壓如下表 硫酸銨溶液上方的飽和蒸汽壓/MPa溫度/℃404550708090根據(jù)入塔噴淋液的硫酸銨含量和的值，內插得到出塔氣的溫度為76℃ 入塔噴淋液溫度比氣體出口溫度低6℃，故為70℃ 入塔氣蒸氣分壓PH2O=yH2Op==,在釜液(NH4)2SO4含量[45g(NH4)2SO4/100gH2O]，℃，℃,即81℃。又，查硫酸銨的溶解度數(shù)據(jù)得知，80℃時，每100g ，而釜液的硫酸銨含量為45g(NH4)2SO4/100gH2O,所以釜液溫度控制81℃。不會有硫酸銨結晶析出。d．熱衡算求循環(huán)冷卻器的熱負荷和冷卻水用量 (a) 入塔氣體帶入熱Q1入塔氣體帶入熱量與廢熱鍋爐出口氣體帶出熱量相同，Q1= kJ/h(b) 出塔氣體帶出熱Q2各組分在0~76℃的平均比熱容的值如下物質C3H6C3H8O2N2H2OANHCNACNACLCO2Q2 = (+++++++++)(760)= kJ/h(c).蒸汽在塔內冷凝量=進塔氣體帶入蒸汽出口氣體帶出蒸汽 == kg/h∴ Q3==kJ/h(d).有機冷凝放熱Q4AN的冷凝量 ， 其冷凝熱為615kJ/kgACN的冷凝量 ，其冷凝熱為728kJ/kgHCN的冷凝量 ， ∴ Q4=615+728+= kJ/h(e).氨氣和放熱Q5∴ Q5=1000 kJ/h(f). 硫酸稀釋放熱Q6硫酸稀釋放熱為749kJ/kg H2SO4 ∴ Q6= 749= kJ/h(g)塔釜排放的廢液帶出熱量Q7 塔釜排放的廢液中H2O 與(NH4)2SO4的摩爾比為/， kJ/（kgK）∴ Q7 = （810）=kJ/h (h)新鮮吸收劑帶入熱Q830℃、93% kJ/（kgK）∴ Q8 = （300）=(i)求循環(huán)冷卻器熱負荷Q9 因操作溫度不高，忽略熱損失。把數(shù)據(jù)代入平衡方程：Q1