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正文內(nèi)容

28萬噸nh3年氨合成系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-21 18:26 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (2)將V11出= 代入(2)得:L11出= ,V11出=出口氣體組分由V11出得:其中,NH3 (標(biāo))CH4 (標(biāo))Ar (標(biāo))H2 (標(biāo))N2 (標(biāo))出口液體各組分由其中, NH3 (標(biāo))CH4 (標(biāo))Ar (標(biāo))H2 (標(biāo))N2 (標(biāo))進(jìn)器物料:氨分離器進(jìn)器總物料等于水冷器出口氣液混合物總物料。即V11出+L11出(標(biāo))出器物料:氣液混合物在器內(nèi)進(jìn)行分離,分別得到氣體和液體。出器氣體V11出,出器液體L11出氨分離器出口氣體放空其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 進(jìn)器物料:進(jìn)器物料等于氨分離器出口氣體物料減去放空氣量:(標(biāo))其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 出器物料(熱氣):設(shè)熱氣出口溫度17℃ 查,氣相平衡氨含量,計(jì)算熱氣出口冷凝液氨時(shí),忽略溶解在液氨中的氣體。取過飽和度10﹪故 設(shè)熱氣出口氨體積為a,則: 冷交換器熱氣出口氣量及組分:其中,NH3 (標(biāo))CH4 Ar H2 N2 出口總氣量出口氣體各組分:NH3 CH4 Ar H2 N2 進(jìn)器物料:氨冷器進(jìn)器物料等于冷交換器出器物料加上補(bǔ)充新鮮氣物料其中,CH4 Ar H2 N2 進(jìn)器氣體組分含量:其中, NH3 CH4 Ar H2 N2 各組分百分含量 NH3 CH4 Ar H2 N2 進(jìn)器液體等于冷交換器冷凝液氨量進(jìn)器總物料出器物料:已知出器氣體中氨含量為 %,設(shè)出器氣體中氨含量為b m3 解得則氨冷器中冷凝液氨量:氨冷器出口總液氨量:氨冷器出口氣量:其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 各組分百分含量 NH3 CH4 Ar H2 N2 出器總物料進(jìn)口物料:冷交換器進(jìn)口總物料等于氨冷器出口總物料其中氣體入口;液體入口由氣液平衡計(jì)算得,以1Kmol進(jìn)口物料為計(jì)算基準(zhǔn):即F=1 (1) (2)將,代入上式: (3)(3)式中mNH3可由物料平衡和氨平衡計(jì)算 (4) (5) (6)式中 ———冷交換器入口總物料;———冷交換器熱氣出口總物料;———冷交換器入口總氨物料。將,代入上式解得:∴;∴ 代入(3)得:;;。由可求出冷交換器冷凝液體量冷凝液體量出器物料:冷交換器(冷氣)出口氣體物料等于進(jìn)口總物料減去冷激液體量其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 計(jì)算誤差=校核氨分離器液氨百分?jǐn)?shù)氨分離器液氨百分?jǐn)?shù):冷交換器分離液氨百分?jǐn)?shù):G冷%=1﹣G分%=1﹣%=%計(jì)算誤差=(G′﹣G分)/G′=(%﹣%)/%=﹣%進(jìn)槽物料:氨分離器入槽液體(標(biāo))其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 冷交換器入槽液體L16=其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 入槽混合物料:各組分物料含量:其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 百分含量其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 出槽物料:液氨貯槽出口弛放氣V20= m3其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 出口液氨總物料其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 各組分百分含量:其中,NH3 CH4 Ar H2 N2 液氨產(chǎn)量核算: 