【文章內(nèi)容簡介】 28674 一段蒸汽 5881 CO2 CO2 NH3 NH3 246 H2O 7648 H2O 尿素 20300 尿素 縮二脲 151 一段后尿液 縮二脲 總計 15 二段蒸發(fā)系統(tǒng) 二段蒸發(fā)器的操作壓力： P = Mp （絕） 二段蒸發(fā)后尿素溶液的濃 度 ％（重量） ① 二段蒸發(fā)器內(nèi)發(fā)生的縮二脲的計算： 由物料衡算條件知為： 2 kg/h = kg/h 3222 2)(2 NHC O N H C O N HNHCONH ?? 消耗尿素： 120 247。 103 = kg/h 或 km/h 放出 NH3： 17 247。 103 = kg/h 或 km/h ② 二段蒸發(fā)器內(nèi)尿素水解反應(yīng)的計算： 尿素水解量： kg/t t/h = kg/h 及 由方程計算得 水解生成 NH3為： 2 = km/h 或 kg/h 水解生成 CO2為： km/h 或 25 kg/h 水解消耗 H2O： km/h 或 kg/h ③ 蒸發(fā)蒸汽組成： 16 蒸發(fā)蒸汽中含 CO2： km/h 或 25 kg/h 蒸發(fā)蒸汽中含 NH3： ＋ = km/h 或 kg/h ④ 二段蒸發(fā)后尿素熔融物組成： 蒸發(fā)蒸汽中尿素夾帶尿素量： kg/t 二段蒸發(fā)后尿素熔融物中的尿素： － ― ― = kg/h 或 km/h 二段蒸發(fā)后尿素熔融物中的縮二脲： ＋ = km/h 或 202kg/h 二段蒸發(fā)后尿素熔融物中的水： （ － － ） 247。 = kg/h 或 km/h 蒸發(fā)蒸汽中的水： 進入量 – 反應(yīng)量 – 出料量 = － － = kg/h 或 km/h 表 二段蒸發(fā)器物 料平衡表基準（ 22831kg/h 尿素生產(chǎn)） 收入項目 kg/h km/h 支出項目 kg/h km/h 一段蒸發(fā)后尿液 二段蒸汽 17 尿素 20300 CO2 25 縮二脲 NH3 H2O H2O 尿素 22047 367 縮二脲 202 總計 18 第 6 章 蒸發(fā)系統(tǒng)熱量衡算 基準溫度 25℃ ，考慮熱損失。 溫度： 進入物料溫度： 150 ℃ 出料溫度： 98 ℃ 壓力： 進入物料壓強： 4 kg/cm2 出料壓強： kg/cm2 出閃蒸槽氣體各組分分壓： CO2 ： 247。 = kg/cm2 NH3 ： 247。 = kg/cm2 H2O ： 247。 = kg/cm2 ％的尿素溶液在 150℃時的比熱為： CP = kcal/（ kg℃ ） ① 進閃蒸槽尿液熱量 Q1 = ( 150 – 25 ) = kcal/h ② 尿液帶出熱量 : 閃蒸槽出口尿液中按物料數(shù)據(jù)計算尿液濃度為： 76％ ，設(shè)其溫度為 t . 按液相溫度為 100℃ ,則此狀態(tài)尿液的比熱： CP = kcal/（ kg℃ ） Q2 = ( t – 25 ) = ( t – 25 ) kcal/h ③ 甲銨分解吸熱、 甲銨分解量： km/h 取甲銨生成熱 :38060 kcal/km 甲銨熔融熱： 4850 kcal/km 19 Q3 = ( 38060 – 4850 ) = 16605 km/h ④ NH4OH 分解熱 過量氨解吸量為： 2 = km/h 最初溶液中： H2O/ NH3 = 247。 = 65 最終溶液中： H2O/ NH3 = 247。 （ － 2 ） = 200 平 均： H2O/ NH3 = （ 65 ＋ 200）247。 2 = 133 可得氨的溶解熱： 8460 kcal/km Q4 = 8460 = kcal/h ⑤ 出口氣體帶出熱量： CO2 ： kg/cm2.（絕） 98 ℃ H = 189 kcal/kg 1 kg/cm2.（絕） 25 ℃ H= 174 kcal/kg 2COQ = 2 2 . 0 5 ( 1 8 9 1 7 4 ) = 3 3 0 . 