【正文】 kg cat)，本設計的值小于試驗值，是可靠的。 (3)濃相段高度 按接觸時間 10s計算，催化劑的堆體積應為 mVr ??? 靜床高 mH 20 ??? mmRHH ????? 取濃相段高 13m。 e. 接觸時間 10s。 c. 反應溫度 470℃，氣體離開稀相段的溫度為 360℃。入口氣體流量 。 HOL= = 取填料高度為 7m。 h)時， 25℃下的 HOL為 又 （ HOL） 25℃ =（ HOL） t h)時， 25℃下的 HOL為 U=60m3/(m2 (3) 填料高度 液體的噴琳密度 U=78383/( )=59m3/(m2 (2)塔徑的確定 塑料孔板波紋填料的泛點氣速計算公式為 Lg[ω 2F/g(a/ε 3)(ρ G/ρ L)μ ]=(L/G)1/4(ρ G/ρ L)1/8 按塔底情況計算 WF ρ G =[557 (273+40)/273 ]=ρ L=997kg/m3 L=G=μ L= 組分 C3H6 C3H8 O2 N2 H2O AN ACN ACL HCN CO2 合計 Kmol/h 557 Kg/h 370.5 11561.4 1517.86 205.09 8 6 組分 C3H6 C3H8 O2 N2 H2O AN CO2 合計 Kmol/h 少量 Kg/h 370.5 少量 陜西理工學院課程設計 第 25 頁 共 47 頁 40℃ , 出塔氣溫度 10℃。 d. 塔底排出液量 kg/h,溫度 ℃。 水吸收塔 (1)計算依據(jù) a. 進塔氣體流量和組成 b. 出塔氣體流量和組成 隨入塔氣進入的凝水 。 b. 式塔 頂噴 淋液中 CAN 等在塔 內脫 吸以使出塔釜液中 CAN 等的含量 盡 量低，以 減 少污水 處理 負 荷并回收 CAN等副 產 物。 熱損 失按 10%考 慮 ，空氣加 熱 器的 熱負 荷 為 hkJQ / )90136)( 561( 6?? ???????? 用 Mpa蒸汽 為 加 熱劑 ，其 飽 和 溫 度 為 ℃，冷凝 熱為 2066 KJ/kg，加 熱 蒸汽用量 為 hkgW / 6 ??? 卻 器 （ 1） 計 算依據(jù) 來 自空氣 飽 和塔釜液槽，流量 為 78496 kg/h， 溫 度 為 ℃ 口溫 度 40℃ . 卻劑 極 為 循 環(huán) 水， 進 口 32℃，出口 40℃ （ 2）熱衡 算求冷 卻 器的 熱負 荷和冷 卻劑 用量 熱負 荷 hkJQ /104 3 )(1 8 8 4 9 6 7?????? 冷 卻劑 （循 環(huán) 水）用量 為 hkgW /429912)3240( 7 ???? 陜西理工學院課程設計 第 22 頁 共 47 頁 吸收水第二冷 卻 器 （ 1） 計 算依據(jù) a. 吸收水 進口溫 度 為 40℃，出 口溫 度 25℃ b. 冷 卻劑為 深井水， 進 口 溫 度 18℃，出 口溫 度 21℃ c. 吸收水流量 為 78496 kg/h （ 2）熱衡 算求冷 卻 器的 熱負 荷和深井水用量 冷 卻 器 熱負 荷 hkJQ /)2540( 8 4 9 6 6????? 深井水用量 hkgW /392447)1821( 6 ???? 卻 器 （ 1） 計 算依據(jù) 進口溫 度 為 25℃，出 口溫 度 5℃ 卻劑為 冷 凍鹽 水， 進口溫 度 5℃，出 口溫 度 5℃ 為 78496kg/h （ 2）熱衡 算求冷 卻 器的 熱負 荷和冷 凍鹽 水用量 冷 卻 器 熱負 荷： hkJQ /)525( 6????? 冷 凍鹽 水的比 熱容為 KJ/(，冷 凍鹽 水用量 hkgW /189145)]5(5[ 6 ????? 主要設備的工藝計算 飽 和塔 （ 1） 計 算依據(jù) 塔空氣 的組 成和流量 組 分 O2 N2 H2O 合計 Kmol/h Kg/h 的組 成和流量 組 分 O2 N2 H2O 合計 Kmol/h kg/h 頂噴 淋液量 47507kg/h， 溫 度 105℃ d. 塔底排出液量 kg/h， 溫 度 79℃ . e. 塔底 壓力 Mpa，塔 頂壓力 Mpa f. 入塔 氣溫 度 170℃，出塔 氣溫 度 90℃ . g. 填料用 50*50* 環(huán)（亂 堆） 陜西理工學院課程設計 第 23 頁 共 47 頁 （ 2） 塔 徑 的確定 拉西 環(huán) 的泛 點 速度 計 算公式 為 lg ]))(([ 3 LLGF agw ????= 8/14/1?????????????? LGGL ?? (A) 式中 wf—— 泛 點 空塔氣速， m/s； g—— 重力加速度， 。 C3H6,C3H8,NH3, 在 0~65℃的平均比 熱容 如下表 : 物 質 63HC 83HC 3NH /cp KJ/() a. 氣態(tài) 丙烯丙烷 帶 入 熱 Q1 hkJQ /104 8 )065)( 7 05 6 0 0 4( 51 ??????? b. 