物料計(jì)算匯總表(2)氨冷器出口(氣體)(3)(4)(5)冷交換器冷氣出口%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (5)(6)(7)合成塔一次入口(8)(9)(10)合成塔二次出口%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (11)水冷器出口氣體(11)水冷器出口液體%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (12)氨分離器出口(13)放空氣%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (14)冷交換器熱氣進(jìn)口(15)氨分離器出口液氨%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (16)冷交換器出口液體(17)冷交換器熱氣出口氣體%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (17)冷交換器熱氣出口液體(18)氨冷器Ⅰ進(jìn)口氣體%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (18)氨冷器Ⅰ進(jìn)口液體(19)液氨貯槽出口%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (20)弛放氣(21)液氨貯槽進(jìn)口液體%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ (1)補(bǔ)充新鮮氣(2)氨冷器出口氣體%m3/tNH3m3/hkmol/h%m3/tNH3m3/hkmol/hNH3 CH4 Ar H2 N2 ∑ 熱量衡算(1)熱氣進(jìn)口溫度,冷交換器熱氣進(jìn)口溫度等于水冷器體出口溫度,由題意知。(2)冷氣進(jìn)口溫度,%,%,設(shè)過飽和度為10%,則,該冷凝溫度下的平衡氨含量為: [9]查《小氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》%時(shí),冷激溫度t2=10℃,故冷氣進(jìn)口溫度等于10℃。(3)熱氣體帶入熱量,熱氣體在器內(nèi)處于氨飽和區(qū),計(jì)算氣體比熱容時(shí)先求常壓下氣體比熱容,然后用壓力校正的方法計(jì)算實(shí)際的氣體比熱容:查,時(shí)的各組分比熱容并計(jì)算: 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表111各組分臨界參數(shù)如下表 各組分臨界參數(shù)組分H2N2CH4ArNH3Tc(K)Pc(atm)[9] 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表1519 [9]熱氣體帶入熱量:(4) 冷氣體帶入熱量:查,時(shí)各組分比熱容并計(jì)算得: , 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表1519 熱氣體帶入熱量:(5) 氨冷凝熱:設(shè)熱氣出口溫度17℃,熱氣體在器內(nèi)由35℃冷卻到17℃然后進(jìn)行氨冷凝,查氨冷凝熱液氨冷凝放出熱量,(6) 液氨帶入熱量:查10℃時(shí)液氨比熱容液氨帶入熱量(7) 熱氣體帶出熱量:查t14=17℃,P=: 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表1519 熱氣體帶入熱量:(8) 熱氣體中液氨帶出熱量:查17℃時(shí)液氨比熱容液氨帶入熱量(9) 冷氣體帶入熱量:(10) 冷氣體帶出熱量: , 設(shè), 時(shí)的各組分比熱容并計(jì)算得: 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表1519 冷交換器熱量平衡匯總表收 方熱量(KJ)支 方熱量(KJ)管內(nèi)熱氣體帶入熱量Q14管內(nèi)熱氣體帶出熱量Q17管外冷氣體帶入熱量Q2管內(nèi)液氨帶出熱量Q17L管內(nèi)液氨冷凝熱 Q冷管外液氨帶出熱量Q16管外液氨散熱?。?L管外冷氣帶出熱量Q3小 計(jì) 小 計(jì) (11) 冷交換器熱量負(fù)荷計(jì)算:△Q放=(管內(nèi)熱氣體帶入熱量+管內(nèi)液氨冷凝熱)(管內(nèi)熱氣體帶出熱量+管內(nèi)液氨帶出熱量)(1)氣體帶入熱量 Q17 由冷交換器熱量計(jì)算得 (2)氣體中液氨帶入熱量 Q17L 由冷交換器熱量計(jì)算得 (3)氨冷器中氣氨冷凝熱查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》在10℃, (4)新鮮氣帶入熱量Qi, 查壓力下各組分氣體比熱容然后用疊加的方法計(jì)算得實(shí)際氣體混合熱容。氨冷器收入總熱量+Q冷(5)氨冷器入口混合物溫度t18計(jì)算由熱平衡設(shè), 時(shí)的各組分比熱容并計(jì)算得: 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表1519 查20℃時(shí)《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附圖411液氨的比熱容與假設(shè)一致?;旌虾蟀崩淦魅肟跓釟鉁囟葹?0℃(6)氣體帶出熱量(7)氣體中液氨帶出熱量(8)液氨蒸發(fā)吸熱查25℃液氨,15℃液氨,(9)冷凍量計(jì)
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