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2017“东华科技—陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛
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天津石化1.0×10Nm/h
废气脱硫装置项目
中北大学知行NUC队
团队成员:亓天夏智文刘东李林洪张娇娇
指导老师:李同川程原王艳红马忠平杨朝明
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中北大学天津石化1.0×10Nm/h废气脱硫装置项目·能量平衡计算书
目录
1.概述3
2.热量衡算的原理3
3.热量衡算任务3
4.系统能量衡算4
4.1酸性气燃烧工段4
4.2克劳斯反应工段14
4.3尾气处理工段19
4.4液硫脱气工段30
知行NUC队2
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中北大学天津石化1.0×10Nm/h废气脱硫装置项目·能量平衡计算书
1.概述
拟建一套年产值8.5万吨的硫磺回收装置,在整个工艺流程中伴随着物料从
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。
2.热量衡算的原理
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:
QWHoutHin
Q—
其中,设备的热负荷;
W—输入系统的机械能;
Hout—离开设备的各物流焓之和;
Hin—进入设备的各物流焓之和。
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。
3.热量衡算任务
(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。
知行NUC队3
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中北大学天津石化1.0×10Nm/h废气脱硫装置项目·能量平衡计算书
(4)最终计算出所需的能量和费用,判定工艺过程的经济性。
4.系统能量衡算
4.1酸性气燃烧工段
4.1.1C0101风机
表4-1流股焓变计算表
InOut
PG0104PG0105
TemperatureC30167.3096
Pressurebar
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