【《二氧化碳与氨生产尿素工艺的热量衡算计算过程案例》960字】

二氧化碳与氨生产尿素工艺的热量衡算计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u11801二氧化碳与氨生产尿素工艺的热量衡算计算过程案例 153911.1尿素的合成塔 1229731.2解吸塔的计算 4269961.3氨冷凝器的计算 54451.4二氧化碳压缩系统 61.1尿素的合成塔1.热量衡算依据原料气体的进塔压力一般是，一段甲铵溶液由管道进入尿素合成塔的压力为，在合成塔反应的物质放出的压力为，2.由尿素合成塔放出的各种气体吸热量假设气相氨全部来自于入塔液氨NH3的焓值:设入塔液NH3温度为为查得CO2的焓值：，时，2.52MPa,198℃时，i=895.4kJ/kg从氧的i-s图可查得氧的焓值：，时，0.542Mpa,198℃时，从氮的i-s图可查得氮的焓值：，时，1.253MPa,198℃时，i=485.3kJ/kgH1=486.31×(1854.1-ix)+179×(851.3-410.82)=948818.27-486.31ixkJ1.进入液相的吸热进入液相，生成的量：4.液氨在温度和压力下降时的气化吸热量H3液氨量为：7069.69×34/44=5462.94kg根据氨的图的焓值可查得：0.101MPa时，30℃，i=174.34kJ/kg5.NH3和C02生成CH3NH2放热量H4在0.10MPa，30℃时，气态与生成固态甲铵的生成热为：-167524kJ/kmol6.固体CH3NH2升温到熔点吸热量为H5固体CH3NH2在间的积分摩尔平均比热容为7.固体甲铵熔融吸热H6固体甲铵熔融热取H6=7171.69×20312/44=1.31×107kJ8.循环CH3NH2与尿素在升高温度时的吸热量为H7平均摩尔比热容由图中数据可得：尿素热容由图中数据可得Cp=1.883kJ/(kmol.℃)9CH3NH2.脱水时生成尿素吸热的吸热量为H8由表中的数据可查得CH3NH2的脱水反应生成尿素的反应热为H8=(10298.35-50.12)×20925.8/60=1.46kJ×10610.循环氨水在降温时的放热量为H9查图，氨水的浓度为35.43%时比热容Cp=4.550kJ/kgH9=-1.61×106kJ11.循环氨在温度降低时的放热量为H10由的图可查到的焓值：，时存留于液相的循环氨量：H10=12.原料中的CO2气体中的水蒸气在液化放热时的热量为H11从水蒸气的图可查得11.物料反应在生成水温度降低时的放热量为H12反应生成水量：(10079.84-45.98)×18/60=3010.16kgH12=3010.16×(105.5-641.63)=-1.61×106kJ14.液氨在溶解于水时的混合热量为H13一段CH3NH2液中氨水含氨：(浓度)出塔氨水含氨：浓度氨水积分溶解热为：15.出塔氨水升温吸热H14查得在平均温度下，Cp=5.112kJ/(kg℃)16.CH3NH2出塔温度升高的吸热量H1517.出塔尿素升温吸热H16H16=10079.84×1.992×(188-152)=7.23k×105J18.尿素合成塔热损失H17故得1.2解吸塔的计算1.条件合成塔的工作温度为2.计算以为基准：(1)(2)蒸汽带入热量为H2(3)分解热H3(4)解吸热H4(5)H5由上述计算：(6)液体带出热H6(7)热量损失(8)G的计算2724.7G=105426.81.3氨冷凝器的计算(1)未凝气放出热量H1(2)气氨的冷凝热H2查图1.765Mpa，38℃，i=597.624kJ/kg(3)冷凝水移走热量H3H3=-(H1+H2)=3911.5+1.42×107=1.43×107kJ1.4二氧化碳压缩系统1.计算(2)一段压缩气体放热H1冷凝水量：(3)二段压