【正文】 ⑷數(shù)學(xué)模型： 表3425 甲烷化爐入口工藝氣體熱力學(xué)數(shù)據(jù)表（316℃）組分表3426 甲烷化爐進(jìn)口氣體焓差求解表組分 將Z=1代入 迭代得 表3427 甲烷化爐出口工藝氣體熱力學(xué)數(shù)據(jù)表（353℃）組分表3428 甲烷化爐出口工藝氣體焓差求解表組分 將Z=1代入 迭代得 ⑴設(shè)備示意圖 E8設(shè)備計(jì)算示意圖⑵計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為計(jì)算基準(zhǔn)⑶設(shè)計(jì)變量：①水作冷卻介質(zhì)走殼程，進(jìn)口溫度為331℃，出口溫度為331℃②轉(zhuǎn)化氣走管程，進(jìn)口溫度為870℃，出口溫度為483℃③E8采用列管式換熱器④列管規(guī)格，長(zhǎng)4m左右⑷計(jì)算內(nèi)容：①對(duì)數(shù)平均溫度的計(jì)算 870℃ 483℃ 331℃ 。⑶數(shù)學(xué)模型： 可由、Pr在氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)上查得表3420 高溫變換爐出口工藝氣體熱力學(xué)數(shù)據(jù)表組分 查手冊(cè)可得： 低溫變換爐熱量衡算⑴熱量衡算計(jì)算示意圖⑵計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為計(jì)算基準(zhǔn)⑶計(jì)算條件： 低溫變換爐入口溫度為204℃，出口溫度為230℃； ,。⑶數(shù)學(xué)模型： 查飽和蒸汽的熱力學(xué)值： 331℃時(shí)飽和水焓： 331℃飽和水蒸氣的焓： 在P=， ⑴計(jì)算示意圖⑵計(jì)算條件： 高溫變換爐入口溫度為388℃，出口溫度為443℃； ,。⑶數(shù)學(xué)模型： 可由、Pr在氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)上查得表3416 廢熱鍋爐內(nèi)工藝氣體熱力學(xué)數(shù)據(jù)表組分 查手冊(cè)可得： 廢熱鍋爐E8蒸汽發(fā)生量的計(jì)算⑴計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為計(jì)算基準(zhǔn)⑵計(jì)算條件：①。 二段爐熱量衡算⑴計(jì)算示意圖： 二段爐熱量衡算計(jì)算示意圖⑵計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為計(jì)算基準(zhǔn)⑶計(jì)算條件： 二段爐入口溫度為695℃，出口溫度為870℃； ，壓差。因此混合燃料氣的壓力可以近似的看成是大氣壓。表343 原料天然氣進(jìn)預(yù)熱盤管時(shí)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)表組分 查手冊(cè)可得： 輻射段熱量衡算①計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為基準(zhǔn)②計(jì)算條件：進(jìn)口溫度586℃，出口溫度695℃； ,壓差。表 341 混合原料氣進(jìn)原料預(yù)熱盤管時(shí)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)表組分 查手冊(cè)可得： ⑵空氣預(yù)熱盤管①計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為基準(zhǔn)②計(jì)算條件：進(jìn)口溫度為227℃，出口溫度為510℃， ,壓差③數(shù)學(xué)模型： 可由、Pr在氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)上查得。 ，壓差。 脫碳塔T1物料衡算⑴設(shè)計(jì)計(jì)算物流圖表3314 物流K 吸收塔入口氣體組成表組分干氣濕氣 吸收塔物料衡算計(jì)算示意圖⑵計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為基準(zhǔn)⑶計(jì)算條件：①f=②溶解的NH2占吸收的CO2的1%（）⑷設(shè)計(jì)變量：①②吸收塔進(jìn)口溫度℃，吸收塔出口溫度℃③吸收塔出口二氧化碳含量⑸數(shù)學(xué)模型： 設(shè)吸收掉的CO2 量為 解得： 查手冊(cè)： ⑹計(jì)算結(jié)果列表 表 3315 物流M 吸收塔出口氣體組成表組分干氣濕氣 甲烷化爐物料衡算⑴設(shè)計(jì)計(jì)算物流圖 甲烷化爐物料衡算計(jì)算示意圖⑵計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為基準(zhǔn)⑶計(jì)算條件： ⑷設(shè)計(jì)變量：①甲烷化爐進(jìn)口溫度℃，出口溫度℃②⑸數(shù)學(xué)模型：設(shè)消耗的氫氣為，生成的甲烷為。②⑸數(shù)學(xué)模型由可得： 查手冊(cè)：當(dāng)t=248℃時(shí)， 當(dāng)t=250℃時(shí)，有內(nèi)插法可得：℃溫距℃誤差：=℃℃設(shè)計(jì)合理。