【正文】 其他各項均為各單元設(shè)備計算結(jié)果現(xiàn)將各項熱平衡匯總?cè)缦卤頍崞胶饪偙? 收入項 支出項 項目 熱量 項目 熱量 新鮮氣帶入熱 17063964 放空氣帶出熱 19643053 反應(yīng)熱 41838610 液體出口帶出熱 675665 壓縮熱 3717071 冷凝液氨帶出熱 37356 氨冷凝熱 16172035 廢熱鍋爐移出熱 20007511 軟水加熱器移出熱 8059794 水冷卻器移出熱 3832036 氨冷器移出熱 20801364 熱損失 4832460 合計 78781680 78781680 第五章 主要設(shè)備計算 合成塔設(shè)備工藝計算 平衡溫度曲線在不同溫度下，用平衡常數(shù)計算，以對t作圖得到平衡曲線?！?==2716969kcal/=1137594kJ/h 絕熱壓縮提供能 ==11375946962589=3717071KJ/h 壓縮功校核：按下述公式計算壓縮功率：P=[1]已知p1=,p2=,K=查得Z1=,Z2=進(jìn)口氣體實際狀態(tài)的流量為 === ∴P=[1] =折成每小時的熱量： =3600P==3612672KJ/h結(jié)果=37170713212672=504399KJ/h此誤差不大，可以認(rèn)為計算是平衡的，實際壓縮功率應(yīng)為：3717071/3600=1033KW根據(jù)上述計算，全系統(tǒng)的能量平衡示意圖：合成系統(tǒng)新鮮氣帶入熱 放空氣帶出熱 合成反應(yīng)熱 氨分液氨帶出熱 壓縮熱 冷凝液氨帶出熱 氨冷凝熱 熱損失 廢熱鍋爐移出熱 軟水加熱器移出熱 水冷卻器移出熱 氨冷器移出熱 其中的各項熱量說明： 氨冷凝熱QY包括水冷器中和氨冷卻器中的氨冷凝熱?！? =+(273+30)=(kmolK) 計算得：==6962589KJ/h 出口氣帶出熱按上述方法計算摩爾定壓熱容 =+=(kmol 熱氣體（氨分離器來）帶入熱=7200095KJ/h 氣體（去合成塔）帶出熱由合成塔熱衡算可知= 氨的冷凝熱℃下，由物料衡算結(jié)果，經(jīng)計算：==11319910KJ/h%，其余為溶解的其他氣體，為簡便起見，均計入液氨中，故℃時，（Kg℃)=(mol℃)=+(273+30)=(kmol 氨分離器 水冷器 75℃ 40℃ 30℃ 35℃ 30℃ 20℃ 氣體帶入熱量= 氣體帶出熱量由物料衡算知氣體量為：V4= =+=(kmol℃)===10176789kcal/h=42600039kJ/h 熱負(fù)荷（可回收的熱量，忽略熱損失）5564328442600039=13043245kJ/h 軟水量假定來水溫度為25℃，預(yù)熱到90℃，則軟水量：47925除供給廢熱鍋爐外，還可送出?！?=+(273+190)=(kmol=+=(kmol℃) (理化數(shù)據(jù) P76）=+=+=(kmol℃)=+=(kmol合成塔熱量平衡匯總表 收入項 支出項 項目 熱量 項目 熱量 一次入塔氣Q1 一次出塔氣Q2 二次入塔氣Q3 39687861 二次出塔氣Q4 反應(yīng)熱 41838610 熱損失 合計 廢熱鍋爐熱量計算 軟水 蒸汽 330℃ 250℃圖9 廢熱鍋爐熱量衡算示意圖通過衡算，可求得廢熱鍋爐熱負(fù)荷，從而可知生產(chǎn)蒸汽量。由《小氮肥工藝設(shè)計手冊》查圖得：=由物料衡算可知，塔內(nèi)反應(yīng)生成的氨量為=則合成反應(yīng)熱為=()=根據(jù)熱平衡，得=++=+39687861+=占總收入熱100﹪=﹪ 根據(jù)經(jīng)驗，此數(shù)據(jù)是合理的。℃)==++++ =(kmol℃)=++=(kmol℃) ==++++ =(kmol℃)=++=(kmol℃) ==++++ =(kmol℃)=++=(kmol℃) ==++++ =(kmol℃) =+145+=(kmol+=合成塔進(jìn)氣量：=合成塔出氣量：=氨分離器出口氣量：=放空氣量：=新鮮補充氣量：=冷凝塔進(jìn)口氣量：=氨分離器出口液氨量：（+）=其組成為：==（+）=所以：同理：冷凝塔出口液氨：=（+）=其組成為：==（+）7=氨合成塔進(jìn)塔氣體組成組分 摩爾分?jǐn)?shù)/% Kmol/hNH3 3 H2 N2 I 15 100 氨合成塔出塔氣體組成組分 摩爾分?jǐn)?shù)/% Kmol/hNH3 15 H2 N2 I 100 氨分離器出口氣體組成組分 摩爾分?jǐn)?shù)/% Kmol/hNH3 H2 N2 I 放空氣氣體組成組分 摩爾分?jǐn)?shù)/% Kmol/hNH3 H2 N2 I 冷凝塔入口氣體組成組分 摩爾分?jǐn)?shù)/% Kmol/hNH3 H2 N2 I 新鮮補充氣氣體組成組分 摩爾分?jǐn)?shù)/% Kmol/hNH3 0 0 0 0H2 N2 I 氨分離器出口液氨氣體組成 組分 摩爾分?jǐn)?shù)/% Kmol/hNH3 H2 N2 I 100 冷凝塔出口液氨組分組成 組分 摩爾分?jǐn)?shù)/% Kmol/h NH3 H2 N2 I 100 第四章 氨合成熱量衡算 氨合成反應(yīng)熱根據(jù)已知條件和物料衡算結(jié)果，對整個體系的各個設(shè)備進(jìn)行能量衡算。=17=17=17=17根據(jù)，重新調(diào)整分配y21，重新計算B和Bi。m3考慮氣體溶解后，對水冷器和氨分離器的物料平衡為：=+ =+(1+A)=+聯(lián)立上述二式，得到：=[1(1+A)]/[1(1+)]