附录二 能量衡算一览表

中北大学天津石化1.0104Nm3/h废气脱硫装置项目能量平衡表天津石化1.0104Nm3/h2017年“东华科技-陕西鼓杯”第11届全国大学生化学设计大赛废气脱硫装置项目能量平衡计算书NUC团队中北大学小组成员：千日河智苑流动李林红残疾桥老师：李通川程王艳红马仲平杨超明目录1.概述3热平衡计算的原理33.热平衡计算作业34.系统能量平衡计算44.1酸性气体燃烧第4节4.2克劳斯反应第14节4.3废气处理第19节4.4液体硫脱气部分301.概述提出了一套年产量为8.5万吨的硫磺回收装置，在整个过程中，物料从一个系统或单位流入另一个系统或单位，质量转移发生时，会伴随能量的消耗、释放和转换。能量转换数关系可从能量平衡计算中获得，并可以为新设计的工作场所确定设备的热负荷。根据设备的热负荷大小、处理的材料的特性和工艺要求，选择相应的设备。结论通过以下能量平衡计算，可为后续设计工作中提高热利用率和降低能耗提供主要依据。热平衡计算的原理系统的能量平衡从理论上计算能量守恒，研究一个系统内每种类型的能量变化。也就是说，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：其中-设备的热负荷；-输入系统的机械能；-离开设备的各物流焓之和；-设备中各物流焓的总和。该项目的能量平衡以单位设备为目标，计算由机械能量转换、化学反应发射能量和简单的物理变化引起的热变化。3.热平衡计算任务(1)确定工艺中机器所需的动力，为设备设计和选择提供基础。(2)确定每个单元运行所需的热量或制冷量和输送速度，确定加热剂和制冷量，准备后续传热和通用工程的设计。(3)确定反应过程中的热交换量，诱导反应器的设计和选择。(4)最终计算所需的能源和费用，判断工艺过程的经济性。4.系统能量平衡计算4.1酸性气体燃烧部分4.1.1 C0101风扇表4-1流动焓变化计算表In出局PG0104PG0105Temperature C30167.3096普雷斯舒尔酒吧13Vapor Frac11液体frac00Mole Flow kmol/hr204.872204.872MassFlow kg/hr6938.8386938.838Volumeflow cum/HR5116.9522483.806Enthalpy kJ/kg-1185.567-1042.847Entropy J/(kgK)1239.5111359.315Enthalpy kW-2285.127-2010.04Hin(kW)-2285.127Hout(kW)-2010.04表4-2热平衡计算列表Q(kw)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error02.75E 02-2285.127-2010.04-2.56441E-074.1.2 C0102风扇表4-3流动焓变化计算表In出局PG0103PG0106Temperature C30113.5688普雷斯舒尔酒吧12Vapor Frac11液体frac00Mole Flow kmol/hr172.2158172.2158MassFlow kg/hr5700.895700.89Volumeflow cum/HR4309.312749.099Enthalpy kJ/kg-1012.263-924.583Entropy J/(kgK)1161.971244.392Enthalpy kW-1603-1464.152Hin(kW)-1603Hout(kW)-1464.152表4-4热平衡计算列表Q(kw)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error01.39E 02-1603-1464.1523.16906E-074.1.3 E0101换热器表4-5流动焓变化计算表In出局MP0103PG0107PG0108MP0104Temperature C257.448131.3067190240.6947普雷斯舒尔酒吧451.14582245.01325Vapor Frac0110液体frac1001Mole Flow kmol/hr544.8153387.0878387.0878544.8153MassFlow kg/hr98151280.871280.879815Volumeflow cum/HR11.830066468.0347423.45412.06016Enthalpy kJ/kg-14855.04-1168.174-1103.427-14939.75Entropy J/(kgK)-6651.3761311.9081461.35-6718.789Enthalpy kW-4.05E 04-4166.768-3935.822-40731.57Hin(kW)-44667.388Hout(kW)-44667.392表4-6热平衡计算列表Q(kw)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error0.00E 000-44667.388-44667.3928.95508E-084.1.4 E0102热交换器表4-7流动焓变化计算表In出局PG0109PLG0103APG0110PLG0103BTemperature C28235.478150190.5923普雷斯舒尔酒吧11.31312511.313125Vapor Frac1111液体frac0000Mole Flow kmol/hr218.6137427.4399小游戏218.6137427.4399小游戏MassFlow kg/hr6821.12615570.876821.12615570.87Volumeflow cum/HR5471.46513722.177692.78612499.43Enthalpy kJ/kg2.57855-2702.764119.0805-2753.801Entropy J/(kgK)145.56321108.467470.10831003.43Enthalpy kW4.880621-11690.11225.6287-1191.85Hin(kW)-11685.2238Hout(kW)-11685.2213表4-8热平衡计算列表Q(kw)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error0.00E 000-11685.2238-11685.2213-6.91386E-074.1.5 E0103热交换器表4-9流动焓变化计算表In出局PLG0102PG0119PLG0103APG0201Temperature C350170235.478300普雷斯舒尔酒吧1.32323251.3131251.3131251.313125Vapor Frac1111液体frac0000Mole Flow kmol/hr427.4399小游戏448.634427.4399小游戏448.634MassFlow kg/hr15570.8710067.2615570.8710067.26Volumeflow cum/HR1673.92125223.1413722.1716243.56Enthalpy kJ/kg-2569.013-8816.576-2702.764-8609.705Entropy J/(kgK)1343.724-486.19181108.467-77.20538Enthalpy kW-1111.6-24655.2-11690.11-240376.7Hin(kW)-35766.8Hout(kW)-35766.81表4-10热平衡计算列表Q(kw)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error0.00E 000-35766.8-35766.812.79589E-074.1.6 E0104热交换器表4-11流动焓变化计算表In出局PLG0105PG0204PLG0106APG0205Temperature C350160242.937300普雷斯舒尔酒吧1.3131251.232351.3131251.23235Vapor Frac1111液体frac0000Mole Flow kmol/hr472.6567435.2906472.6567435.2906MassFlow kg/hr15454.648851.52515454.648851.525Volumeflow cum/HR18609.4612651.5415387.5116784.01Enthalpy kJ/kg-5383.25-10245.46-5521.768-10003.61Entropy J/(kgK)485.5792-961.0666241.7895-477.6782Enthalpy kW-2310.05-2591.1-23704.7-24596.45Hin(kW)-483601.15Hout(kW)-483601.15表4-12热平衡计算列表Q(kw)W(kW)Hin(kW)Hout(kW)Error0.00E 000-483601.15-483601.1504.1.7 E0105余热锅炉表4-13流动焓变化计算表In出局BW-0101PG0114MP0101PLG0101Temperature C200125