氣氨 帶 入 熱 Q2 hkJQ /)065( 52 ????? 陜西理工學院課程設計 第 21 頁 共 47 頁 c. 濕 空氣 帶 入 熱 Q3 22,ON 和蒸 汽 0~136℃ 的平均比 熱容 分 別為 KJ/() (), KJ/()。氣氨 過熱 器的 熱負 荷 為 ? ?? ? hkJQ / 5??????? 加 熱 蒸汽用量 為 hkgW /702138 5 ??? （ 1） 計 算依據(jù) 氣氨進口溫度 65℃，流量 丙烯氣 進口溫 度 65℃，流量 ，丙烷氣 進口溫 度 65℃，流量 110℃。 熱劑 用 和蒸汽，冷凝 熱為 2138 KJ/h （ 2）有關資料 發(fā)溫 度 為 7℃，汽化 熱為 1276KJ/kg （ 3）熱衡 算求氨蒸 發(fā) 器的 熱負 荷和加 熱 蒸汽用量 冷 損 失按 10%考 慮 ，氨蒸 發(fā) 器的 熱負 荷 Q hkJQ /101 9 5 2 7 5 1 6????? 加 熱 蒸汽量 hkgW /2138 6 ??? 氣氨過熱器 （ 1）計算依據(jù) 7℃，出 口溫 度 65℃ 為 加 熱劑 。 （ 2）物料衡算 進 料： a. 乙 腈 解析塔 釜液入槽量 =11330047507=65793kg/h b. 空氣 飽 和塔塔低液入槽量 =4525517000=28255 kg/h c. 入槽 軟 水量 x kg/h 出料： a. 去水吸收塔液體量 78496 kg/h b. 去萃取解析塔液體量 30000kg/h 做液體釜的 總質 量平衡得 65793+28255+x=78496+30000 c. 解得 x=14448 kg/h （ 3）熱 量衡算 腈 解析塔釜液 帶 入 熱 Q1 hkJQ /)0105( 5 7 9 3 71 ????? 軟 水 帶 入 熱 Q2 hkJQ /)030( 4 4 4 8 62 ????? 飽 和塔底液 帶 入 熱 Q3 hkJQ /)079( 8 2 5 5 63 ????? 帶 出 熱 Q4 hkJttQ /328427)0( ???? 組 分 AN ACN ACL HCN 冷凝熱（ kJ/kg） 陜西理工學院課程設計 第 19 頁 共 47 頁 帶 出 熱 Q5 hkJttQ /1 2 5 5 2 0)0(1 8 0 0 0 05 ???? 算求槽出口液體 溫 度 t 熱損 失按 5%算， 熱 平衡 方程 為 54321 )( Q ????? 代入 數(shù) 據(jù)： t)1 2 5 5 2 03 2 8 4 2 7()( 667 ???????? 解得 t=℃ 丙烯蒸 發(fā) 器 熱 量衡算 （ 1） 計 算依據(jù) 蒸 發(fā)壓力 ；加 熱劑 用 0℃的冷 鹽 水，出 口溫 度 2℃；丙烯蒸 發(fā) 量 （ 2）有 關資 料 a. 點為 13℃，汽化 熱 410KJ/kg b. 點為 5℃，汽化 熱 （ 3）熱衡 算秋丙烯蒸 發(fā) 器的 熱負 荷和冷 凍鹽 水用量 a. 丙烯蒸 發(fā) 吸收的 熱 Q1 hkJQ /102 1 1 0 0 4 51 ???? 發(fā) 吸收的 熱 Q2 hkJQ / 7 7 0 52 ???? 發(fā) 器的 熱負 荷 Q 冷 損 失按 10%考 慮 hkJQ /)( 555 ??????? 凍鹽 水用量 平均 溫 度（ 1℃）下，冷 凍鹽 水比 熱容 () 冷 凍鹽 水用量 為 ? ?? ? hkgW / 6 ????? 丙烯 過 熱器 熱 量衡算 （ 1） 計 算依據(jù) 丙烯 進口溫 度 13℃，出 口溫 度 65℃，用 為 加 熱劑 。 k)] 組分 H2O AN ACN HCN ACL cP/[kJ/(kmol (d)HCN PHCN= 112= x*HCN= PHCN/EHCN= 以上計算可以看出， xHCN =x*HCN，在吸收塔的下部，對 HCN 的吸收推動力為負值，但若吸 收塔足夠高，仍可使塔頂出口氣中 HCN含量達到要求。 (b)丙烯醛 ACL PACL= 112= x*ACL= PACL/EACL= 以上計算可以看出， xACL =x*ACL，可見溶液未達飽和。,總壓為 101325 aP ，出塔氣中干氣總量： ++++=則出塔氣中含有水蒸氣的量： hkghk m ol /???? 出塔氣總量為： hkg / 3 9 1 1 5 6 ?????? c．塔 頂加入的吸收水量 （ a）出塔 AN溶液總量 （ b）塔頂加入的吸收水量 作水吸收塔的總質量衡算得： 入塔吸收液量 =塔底 AN溶液量 +出塔氣體總量 入塔氣量 凝水量 =+ =78383 kg/h d．塔底 AN溶液的組成和量 AN溶液中的水 =塔頂加入的水 +進塔氣液混合物中帶入的水 出塔氣中帶出的水 =78383++ = kg/h ：