【正文】 衡示意圖能量平衡式：Q1+Q14+Q液=Q3+Q18+Q冷 過程中，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，通過衡算，可求得氨冷器的冷凍量。 (1)熱氣體(循環(huán)機來)帶入熱Q14經(jīng)計算和查圖，摩爾定壓熱容Cp14,m=(molK) ．， 算得Q39。14=3669353kJ/h(2)新鮮補充氣帶入熱Q1 經(jīng)查圖，摩爾定壓熱容Cp1,m=(mol?K)計算得：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。 由物料衡算結果。 經(jīng)計算：Q液=4296959kJ/h (5)液氨帶出熱Q18%，其余為溶解的其他氣體，為簡單起見，均計入液氨中。故℃時，(kg?K) 計算得：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℃時液氨的焓值HNH3,液=15℃時氣氨的焓值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支出項項目熱量/kJh1項目熱量/kJh1循環(huán)氣帶入熱Q143669353循環(huán)氣帶出熱Q33189132新鮮補充氣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8948320小計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 軟水預熱器移出熱根據(jù)上述計算，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熱量說明:(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。包括了弛放氣和產(chǎn)品氨的熱量。 (4)熱損失項Q損，包括已計入的合成塔熱損失(實際上包括計算誤差在內)和油分離器的熱損失，(循環(huán)機出口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)其他各項均為各單元設備計算結果。現(xiàn)將各項熱平衡匯總如下表。 能量平衡匯總表收入項支出項項目熱量/kJh1項目熱量/kJh1新鮮氣帶入熱Q1948255放空氣帶出熱Q1262361合成反應熱QR22130603氨分液氨帶出熱Q17634277循環(huán)壓縮機壓縮熱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32114623小計321146234 設備選型及管道計算 管道計算取液體流速u=10m/s，氣體流速u=2m/s，則：v=π4d3?u，所以1點：v1=v0p0T1p1T0=27313600= d1=4v1πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?583mm。2點：v2=v0p0T2p2T0=3153027313600= d2=4v2πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?15423mm。3點：v3=v0p0T3p3T0=3033127313600= d3=4v3πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。4點：v4=v0p0T4p4T0=27313600= d1=4v4πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?15423mm。5點：v5=v0p0T5p5T0=27313600= d5=4v5πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?18019mm。6點：v6=v0p0T6p6T0=6333027313600= d6=4v6πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?18019mm。7點：v7=v0p0T7p7T0=27313600= d7=4v7πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?18019mm。8點：v8=v0p0T8p8T0=3883027313600= d8=4v8πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?16828mm。9點：v9=v0p0T9p9T0=3083027313600= d9=4v9πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。10點：v10=v0p0T10p10T0=3083027313600= d10=4v10πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。11點：v11=v0p0T11p11T0=3083027313600= d11=4v11πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。114點：v14=v13=v0p0T13p13T0=27313600= d14=d13=4v1πu=410=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?13317mm。17點：v17=176673600= d17=4v17πu=42=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為?579mm。18點：v1=176673600= d18=4v18πu=42=根據(jù)化肥用高壓無縫鋼管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?583mm2點?15423mm3點?13317mm4點?15423mm5點?18019mm6點?18019mm7點?18019mm8點?16828mm9點?13317mm10點?13317mm11點?13317mm114點?13317mm17點?579mm18點?579mm 設備選型根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)選定以下各種設備規(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 外殼直徑Φ1000 高度H=4625mm 1臺 臥式套管熱交換器F=199m2 3臺結論此次課程設計不只是對我們在《化工設計》這門課中所學知識的一次檢驗，加深了我們對《化工設計》這門課的體會，同時也是一個增長知識的過程，融合了大學里所學的其他課程。通過這次課程設計，我對如何開展一次化工設計的程序有了一定的了解。設計開始要做好充分的準備工作，根據(jù)設計要求，查閱與工藝路線和重點設備相關的文獻資料。各種工具書是設計工作者的得力助手，學會了熟練查找手冊在這次設計中是一個很大的收獲，同時加強了對資料數(shù)據(jù)篩選和處理的能力。化工計算首先要清楚設計的思路，只有思路清晰、方法正確、謹慎悉心才能及時高效完成任務。這是一個理論聯(lián)系實際，發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程，鍛煉了自己獨立工作能力的過程。團隊的配合也尤為重要，每個人都要認真做好分配的任務并為團隊成員提供最優(yōu)的答案，為整個團隊順利完成工作提供保障。在設計過程中，我也認識到了自身的不足，原有知識儲備不足，也不夠牢固，在知識應用方面仍然比較薄弱。學習是一個需要長期堅持的過程，只有堅持不懈地積極學習和吸收新的知識， 與時俱進，不斷地充實自己，才能成長為一名合格進而優(yōu)秀的化工設計者?？傊?，這次課程設計提升了我的計算、繪圖、編輯文件、使用規(guī)范化手冊等的最基本的工作能力。我不僅學到了新知識，也對化工設計課程中所學內容進行了鞏固。通過課程設計，我分析問題解決問題以及工程設計能力都得到了鍛煉。作為一個化工人，我一定要樹立起實事求是、認真負責以及與他人合作的工作作風。最后，非常感謝徐超老師在設計中給我我們小組的寶貴意見和指導，也感謝本組成員的全力合作，使得我能順利完成本次設計。47 致謝從這次課程設計開始以來，我們得到了指導老師徐超教授的悉心指導，無論是流程設計、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計院老師的心血。通過為期三周的課程設計，我們不僅對工藝學課程有了更深一步的了解，而且老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和廣博的學識也使我們受益匪淺，這必將使我們終身受益，并激勵我們勇往直前，我要感謝我的老師在課程設計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術上的難題，讓我能把設計做得更加完善。在此期間，我不僅學到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設計能力。其次，我要感謝幫助過我的同學，他們也為我解決了不少我不太明白的設計商的難題。同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設計的環(huán)境。最后再一次感謝所有在設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學。N99999zhi[參考文獻][1] 陳鐘秀,顧飛燕,(第二版)[M]. 北京:化學工業(yè)出版 社,2007.[2] .(第三版)[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2007. [3] 廖巧麗,[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2006.[4] 劉榮杰,衛(wèi)志賢,程惠亭[M].化工工藝設計基礎. 西安：西北大學出版社,1994.[5] [M]. 北京：化學工業(yè)出版社,2005.[6] 魏崇光,[M]. 北京：國防工業(yè)出版社,2006.[7] (上、下冊)[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,1985. [8] HG20519—[S].[9]崔鵬，魏鳳玉. 化工原理[M].合肥：合肥工業(yè)大學出版社,2007.[10]（論文）工作實施細則[M].合肥工業(yè)大學教務處，2011.