安庆石化年处理7万吨炼油厂含硫废气项目4-1附录一热量衡算.docxVIP

安庆石化年处理7万吨炼油厂含硫废气项目-热量衡算

RS战队

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安庆石化年处理7万吨炼油厂含硫废气项目

热量衡算

安徽职业技术学院

安徽职业技术学院·RS战队

罗乐帖志鹏韩淑英刘洋陈鹏

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PAGE2RS战队

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概述

拟建一安庆石化年处理7万吨炼油厂含硫废气项目，在全工艺段中伴随着物料从一个体系或单元进入另一个体系或单元，在发生质量传递的同时也伴随着能量的消耗、释放和转化。其中的能量变换数量关系可以从能量衡算求得，对于新设计的车间，可以由此确定设备的热负荷。再根据设备的热负荷大小、所处理物料的性质及工艺要求选择恰当的设备。总之，通过下述能量衡算，可以为后续设计工作中提高热量的利用率，降低能耗提供主要依据。

热量衡算原则

工程依据化工设计中关于热量衡算的基本思想和要求，遵循基本规范与实际工艺相结合的原则，进行热量衡算书的编制。其中一个主要依据是能量平衡方程：

其中，

——表示输入设备热量的总和；

——表示输出设备热量的总和；

——表示损失热量的总和。

对于连续系统：

Q+W=∑Hout-∑Hin

其中，

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。

在进行全厂热量衡算时，是以单元设备为基本单位，考虑由机械能转换、化学反应释放和单纯的物理变化带来的热量变化。最终对全工艺段进行系统级的热量平衡计算，进而用于指导节能降耗设计工作。

各工段热量衡算

表1吸收系统部分换热器热量衡算

来源

说明

热负荷[Gcal/hr]

E101

贫富胺液换热器

1.919x106

入口

出口

物流编号

1

3

7

12

物质信息

MDEA

GAS

H2S

H2S

TotalFlowkmol/hr

964.8326

215.3951

4.973864

24.67226

TotalFlowkg/hr

36900

8000

122.2068

835.9778

TotalFlowl/min

603.1956

39297.33

426.0584

12323.47

TemperatureK

298.15

303.15

310.9383

313.15

Pressureatm

1.5

1.8

1.5

0.8

VaporFrac

0

0.7918321

0.3014102

0.9329496

LiquidFrac

1

0.2081679

0.6985898

0.0670503

SolidFrac

0

0

0

0

Enthalpycal/mol

-77245.33

-79169.67

-66699.02

-17219.38

Enthalpycal/gm

-2019.751

-2131.594

-2714.676

-508.1966

Enthalpycal/sec

-2.07E+07

-4.74E+06

-92153.3

-1.18E+05

Entropycal/mol-K

-74.41998

-6.818667

-25.37105

2.766321

Entropycal/gm-K

-1.945876

-0.1835884

-1.032611

0.0816426

Densitymol/cc

0.0266589

9.14E-05

1.95E-04

3.34E-05

Densitygm/cc

1.01957

3.39E-03

4.78E-03

1.13E-03

AverageMW

38.24498

37.14106

24.56979

33.8833

表2吸收系统能量衡算

表3转化器部分换热器能量衡算

来源

说明

热负荷[Gcal/hr]

E103

WSA中间冷凝器

7.48x105

E104

WSA中间冷凝器

6.275x104

总计

8.1075x105

表4转化系统部分换热器热量衡算

入口

出口

物流编号

7

12

17

17-4

酸性气

酸性气

含酸蒸汽

硫酸

TotalF