【正文】 ℃t入熱進(jìn)設(shè)備濕變換氣帶入熱 1Q氣體在 420℃下查資料 [1]圖（461）～（468）并計(jì)算得混合氣體平均比熱容=PCkmol?J/(℃ ) 420 ??kJ蒸汽帶入熱 2Q （絕） 187℃時(shí)飽和蒸汽的焓 11970722???k合計(jì) +1197072=+=QJ畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書31出熱設(shè)出設(shè)備變換氣帶出熱 3Q設(shè)出設(shè)備的變換氣溫度為 395℃，氣體在 395℃下查資料 [1]圖（461）～（468）并計(jì)算出氣體的平均比熱容 ?kmol?J/(℃ ) 3??tt蒸汽帶出的熱 4Q （絕） 370℃時(shí)飽和蒸汽的焓 ?kJ/g ??熱損失 5Q= kJ合計(jì) +=t?由熱平衡 12Q345Q所以 =395℃t=?即出蒸汽過熱段變換氣的溫度為 395℃。 半水煤氣換熱器 物料量 進(jìn)出設(shè)備變換氣量 kmol 進(jìn)出設(shè)備半水煤氣量 設(shè)備內(nèi)物料無變化 進(jìn)設(shè)備變換氣溫度 395℃ 出設(shè)備變換氣溫度 365℃ 出設(shè)備半水煤氣溫度 300℃進(jìn)設(shè)備半水煤氣溫度 ℃t熱量衡算畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書32 入熱變換氣代入熱 1Q3131993 （見中間換熱器過熱段計(jì)算）?kJ半水煤氣帶入熱 2設(shè)半水煤氣進(jìn)口溫度 260℃，氣體在 260℃時(shí)查資料 [1]，圖（461）～（468）并計(jì)算得平均比熱容為 =Ckmol?J/(℃ )（ ） ??t?tkJ合計(jì) 3131993 +=?t出熱設(shè)備出口變換氣帶出熱 3Q設(shè)出設(shè)備的變換氣溫度為 365℃時(shí)查資料 [1]圖（461）～（468）并計(jì)算氣體平均比熱容 =PCkmol?J/(℃ ) 365 28800793??kJ半水煤氣帶出熱 4Q300℃時(shí)氣體平均比熱容 ?/(℃ ) 300 =??kJ熱損失 5Q kJ合計(jì) 5074050 345+=J熱平衡 12345所以 ℃t?07192606.??入設(shè)備半水煤氣溫度為 260℃畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書33 主熱交換器物料及熱量橫算 已知條件物料量進(jìn)出設(shè)備半水煤氣量（濕） kmol進(jìn)出設(shè)備變換氣量（濕） 設(shè)備內(nèi)物料無變化 溫度進(jìn)設(shè)備變換氣溫度 362℃出設(shè)備變換氣溫度 ℃t出設(shè)備半水煤氣溫度 260℃ 進(jìn)設(shè)備半水煤氣溫度計(jì)算出飽和塔氣體補(bǔ)充過熱蒸汽后物料量與變換爐一段氣量組成相同蒸汽混合前飽和塔出口干氣熱量 1Q114℃時(shí)干半水煤氣比熱容為 =Ckmol?J/(℃ ) 114 =??過熱蒸汽熱量 2Q （絕） 370℃時(shí)過熱蒸汽的焓 =ikJ/g ???半水煤氣中蒸汽的熱量 3Q114℃時(shí)蒸汽的焓 2699s=ikJ/g 18 2699 16228823???kJ合計(jì) 3594947123+=QJ蒸汽混合后設(shè)干半水煤氣與蒸汽混合后溫度為 140℃，干半水煤氣在 140℃時(shí)的比熱容為畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書34?kmol?J/(℃ )干半水煤氣 152℃時(shí)的熱量 4Q（ ） =Q?t?tkJ蒸汽 152℃時(shí)的熱量 5混合蒸汽中蒸汽分壓為 （絕） ，蒸汽在 150℃及 （絕）時(shí)MPa MPa的焓為（資料 [2]附錄九） =ikJ/g（ ） 18 ???kJ熱損失 6=kJ合計(jì) 2856082 +Q?t熱平衡 123456=+Q所以 ℃???即入熱交換器混合氣的溫度為 140℃。 出熱交換器的變換氣溫度計(jì)算入熱變換氣帶入熱 1Q變換氣在 362℃時(shí)的比熱容為 ?kmol?J/(℃ ) 362 30456821??