年產(chǎn)30萬(wàn)噸煤制甲醇合成工段初步設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-03 00:01本頁(yè)面
【正文】 2）水冷器入口氣體顯熱的確定 水冷器入口氣體的顯熱=入塔氣換熱器出口加熱氣體的顯熱， kJ/h3）水冷器出口氣體顯熱的確定表20 水冷器出口氣體各組分熱容和熱量氣體 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4熱容kJ/（） 氣量kmol /h 熱量kJ/（） 合計(jì)： kJ/（）；出口溫度40℃， 出口氣體顯熱==4） 出水冷器的粗甲醇液體熱量的確定表23 粗甲醇中各組分液體顯熱組分 （CH3O）2 C4H9OH C18H18 H2O CH3OH 液體比熱容KJ/(kg.℃) 熱量KJ/（h .℃） 合計(jì)：粗甲醇中各組分液體顯熱= KJ/（h .℃），粗甲醇溫度40℃， ，Q3==5） 水冷器冷卻水吸熱的確定由水冷器熱平衡方程可得 Q5 = Q1+Q2－Q3－Q4 即 Q5 =+－－= KJ/h6）冷卻水用量的確定 入口冷卻水溫度20℃，出口冷卻水溫度35℃， KJ/(kg.℃) /（（35－20））=流程中并用了兩個(gè)相同的水冷器， KJ/h.。表14 分離器出口氣體組成氣體 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4組成 % % % % % % %氣m3/h 量 kmol/h 合成塔的熱平衡計(jì)算1）計(jì)算公式全塔熱平衡方程式為：∑Q1 + ∑Qr = ∑Q2 + ∑Q3+ Q （1）式中： Q1——入塔氣各氣體組分焓，kJ/h； Qr ——合成反應(yīng)和副反應(yīng)的反應(yīng)熱，kJ/h； Q2 —— 出塔氣各氣體組分焓，kJ/h； Q3 ——合成塔熱損失，kJ/h； Q——沸騰水吸收熱量，kJ/h。（6） 新鮮氣和弛放氣氣量的確定CO的各項(xiàng)消耗總和 = 新鮮氣中CO的量，即27335+++++++%G+%G=+%G同理 原料氣中其他各氣體的量=該氣體的各項(xiàng)消耗總和，由此可得新鮮氣體中各氣體流量，如下表：表8 新鮮氣組成組分單位COCO2H2N2ArCH4氣量m3/h+%G+%G+%G+%G+%G+%G新鮮氣m3/h+新鮮氣中惰性氣體（N2 + Ar）%，反應(yīng)過(guò)程中惰性氣體的量保持不變，（N2 + Ar）=+%G，則 +=（+%G）/%解得 G=， m3/h由弛放氣的組成可得出下表表9 弛放氣組成氣體CH3OHH2COCO2N2ArCH4組成%%%%%%%氣量m3/h表10 新鮮氣組成氣體CH4H2COCO2N2Ar組成%%%%%%氣量m3/h（7）循環(huán)氣氣量的確定G1 =G 3+G4+G5+G6－G7－G8式中：G1 為出塔氣氣量 ； G 3 新鮮氣氣量 ； G4 循環(huán)氣氣量 ；G5 主反應(yīng)生成氣量； G6 副反應(yīng)生成氣量；G7 主反應(yīng)消耗氣量； G8 副反應(yīng)消耗氣量；G5= 27335++%=G6= +++++++++= m3/hG7=27335+54670+++%3= m3/hG8=+++++++++= m3/h%，則 （G4%+%+27335+）/ G1=解得G4= G1= m3/h表11 循環(huán)氣組成氣體 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4組成 % % % % % % %氣量m3/h 3228 （8） 循環(huán)比，CO及 CO2單程轉(zhuǎn)化率的確定循環(huán)比R= G4/G 3 =（9）入塔氣和出塔氣組成G1 =G 3+G4+G5+G6－G7－G8=G2= G3+G4 =表12 入塔氣組成氣體 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4組成 % % % % % % %氣 m3/h 量 kmol/h 表13 出塔氣組成氣體 H 2 CO CO2 N2 Ar CH3OH組成 % %
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