計(jì)算結(jié)果列表表3311 物流H 二段轉(zhuǎn)化爐出口氣體組成表組分干氣濕氣⑴高溫變換爐物流圖 高溫變換爐計(jì)算示意圖⑵計(jì)算條件： 壓差 ⑶計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為基準(zhǔn)⑷設(shè)計(jì)變量：① △T=19℃，高變爐出口溫度443℃②⑸數(shù)學(xué)模型由可得： ⑹計(jì)算結(jié)果列表表3312 物流I 高溫變換爐出口氣體組成表組分干氣濕氣查手冊(cè)：當(dāng)t=462℃時(shí)， 當(dāng)t=464℃時(shí)，有內(nèi)插法可得：℃溫距℃誤差：=℃℃設(shè)計(jì)合理。⑸數(shù)學(xué)模型①C平衡： ①②平衡： ②③平衡： ③④干氣：④由①、②、③、④聯(lián)立求解得： 查手冊(cè)：當(dāng)t=694℃時(shí)， 當(dāng)t=696℃時(shí)，由內(nèi)插法求解得：當(dāng)t=695℃時(shí)，整理得：解得： 查手冊(cè)：當(dāng)t=678℃時(shí)， 當(dāng)t=680℃時(shí)，由內(nèi)插法：℃平衡溫距：℃誤差：℃℃設(shè)計(jì)合理。⑶計(jì)算基準(zhǔn)：以每小時(shí)進(jìn)氣量為基準(zhǔn)⑷設(shè)計(jì)變量①%（干基）。 概述物料橫算的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，熱量橫算的依據(jù)是熱量守恒定律。壓力：P單位兆帕、atm、bar；(g)表示表壓，（a）表示絶壓。 第三章 工藝計(jì)算 符號(hào)說明 組成表示組成，表示A物料當(dāng)中的氮?dú)獾暮?。氨洗滌塔出來的馳放氣部分返回鈷鉬加氫器與有機(jī)硫化合物反應(yīng)。該氨水再送往汽提塔T8，使其沸騰。有大約67％的溶解于液氨中的惰性氣體，在液氨減壓罐內(nèi)被閃蒸出來?；芈否Y放氣的流量是根據(jù)用以維持氨合成回路壓力平衡的惰性氣體含量或生產(chǎn)尿素所需的與氨產(chǎn)量成化學(xué)計(jì)量相同的二氧化碳流量來確定的。 ％(摩爾)，這幾乎完全是氬氣。液氨產(chǎn)品在第一氨分離器Vl9中分離。第三合成塔出口氣進(jìn)一步經(jīng)水冷器E4循環(huán)氣冷卻器E47及兩級(jí)氨冷器E4℃。同時(shí)，并預(yù)熱第一合成塔入口氣。 ％，通過與其入口氣換熱，并在廢熱鍋爐 ，其溫度降至380℃。從合成氣壓縮機(jī)來的合成氣和循環(huán)氣，先在合成塔進(jìn)／出口氣換熱器E40A／B中同第三合成塔R7出口氣換熱，使溫度從60℃預(yù)熱至306℃；然后再在E41中同第一合成塔R5出口氣換熱，使溫度從306℃加熱至380℃。⑽氨合成 氨是在三臺(tái)串聯(lián)固定徑向合成塔內(nèi)生成的，在各合成塔之間要進(jìn)行冷卻。對(duì)合成氣壓縮機(jī)透平轉(zhuǎn)速的控制主要是維持壓縮機(jī)的入口壓力。（實(shí)際控制≤）。⑼合成氣壓縮。℃。部分汽化后的液體離開精餾塔塔頂冷凝器后，與凈化器進(jìn)口氣換熱被加熱并汽化，隨后作為廢氣排出凈化器。這樣，就使精餾塔頂部氣流冷卻，并使精餾塔產(chǎn)生回流。 膨脹機(jī)移出的能量，隨凈化器精餾塔底部液位的需要而變化。然后，該氣體流經(jīng)一個(gè)膨脹機(jī)以除去能量，從而產(chǎn)生深冷凈化裝置所需的冷凍量。出干燥器Vl8A/B的工藝氣中含碳氧化合物設(shè)計(jì)為1ppm，℃，然后進(jìn)入深冷凈化。干燥器的再生設(shè)計(jì)是按l2小時(shí)的再生周期來設(shè)計(jì)的，從而提供了令人放心的安全余地。 分離出來的氣體送到干燥分子篩Vl8A/B。 氨冷卻器中氨的汽化壓力用一蝶閥PVl25控制，以防止工藝氣流中水分結(jié)冰。另外，在低溫變換爐未投用的條件下，生產(chǎn)裝置也可以在低負(fù)荷下運(yùn)行。甲烷化爐、甲烷化爐進(jìn)／出口氣換熱器及有關(guān)管道設(shè)計(jì)的機(jī)械承受操作溫度為427℃。 當(dāng)?shù)妥兇呋瘎┦切碌臅r(shí)，采用蒸汽加熱的開工加熱器來補(bǔ)充熱量是必不可少的，因?yàn)檫@時(shí)低溫變換爐出口氣中一氧化碳含量大大低于設(shè)計(jì)值。然后該氣體流經(jīng)甲烷化爐R4，在這里剩余的碳氧化合物和氫在鎳催化劑上反應(yīng)，生成甲烷和水。 ⑹甲烷化從二氧化碳吸收塔頂部出來的氣體，同甲烷化爐出口氣E27換熱而被預(yù)熱至316℃。冷凝液經(jīng)泵送入再生塔頂部作洗滌水和塔項(xiàng)冷凝液再沸器給水，另有一部分用作脫碳溶液系統(tǒng)及泵的密封沖洗水。未經(jīng)冷卻的一股去二氧化碳吸收塔的主吸收段。從閃蒸槽出來的經(jīng)過再生和閃蒸的碳酸鉀溶液分為兩股。噴射器的動(dòng)力蒸汽來自塔項(xiàng)冷凝液再沸器，蒸汽壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。再生溶液在閃蒸槽Vl0內(nèi)閃蒸，以產(chǎn)生更多的蒸汽，用