7 5 k c a l / h? NH3 ： kg/cm2.（絕） 98 ℃ H = 460 kcal/kg 1 kg/cm2.（絕） 25 ℃ H = 422 kcal/kg 3NHQ = 4 1 . 1 2 ( 4 6 0 4 2 2 ) = 1 5 6 2 . 5 6 k c a l / h? H2O ： kg/cm2.（絕） 98 ℃ H = 640 kcal/kg 1 kg/cm2.（絕） 25 ℃ H = 25 kcal/kg 2H O Q = 4 5 8 . 9 4 ( 6 4 0 2 5 ) = 2 8 2 2 4 8 . 1 k c a l / h? 可得出口氣體帶出熱量： 2 3 25 CO N H H OQ = Q + Q + Q = 3 3 0 .7 5 + 1 5 6 2 .5 6 + 2 8 2 2 4 8 .1= 2 8 4 1 4 1 .4 1 k c a l /h ⑥ 熱量平衡得 Q1 = Q2 ＋ Q3 ＋ Q4 ＋ Q5 = ( t – 25 ) ＋ 16605 ＋ ＋ 從而可有： t = （ – ）247。 ＋ 25 = ℃ 取閃蒸槽出口尿液溫度 t = ℃ 與出口氣體溫度相近。 Q2 = 22381 ( t 25 ) = 22381 ( 25 ) = 1589194 kcal/h 20 表 閃蒸槽熱量平衡表基準（ 25℃） 收入項目 kcal/h ％ 支出項目 kcal/h ％ 尿素溶液帶入熱 100 尿素溶液帶出熱 甲銨分解熱 16605 氨的分解熱 氣體帶出熱 總計 100 100 ① 蒸發(fā)蒸汽的組成見下表： p = kg/cm2 t = 130 ℃ 表 蒸發(fā)蒸汽的組成基準（ 22381kg/h 尿素生產(chǎn)） 物料 kg/h km/h kg/cm2 CO2 NH3 H2O 尿素 ② 基準溫度 25℃ ，考慮熱損失 . ③ 進入一段蒸發(fā)器的溫度 t = 98 ℃ ④ 一段蒸發(fā)后尿液的組成（ t = 130 ℃） 尿 素 18830 kg/h 縮二脲 170 kg/h 水 kg/h ⑤ 進入一段蒸發(fā)器的物料見表 表 一段蒸發(fā)器物料平衡表（基準： 22831kg/h 尿素生產(chǎn)） 21 收入項目 kg/h km/h 支出項目 kg/h km/h CO2 CO2 172 NH3 NH3 156 H2O H2O 7200 400 尿素 尿素 153 總計 27057 1081 ① 熱量收入 . 閃蒸槽帶入尿素熱量由閃蒸槽熱量衡算得： Q1 = kcal/h ② 尿素溶液濃縮帶出熱量 尿素平均濃度 = （ ＋ ）247。 2 = 進料尿液中：水 /尿素 = 247。 = 此時尿素溶解熱為： kcal/km 出料尿液中：水 /尿素 = 247。 = 此時尿素溶解熱為： kcal/km Q2 = （ 4540 － 4050 ） = kcal/h 熱量收入總和 12Q = Q + Q = 3 6 9 5 8 0 . 0 5 + 4 5 9 1 6 . 9 2k c a l = 4 1 5 4 9 6 .9 7 h入 ③ 熱量支出 尿液帶出熱量 取尿素比熱： kcal/（ kg℃ ） 96％尿液比熱： CP = ＋ 1 22 = kcal/（ kg℃ ） Q3 = （ 130 25 ） = kcal/h ④ 尿素水解吸熱 由物料計算： 尿素水解量： kcal/h 甲銨生成熱： 38060 kcal/km 甲銨熔融熱： 4850 kcal/km 尿素生成熱： 6800 kcal/km Q4 = 247。 60 （ 38060 – 4850 6800） = kcal/h ⑤ 蒸發(fā)蒸汽帶出熱量 CO2： kg/cm2.（絕） 130 ℃ H = 197 kcal/kg 1 kg/cm2.（絕） 25 ℃ H = 174 kcal/kg 2COQ = 4 0 .4 4 (1 9 7 1 7 4 ) = 9 3 0 .1 2 k c a l/h? NH