半水煤氣帶入熱 2Q濕半水煤氣在 140℃時(shí)的比熱容為 ?kol?J/(℃ ) 140 10616112??合計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書35410729312Q??kJ出熱半水煤氣帶出熱 3Q半水煤氣在 260℃時(shí)的比熱容為 ?kmol?J/(℃ ) 260 19420573??變換氣帶出熱 4Q設(shè)變換氣出口溫度 273℃，在 273℃時(shí)變換氣的比熱容為 ，且設(shè)變換氣出設(shè)備實(shí)際溫度為 。PC?kmol?J/(℃ ) t（ ） ?t?tkJ熱損失 5Q9983?kJ合計(jì) 1952040 ??t熱平衡 12345?所以 =273℃ t=0791208.?即變換氣出主熱交換器時(shí)溫度為 273℃ 調(diào)溫水加熱器中變換氣放出的熱量計(jì)算溫度入設(shè)備變換氣溫度 273℃出設(shè)備變換氣溫度 185℃進(jìn)出設(shè)備濕變換氣量 kmol變換氣帶入熱 1Q畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書362155253 (見主換熱器計(jì)算)1Q?kJ變換氣帶出熱 2變換氣在 185℃時(shí)的比熱容為 ?kmol?J/(℃ ) 185 14387112Q??設(shè)備及管道的熱損失 3設(shè) 448083kJ變換氣放出熱 Q671734123?kJ 水加熱器中低變氣放出熱量計(jì)算物料量及溫度進(jìn)出水加熱器的低變氣量 同低變爐出口氣量進(jìn)水加熱器低變氣溫度 232℃出水加熱器低變氣溫度 107℃ 熱量計(jì)算入熱低變氣帶入熱 1Q濕低變氣在 232℃時(shí)的比熱容為 ?kmol?J/(℃ ) 232 18797161??出熱低變氣帶出熱 2Q低變氣在 107℃時(shí)的比熱容為 ?kmol?J/(℃ ) 107 8364092??畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書37設(shè)熱損失 3Q32481?kJ低變氣放出熱量187971683640932481=1010826123Q? kJ 飽和熱水塔物料及熱量計(jì)算 飽和塔物料及熱量計(jì)算(1)已知條件 溫度進(jìn)塔半水煤氣溫度 35℃出塔半水煤氣溫度 114℃進(jìn)塔熱水溫度 117℃壓力進(jìn)飽和塔氣體壓力 （絕）MPa物料量進(jìn)塔干半水煤氣氣量 3800 =進(jìn)塔半水煤氣中蒸汽量 半水煤氣中蒸汽分壓為 %=? ==..?表 入塔濕半水煤氣組成組分 CO CO2 H2 O2 N2 CH4 H2O 合計(jì)% 100Nm3 1026 418 1520 kmol 出塔干半水煤氣量 同入塔干半水煤氣量 3800 3Nm(2)物料計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書38設(shè)入塔水量 22022 =出塔濕氣量取飽和塔出口氣中蒸汽的飽和度為 93 ，114℃時(shí)的飽和蒸汽壓為%=出飽和塔煤氣中帶出的蒸汽量=.=.5kmol5?表 出塔濕氣組成組分 CO CO2 H2 O2 N2 CH4 H2O 合計(jì)% 100Nm3 1026 418 1520 kmol (3)熱量衡算 入熱氣體帶入熱 39。1Q35℃時(shí)干半水煤氣比熱容為 =?J/(℃ )蒸汽焓 =2559ikJ/g干半水煤氣帶入熱 1Q= 35=17877839。1kJ蒸汽帶入熱 39。=2559 18 =5034639。1QJ= + =22912439。39。1k水帶入熱 2117℃時(shí)水的焓 =畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書39=22022 =108013402QkcalkJ合計(jì) + =110304641J出熱氣體帶出熱 3Q114℃時(shí)干半水煤氣比熱容 = ，蒸汽焓 =?J/(℃ )ikJ/g出塔干氣帶出熱 39。3= 114=59042939。3QJ出塔蒸汽帶出熱 39。3= 18 =162330339。3 kJ= + =2213732Q39。39。