已阅读5页,还剩20页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
富丽达30万吨/年含硫废气资源化利用项目.2017年“东华科技-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛 能量衡算一览表张丹阳 刘思琦 程金星 丛皓 王亦寒福州大学至诚学院 zcThe One团队2017年“东华科技-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛富丽达30万吨/年含硫废气资源化利用项目能量衡算一览表 团队名称:zc_The One指导老师:罗祖云、吕燕根、韩淑萃、邱挺团队成员:张丹阳、程金星、丛皓、刘思琦、王亦寒完成时间:2017年7月 福州大学至诚学院The one团队 目录第一章 概述1第二章 能量衡算原理2第三章 能量衡算任务3第四章 能量衡算表44.1 低温甲醇洗工段44.1.1 混合器(M0201M0202)44.1.2换热器(E0201E0204)54.1.3塔设备(T0201T0105)84.1.4 闪蒸罐(V0201)104.1.5 压缩机(C0201)114.2生产四氢噻吩工段124.2.1反应器(R0301)124.2.2冷凝器(E0301)124.2.3 塔设备(T0301T0302)131 福州大学至诚学院The one团队 第一章 概述本项目以总厂在浙江省杭州市萧山临江工业园区富丽达集团控股有限公司的含硫废气为原料,经脱有机硫、无机硫后,通过低温甲醇洗分离硫化氢和其他气体氧气,氮气,二氧化碳等。得到的纯净的硫化氢和1,4-丁二醇反应,生成四氢噻吩。分离的氧气氮气混合气经变压吸附分开,副产氧气和氮气。设计过程中利用Aspen Plus对全流程进行模拟,并在此基础上完成物料衡算、能量衡算,Aspen plus全模拟流程如图1-1所示。图1-1 Aspen plus 全模拟流程20 福州大学至诚学院The one团队 第二章 能量衡算原理系统的能量衡算能量守恒为理论基础,研究某一系统内各类型的能量的变化,即:输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量对于连续系统,有:Q+W=Hout-Hin注:Q设备的热负荷;W输入系统的机械能;Hout离开设备的各物料焓之和;Hin进入设备的各物料焓之和。本项目的能量衡算以单元设备为对象,计算由机械能转换、化学反应释放能量和单纯的物理变化带来的热量变化。第三章 能量衡算任务(1)确定流程中机械所需的功率,为设备设计和选型提供依据。(2)确定精馏各单元操作中所需的热量或冷量及传递速率,确定加热剂和冷剂的用量,为后续换热和公用工程的设计做准备。(3)确定反应过程中的热交换量,指导反应器的设计和选型。(4)最终计算出所需的能量和费用,判定工艺过程的经济性。第四章 能量衡算表4.1 低温甲醇洗工段4.1.1 混合器(M0201M0202)表4-1 混合器(M0201)物流焓变计算表InOutStream No.1-91-101-20Temperature C-39.942793-39.978091-39.943012Pressure bar60.31.01325Vapor Frac111Mole Flow kmol/hr1338.294748.294514891346.58925Mass Flow kg/hr38583.9722240.76430138824.7365Volume Flow cum/hr4324.83702536.01040825768.3939Enthalpy Gcal/hr-0.6473137-0.0077784-0.6550922Entropy J/(kgK)-615.32976 247.561911-102.36629Hin(kW)-761.87221Hout(kW)-761.87221表4-2 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-761.87221-761.87221-5.08410-16表4-3 混合器(M0202)物流焓变计算表InOutStream No.1-121-191-13Temperature C165.926467184.98765864.5415129Pressure bar20301.01325Vapor Frac000.40910021Mole Flow kmol/hr1400.20571149.9238321550.12954Mass Flow kg/hr44858.29794803.8834449662.1813Volume Flow cum/hr76.10695818.7259116317611.7338Enthalpy Gcal/hr-73.669667-7.7589463-81.428613Entropy J/(kgK)-6091.9452-5874.2894-5785.358Hin(kW)-94701.477Hout(kW)-94701.477表4-4 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-94701.477-94701.477-1.74510-16表4-5 混合器(M0203)物流焓变计算表InOutStream No.1-11-61-21Temperature C65-178.394763.2046815Pressure bar1.013250.3039750.303975Vapor Frac101Mole Flow kmol/hr1416.788641.362973111418.15161Mass Flow kg/hr4014242.953918740184.9539Volume Flow cum/hr39311.99680.04300718130469.66Enthalpy Gcal/hr-3.5355217-0.0782241-3.6137458Entropy J/(kgK)261.334533-10248.909606.899914Hin(kW)-4202.7864Hout(kW)-4202.7864表4-6 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-4202.7864-4202.786404.1.2换热器(E0201E0204)表4-7 换热器(E0201)物流焓变计算表InOutStream No.1-211-2Temperature C63.204681515Pressure bar0.3039751.01325Vapor Frac10.96871037Mole Flow kmol/hr1418.151611418.15161Mass Flow kg/hr40184.953940184.9539Volume Flow cum/hr130469.6632483.038Enthalpy Gcal/hr-3.6137458-4.56217Entropy J/(kgK)606.899914-70.602768Hin(kW)-4202.7864Hout(kW)-5305.8037表4-8 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-4202.7864-5305.80370.20788882表4-9 