【正文】 衡示意圖能量平衡式：Q1+Q14+Q液=Q3+Q18+Q冷 過(guò)程中，氨冷器使循環(huán)氣中的氨大部分被液化，液化放出熱量Q液，通過(guò)衡算，可求得氨冷器的冷凍量。 (1)熱氣體(循環(huán)機(jī)來(lái))帶入熱Q14經(jīng)計(jì)算和查圖，摩爾定壓熱容Cp14,m=(molK) ．， 算得Q39。14=3669353kJ/h(2)新鮮補(bǔ)充氣帶入熱Q1 經(jīng)查圖，摩爾定壓熱容Cp1,m=(mol?K)計(jì)算得：Q1=982008kJ/h (3)氣體(去合成塔)帶出熱Q3 由合成塔熱衡算知 Q3=3189132kJ/h (4)氨的冷凝熱Q液 ℃下。 由物料衡算結(jié)果。 經(jīng)計(jì)算：Q液=4296959kJ/h (5)液氨帶出熱Q18%，其余為溶解的其他氣體，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，均計(jì)入液氨中。故℃時(shí)，(kg?K) 計(jì)算得：Q18=70146kJ/h (6)由液氯蒸發(fā)移出的熱量Q冷Q冷=Q1+Q14+Q液Q3Q18=5829334kJ/h(7)冷凍液氨量G查25℃時(shí)液氨的焓值HNH3,液=15℃時(shí)氣氨的焓值HNH3,氣=冷凍氨量 G=Q冷?HNH3= 冷交換器和氨冷器熱平衡匯總表收入項(xiàng)支出項(xiàng)項(xiàng)目熱量/kJh1項(xiàng)目熱量/kJh1循環(huán)氣帶入熱Q143669353循環(huán)氣帶出熱Q33189132新鮮補(bǔ)充氣Q1982008液氨帶出熱Q1870146氨冷凝熱Q液4296959液氨蒸發(fā)移出熱Q冷5829334小計(jì)8948320小計(jì)8948320 合成全系統(tǒng)能量平衡匯總Q水 水冷卻器移出熱合成系統(tǒng)新鮮氣帶入熱Q1合成反應(yīng)熱 QR壓縮熱 QN氨冷凝熱 QYQ損 熱損失Q12放空氣帶出熱Q17氨分液氨帶出熱Q18冷交液氨帶出熱Q冷 氨冷器移出熱Q汽 廢熱鍋爐移出熱Q軟 軟水預(yù)熱器移出熱根據(jù)上述計(jì)算，全系統(tǒng)的能量平衡示意圖 全系統(tǒng)能量平衡示意圖其中的各項(xiàng)熱量說(shuō)明:(1)氨冷凝熱QY包括水冷器中和氨冷器中的氨冷凝熱。 (2)放空氣帶出熱Q12，由氨分后與入循環(huán)機(jī)的氣體的熱量之差確定。 Q12= Q11 Q13=32234863128100=95386kJ/h (3)由氨分離器和冷交換器排出液氨熱量Ql7和Q18作為支出項(xiàng)。包括了弛放氣和產(chǎn)品氨的熱量。 (4)熱損失項(xiàng)Q損，包括已計(jì)入的合成塔熱損失(實(shí)際上包括計(jì)算誤差在內(nèi))和油分離器的熱損失，(循環(huán)機(jī)出口44℃，油分出口為42℃)后者由Q14和Q39。14確定其差為 Q14Q39。14=174731kJ/h則 Q損=2417494kJ/h (5)其他各項(xiàng)均為各單元設(shè)備計(jì)算結(jié)果。現(xiàn)將各項(xiàng)熱平衡匯總?cè)缦卤怼?能量平衡匯總表收入項(xiàng)支出項(xiàng)項(xiàng)目熱量/kJh1項(xiàng)目熱量/kJh1新鮮氣帶入熱Q1948255放空氣帶出熱Q1262361合成反應(yīng)熱QR22130603氨分液氨帶出熱Q17634277循環(huán)壓縮機(jī)壓縮熱QP763028冷交液氨帶出熱Q1864825廢熱鍋爐移出熱Q汽11215701氨冷凝熱QY8272737軟水預(yù)熱器移出熱Q軟3440225水冷卻器移出熱Q水8738178氨冷器移出熱Q冷5624611熱損失Q損2464095小計(jì)32114623小計(jì)321146234 設(shè)備選型及管道計(jì)算 管道計(jì)算取液體流速u=10m/s，氣體流速u=2m/s，則：v=π4d3?u，所以1點(diǎn)：v1=v0p0T1p1T0=27313600= d1=4v1πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?583mm。2點(diǎn)：v2=v0p0T2p2T0=3153027313600= d2=4v2πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?15423mm。3點(diǎn)：v3=v0p0T3p3T0=3033127313600= d3=4v3πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。4點(diǎn)：v4=v0p0T4p4T0=27313600= d1=4v4πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?15423mm。5點(diǎn)：v5=v0p0T5p5T0=27313600= d5=4v5πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?18019mm。6點(diǎn)：v6=v0p0T6p6T0=6333027313600= d6=4v6πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?18019mm。7點(diǎn)：v7=v0p0T7p7T0=27313600= d7=4v7πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?18019mm。8點(diǎn)：v8=v0p0T8p8T0=3883027313600= d8=4v8πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?16828mm。9點(diǎn)：v9=v0p0T9p9T0=3083027313600= d9=4v9πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。10點(diǎn)：v10=v0p0T10p10T0=3083027313600= d10=4v10πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。11點(diǎn)：v11=v0p0T11p11T0=3083027313600= d11=4v11πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。114點(diǎn)：v14=v13=v0p0T13p13T0=27313600= d14=d13=4v1πu=410=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。17點(diǎn)：v17=176673600= d17=4v17πu=42=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?579mm。18點(diǎn)：v1=176673600= d18=4v18πu=42=根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?579mm。 