3J塔底排水帶出熱 4塔底排水量 += =設(shè)排水熱焓為 H = 4QkJ熱損失 5 =24347 J合計(jì) + + =+21893853Q45熱平衡 + = + +12345即 11030464=2189385+ H =.??kJ畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書40查資料 [2]附錄八表得出塔水溫 98℃ 熱水塔物料及熱量計(jì)算(1)已知條件壓力氣體出塔壓力 MPa溫度氣體入口溫度 107℃氣體出口溫度 ℃物料量入塔干氣體量 kmol入塔蒸汽量 (2)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 =變換氣帶出蒸汽量： ???kmol塔內(nèi)蒸汽冷凝量 = =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% = =110?%kmolg塔頂進(jìn)水量為 = =外界向系統(tǒng)補(bǔ)水 = g(3)熱量衡算入熱畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書41氣體帶入熱 1Q在進(jìn)氣溫度 107℃時(shí)干半水煤氣比熱容為 = ，PCkmol?J/(℃ )蒸汽焓 = ikJ/g干氣帶入熱 = 107=39。1QkJ蒸汽帶入熱 = 18=39。1 J = + =39。39。1kJ塔頂熱水帶入熱 2Q = 98 =?kJ補(bǔ)充水帶入熱 3設(shè)補(bǔ)充水溫度為 61℃，查資料 [2]附錄八水的焓為 = iJ/g = =?kJ合計(jì) + + =出熱氣體帶出熱 4干變換氣 ℃時(shí)比熱容 = ，蒸汽焓 =2674PCkmol?J/(℃ )ikJ/g干氣帶出熱 = =65870439。4Q?J蒸汽帶出熱 = 18 2674=39。4 kJ= + =39。39。4J塔底排水帶出熱 5Q畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書42設(shè)排水熱焓為 /HkJg =22022 5Q熱損失 6 = kJ合計(jì) + + =+220224Q56H熱平衡 + + = + +123456Q即 =+22022 =查資料 [2]水的物理性質(zhì)表得出塔水溫 99℃即熱水塔排水溫度為 99℃ 進(jìn)飽和塔水溫核算調(diào)溫水加熱器供熱 671734 kJ水加熱器供熱 1010826水吸收熱 = =?kJ進(jìn)塔熱水的焓 =+= J查資料 [2]附錄八得 =117℃t與所設(shè)的飽和塔熱水進(jìn)口溫度一致。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書43第三章 典型設(shè)備計(jì)算計(jì)算基準(zhǔn):以產(chǎn)氨 中溫變換爐計(jì)算 已知條件平均操作壓力 (絕) MPa一段氣體進(jìn)口溫度 300℃一段氣體出口溫度 420℃二段氣體進(jìn)口溫度 335℃二段氣體出口溫度 362℃一段進(jìn)口氣流量(干) 3800= /h3Nm出一段催化劑濕氣量 = /h3進(jìn)一段催化劑層氣體組成(干) 表 進(jìn)一段催化劑層氣體組成組分 CO22H2N4CH2O合計(jì)% 100一段出口 含量（干） %一段入口汽/氣 =二段催化劑進(jìn)口流量(干) 4370 = /h3Nm進(jìn)二段催化劑濕氣含量 5282 = /h3進(jìn)二段催化劑層氣體組成(干)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書44表 進(jìn)二段催化劑層氣體組成組分 CO22H2N4CH合計(jì)% 100二段出口 含量（干） %二段入口蒸汽比（汽/氣） = 催化劑用量計(jì)算催化劑型號(hào):按 B109 計(jì)算(1)一段催化劑用量計(jì)算入口條件: ， ， %22H%入口汽/氣: =溫度: 300℃出口條件: （干） 操作壓力: (絕) MPa一段催化劑床層體積空速為 2780 / 催化劑 h，3Nm則一段催化劑層理論用量 = =39。?3考慮到一段催化劑床層操作條件比較惡劣，油污、雜質(zhì)較多，備用系數(shù)取 ，則催化劑實(shí)際用量為 = = = 39。1