合成工段工艺的设计汇编（39页）.pptx

合成工段工艺设计一、合成回路的物料衡算二、合成回路的热量衡算三、冷冻系统的物料衡算和热量衡算、设备计算五、平立面布置及安全设计

一、物料衡算1、合成塔当量氨产量Vp及出塔气组成a[il的计算以lkmol合成塔进口气为计算基准、(1)Vp的计算i卜Vpkmol?血Vp=(l-Vp)yai-ybJ1

一、物料衡算----1、合成塔当量氨产量Vp及出塔气组成a[i|的计算以lkmol合成塔进口气为计算基准(2)ya4的计算K,,U-吵)=?卜3,41—Vpkniol1kniol凡,5为己知=1.0000

一、物料衡算2、驰放气分离器108-F出口气组成d[i]的计算以lkmol合成塔进口气为计算基准，由I08-F的汽液平衡关系：物料平衡fV‘人〆￡_\,V+L=l汽液平衡k[il=^xi由以上二式可觀，一二L⑴⑽71式中，k⑴为i组分在系统操作条件陋汽液平衡常数，可I《无机化工工艺学》眷。计算需拭差进行，即设V/L,并与计算出的/L进行比较满足计算精度要求即可

一、物料衡算3、髙压氨分离器106-F出口气组成j[i]的计算以lkmol合成塔出口气为计算基准，由106-F的汽液平衡关系：物料平衡W-jA,=V.j,,+L-j.,H=V+LV=1汽液平衡k[i}=^-由汽液平衡关系可?^=V^,v=^v=LW计算需试差进行，即设L/V，并与计算出?作进行比较满足计算精度要求即可H，yhJ1Kmol,ybJ

一、物料衡算4、低压氨分离器107-F出口气、液量及组成c[i]和w[i]以Ikmol进口物料为计算基准，近似取yn与进入107-F的液氨组成相同，计算方法同108-F。yjjv=L[i]l+klilT由生产能力可计算琳7-F出口液中K氨含W^5/kmol/b则出口液总童为则出口气体总量为：C-—W

一、物料衡算5、合成回路新鲜气量G和驰放气量D的计算根据内容4计算出的yei^flywi,做合成回路的H2平衡和惰气平衡：’Gyg^=Dy^2+2Dyd^+Ctyc2±2Cycs+Wyw2+2Wy,rfG■(少门+yg4)^D(j^54-jrf，4)+C/37+C/4；4M73；dW[4J解出G、G[i]和D、D[i]o6.合成塔的生产负荷的计算氨产量W[5]与D、C中损失的氨量之和即为合W{i=W[5]^^C[5]+D[5]

一、物料衡算7、各点物料量的计算(1)合成塔进出气量的计算根据合成塔的生产负荷\￥0和内容1计算出的合成塔进出气组成计算B和B[i]、A和A[i]:BAvp

一、物料衡算由汽液平衡关系可得7、各点物料量的计算(2)108-F进气量和组成的计算根据内容2计算的D『il和汽液平衡关系计算E[i]和组成e[l]:物料平衡E[i]=E[i]e[iJ=-^E[i]

一、物料衡算7、各点物料量的计算(3)106-F入口H[i]的计算物料平衡H[i]=F[i]+G[i]=A[i]-E[i]+G[i]105-F(4)106-F出口气量及组成的计算根据内容3的计算结果，由物料平衡和汽液平衡关系可得：J[i]=H[i]Vl+k[i]LI[i]=H[i]-J[i]Hfi]HU-iL-P—J[il

一、物料衡算8、计算结果的检验（1）合成塔进口氨含量的检验将h5与原设初值yb，5进行tt较，相对误差应小于0.1%（手算）或小于0.001%（电算），否则应重新试算。（2）合成塔进口气量的检验将合成塔进口气量B与106-F出口气量进行比较，相对误差应小于0.1%（手算）或小于0.001%（电算）。

一、物料衡算----8、计算结果的检验（3）107-F物料平衡的检验将107-F进口物料量M+J与出口物料量C+W进行比较，相对误差应小于0.1%（手算）或小于0.001%（电算）。

一、物料衡算9、消耗定额及合成塔空速的计算由《氮肥工艺设计手册》査处各组分的分子容积V[i]，按以下各式分别计算消耗定额和入塔空速:消耗定啊卿1000入塔空速=￡^_^Vtjrtul其中，与反应气接触的催化剂量vCatal按不同生产能力进行折算，其中0万吨/年的催化剂用量为64.2m3。10、列出物料平衡表

二、热量衡算1、热量衡算原理及方法(1)原理根椐能量守恒定律，对于合成塔和换热器可用稳态流动的热力学第一定律简化式进行热量衡算\H-Q(2)统一基准焓法计算AH对于化学反应