换热器(E0202)物流焓变计算表InOutStream No.1-21-3Temperature C15-40Pressure bar1.013251.01325Vapor Frac0.968710370.95158992Mole Flow kmol/hr1418.151611418.15161Mass Flow kg/hr40184.953940184.9539Volume Flow cum/hr32483.03825818.973Enthalpy Gcal/hr-4.56217-5.3933655Entropy J/(kgK)-70.602768-398.96295Hin(kW)-5305.8037Hout(kW)-6272.4841表4-10 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-5305.8037-6272.48410.15411444表4-11 换热器(E0203)物流焓变计算表InOutStream No.1-161-17Temperature C29.618646225Pressure bar620Vapor Frac00Mole Flow kmol/hr1411.641411.64Mass Flow kg/hr45205.815945205.8159Volume Flow cum/hr57.547849557.1441812Enthalpy Gcal/hr-79.666853-79.827481Entropy J/(kgK)-7409.6115-7457.2628Hin(kW)-92652.55Hout(kW)-92839.361表4-12 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-92652.55-92839.3610.00201219表4-13 换热器(E0204)物流焓变计算表InOutStream No.1-211-23Temperature C63.204681525Pressure bar0.30397530Vapor Frac10Mole Flow kmol/hr1418.15161153.139783Mass Flow kg/hr40184.95394913.0777Volume Flow cum/hr130469.666.20258053Enthalpy Gcal/hr-3.6137458-8.5742308Entropy J/(kgK)-7994.1287-7346.3086Hin(kW)-10216.075Hout(kW)-9971.8304表4-14 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-10216.075-9971.8304-0.02390794.1.3塔设备(T0201T0105)表4-15 塔设备(T0201)物流焓变计算表InOutStream No.1-51-61-7Temperature C-40-178.394768.225641Pressure bar0.5066250.3039750.303975Vapor Frac000Mole Flow kmol/hr68.21687241.3629731166.8538993Mass Flow kg/hr1254.1898542.95391871211.23593Volume Flow cum/hr1.202297210.043007181.27824006Enthalpy Gcal/hr-4.7011825-0.0782241-4.5066868Entropy J/(kgK)-9807.7405-10248.909-8460.9746Hin(kW)-5467.4753Hout(kW)-5332.2515表4-16 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-5467.4753-5332.2515-0.0247323冷凝器负荷(kW)-61.139354再沸器负荷(kW)196.363096表4-17 塔设备(T0202)物流焓变计算表InOutStream No.1-81-141-91-16Temperature C196.910764-40-39.94279329.6186462Pressure bar6666Vapor Frac1010Mole Flow kmol/hr1349.9347414001338.294741411.64Mass Flow kg/hr38930.764144859.02438583.972245205.8159Volume Flow cum/hr8793.1156251.78578554324.8370257.5478495Enthalpy Gcal/hr1.55292141-81.867079-0.6473137-79.666853Entropy J/(kgK)105.661251-8231.1185-615.32976-7409.6115Hin(kW)-93405.365Hout(kW)-93405.375表4-18 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-93405.365-93405.3651.084910-7冷凝器负荷(kW)0再沸器负荷(kW)0表4-19 塔设备(T0203)物流焓变计算表InOutStream No.1-171-111-12Temperature C2520.8022235165.926467Pressure bar202020Vapor Frac010Mole Flow kmol/hr1411.6411.43429811400.20571Mass Flow kg/hr45205.8159347.51800544858.2979Volume Flow cum/hr57.144181213.972802676.1069581Enthalpy Gcal/hr-79.827481-0.0205479-73.669667Entropy J/(kgK)-7457.2628-191.15691-6091.9452Hin(kW)-92839.361Hout(kW)-85701.72表4-20 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-92839.361-85701.72-0.0768816冷凝器负荷(kW)-247.32113再沸器负荷(kW)7384.96176表4-21 塔设备(T0204)物流焓变计算表InOutStream No.1-111-151-101-22Temperature C20.8022235-40-39.978091-34.522965Pressure bar201.013250.30.3Vapor Frac1010Mole Flow kmol/hr11.43429811508.29451489153.139783Mass Flow kg/hr347.5180054806.324240.7643014913.0777Volume Flow cum/hr13.97280265.54847702536.0104085.71335207Enthalpy Gcal/hr-0.0205479-8.7714727-0.0077784-8.7842437Entropy