管道規(guī)格匯總表管子位置管徑規(guī)格管子位置管道規(guī)格1點(diǎn)?583mm2點(diǎn)?15423mm3點(diǎn)?13317mm4點(diǎn)?15423mm5點(diǎn)?18019mm6點(diǎn)?18019mm7點(diǎn)?18019mm8點(diǎn)?16828mm9點(diǎn)?13317mm10點(diǎn)?13317mm11點(diǎn)?13317mm114點(diǎn)?13317mm17點(diǎn)?579mm18點(diǎn)?579mm 設(shè)備選型根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選定以下各種設(shè)備規(guī)格： 外殼直徑：10000mm,有效高度：13800mm 觸媒筐直徑：Ф93416，上觸媒高度：5582mm，下觸媒高度：578mm冷管直徑：Φ4Φ2Φ221各62根換熱面積：E=40m2，換熱高度：36mm, 管子Φ10，換熱面積：224m2調(diào)壓器功率：650V，710A，800KVA，觸媒裝填量：15t，3m3 外殼直徑：Φ900mm,有效高度：8210mm雙層列管熱交換器F=165m2 1冷凝塔 Φ254管子628根，帶聯(lián)箱之列管熱交換器F=226m2 2臺(tái) 外殼直徑Φ1000 高度H=4625mm 1臺(tái) 臥式套管熱交換器F=199m2 3臺(tái)結(jié)論此次課程設(shè)計(jì)不只是對(duì)我們?cè)凇痘ぴO(shè)計(jì)》這門課中所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)，加深了我們對(duì)《化工設(shè)計(jì)》這門課的體會(huì)，同時(shí)也是一個(gè)增長(zhǎng)知識(shí)的過(guò)程，融合了大學(xué)里所學(xué)的其他課程。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)如何開(kāi)展一次化工設(shè)計(jì)的程序有了一定的了解。設(shè)計(jì)開(kāi)始要做好充分的準(zhǔn)備工作，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，查閱與工藝路線和重點(diǎn)設(shè)備相關(guān)的文獻(xiàn)資料。各種工具書是設(shè)計(jì)工作者的得力助手，學(xué)會(huì)了熟練查找手冊(cè)在這次設(shè)計(jì)中是一個(gè)很大的收獲，同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)資料數(shù)據(jù)篩選和處理的能力?；び?jì)算首先要清楚設(shè)計(jì)的思路，只有思路清晰、方法正確、謹(jǐn)慎悉心才能及時(shí)高效完成任務(wù)。這是一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程，鍛煉了自己獨(dú)立工作能力的過(guò)程。團(tuán)隊(duì)的配合也尤為重要，每個(gè)人都要認(rèn)真做好分配的任務(wù)并為團(tuán)隊(duì)成員提供最優(yōu)的答案，為整個(gè)團(tuán)隊(duì)順利完成工作提供保障。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也認(rèn)識(shí)到了自身的不足，原有知識(shí)儲(chǔ)備不足，也不夠牢固，在知識(shí)應(yīng)用方面仍然比較薄弱。學(xué)習(xí)是一個(gè)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的過(guò)程，只有堅(jiān)持不懈地積極學(xué)習(xí)和吸收新的知識(shí)， 與時(shí)俱進(jìn)，不斷地充實(shí)自己，才能成長(zhǎng)為一名合格進(jìn)而優(yōu)秀的化工設(shè)計(jì)者?？傊?，這次課程設(shè)計(jì)提升了我的計(jì)算、繪圖、編輯文件、使用規(guī)范化手冊(cè)等的最基本的工作能力。我不僅學(xué)到了新知識(shí)，也對(duì)化工設(shè)計(jì)課程中所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了鞏固。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我分析問(wèn)題解決問(wèn)題以及工程設(shè)計(jì)能力都得到了鍛煉。作為一個(gè)化工人，我一定要樹(shù)立起實(shí)事求是、認(rèn)真負(fù)責(zé)以及與他人合作的工作作風(fēng)。最后，非常感謝徐超老師在設(shè)計(jì)中給我我們小組的寶貴意見(jiàn)和指導(dǎo)，也感謝本組成員的全力合作，使得我能順利完成本次設(shè)計(jì)。47 致謝從這次課程設(shè)計(jì)開(kāi)始以來(lái)，我們得到了指導(dǎo)老師徐超教授的悉心指導(dǎo)，無(wú)論是流程設(shè)計(jì)、資料查詢，還是論文成稿、繪制流程圖，都傾注了徐超老師和設(shè)計(jì)院老師的心血。通過(guò)為期三周的課程設(shè)計(jì)，我們不僅對(duì)工藝學(xué)課程有了更深一步的了解，而且老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和廣博的學(xué)識(shí)也使我們受益匪淺，這必將使我們終身受益，并激勵(lì)我們勇往直前，我要感謝我的老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把設(shè)計(jì)做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識(shí)，而且也開(kāi)闊了視野，提高了自己的設(shè)計(jì)能力。其次，我要感謝幫助過(guò)我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計(jì)商的難題。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。最后再一次感謝所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)。N99999zhi[參考文獻(xiàn)][1] 陳鐘秀,顧飛燕,(第二版)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版 社,2007.[2] .(第三版)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007. 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