J/(kgK)-191.15691-8231.1185247.561911-7994.1287Hin(kW)-10225.12Hout(kW)-10225.122表4-22 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-10225.12-10225.1221.604210-7冷凝器负荷(kW)0再沸器负荷(kW)0表4-23塔设备(T0205)物流焓变计算表InOutStream No.1-231-181-19Temperature C2574.3394657184.987658Pressure bar303030Vapor Frac010Mole Flow kmol/hr153.1397833.21595076149.923832Mass Flow kg/hr4913.0777109.194264803.88344Volume Flow cum/hr6.202580533.09711298.72591163Enthalpy Gcal/hr-8.5742308-0.0185242-7.7589463Entropy J/(kgK)-7346.3086497.842061-5874.2894Hin(kW)-9971.8304Hout(kW)-9045.1983表4-24 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-9971.8304-9045.1983-0.0929249冷凝器负荷(kW)-49.082332再沸器负荷(kW)975.7142684.1.4 闪蒸罐(V0201)表4-25 闪蒸罐(V201)物流焓变计算表InOutStream No.1-31-41-5Temperature C-40-40-40Pressure bar1.013250.5066250.506625Vapor Frac0.9515899210Mole Flow kmol/hr1418.151611349.9347468.2168724Mass Flow kg/hr40184.953938930.76411254.18985Volume Flow cum/hr25818.97351652.20131.20229721Enthalpy Gcal/hr-5.3933655-0.6884739-4.7011825Entropy J/(kgK)-398.96295105.661598-9807.7405Hin(kW)-6272.4841Hout(kW)-6268.1704表4-26 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-6272.4841-6268.1704-0.00068774.1.5 压缩机(C0201)表4-27 压缩机(C0201)物流焓变计算表InOutStream No.1-41-8Temperature C-40196.910764Pressure bar0.5066256Vapor Frac11Mole Flow kmol/hr1349.934741349.93474Mass Flow kg/hr38930.764138930.7641Volume Flow cum/hr51652.20138793.11562Enthalpy Gcal/hr-0.68847391.55292141Entropy J/(kgK)105.661598105.661251Hin(kW)-800.69519Hout(kW)1806.0476表4-28 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-800.695191806.0476-1.44334114.2生产四氢噻吩工段4.2.1反应器(R0301)表4-29 反应器(R0301)物流焓变计算表InOutStream No.2-12-52-82-2Temperature C74.3189.00634274.3250Pressure bar303301.01325Vapor Frac0.99986394001Mole Flow kmol/hr3.215950760.16076033.051933939.48057891Mass Flow kg/hr109.1942614.2983465275.047398.539606Volume Flow cum/hr3.096360350.017214990.28332565406.978749Enthalpy Gcal/hr-0.0185276-0.008367-0.3601732-0.3564013Entropy J/(kgK)497.471039-4510.2338-6989.8763-1891.483Hin(kW)-450.15992Hout(kW)-414.49475表4-30 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-450.15992-414.49475-0.07922774.2.2冷凝器(E0301)表4-31 冷凝器(E0301)物流焓变计算表InOutStream No. 2-22-3Temperature C25025Pressure bar1.013253.5Vapor Frac10.00412339Mole Flow kmol/hr9.480578919.48057891Mass Flow kg/hr398.539606398.539606Volume Flow cum/hr406.9787490.66164128Enthalpy Gcal/hr-0.3564013-0.4849732Entropy J/(kgK)-1891.483-5420.1144Hin(kW)-414.49475Hout(kW)-564.02382表4-32 能量平衡计算表Q(kW)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error00-414.49475-564.023820.265111254.2.3 塔设备(T0301T0302)表4-33 塔设备(T0301)物流焓变计算表InOutStream No. 2-32-42-5Temperature C25-51.216112189.006342Pressure b
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年成都市龙泉驿区事业单位考试真题
- 2025年汉川市公益性岗位招聘真题
- 肇庆市法院书记员招聘笔试真题2025
- 2024年日照经济技术开发区招聘城市社区专职工作者考试真题
- 从业资格考试结果及答案解析
- 医疗机构急诊管理流程优化
- 降低排水管道泄漏率的技术方案
- 年产xxx仪表壳体项目可行性分析报告
- 施工项目材料验收与检测方案
- 城市照明工程安装与调试方案
- 新能源汽车检测与维修专业职业生涯规划书2000字数
- 三农政策解读
- MySQL数据库PPT完整全套教学课件
- 小洋葱大作战【经典绘本】
- 护理查房阴茎癌护理
- 旅行社经营管理第七章课件
- 岩石破裂数值方法
- 2023年ITIL 4 Foundation中文考试预测试题库(含答案)
- GB/T 27476.1-2014检测实验室安全第1部分:总则
- 云天化磷石膏再生利用方案
- (新版)城镇燃气专业知识考试题库(含答案)
评论
0/150
提交评论