年產(chǎn)20萬噸尿素的化工工藝設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u14431年產(chǎn)20萬噸尿素的化工工藝設(shè)計(jì)計(jì)算案例 166951.1設(shè)計(jì)條件 2298281.1.1產(chǎn)量 265321.1.2產(chǎn)品質(zhì)量 2134871.1.3消耗定額 244421.2主要工藝指標(biāo) 2191381.2.1二氧化碳?jí)嚎s機(jī) 2252211.2.2二氧化碳凈化 2309051.2.3尿素合成塔 2249171.2.4一段分解 368551.2.5一段吸收 3301571.2.6惰氣洗滌器 3274141.2.7二段分解 3253081.2.8二段吸收 3298531.2.9閃蒸槽 352021.2.10一段蒸發(fā) 3137511.2.11二段蒸發(fā) 445211.2.12解吸 4144291.2.13成品尿素 4255561.3物料平衡計(jì)算 4218023.1.1設(shè)計(jì)條件的確定 4283303.1.2二氧化碳?jí)嚎s系統(tǒng) 5162791.3.3尿素合成塔 66931.1.4一段分解系統(tǒng) 7115441.3.5二段分解系統(tǒng) 8210971.3.6閃蒸槽 9138121.3.7一段蒸發(fā)器 1035941.3.8二段蒸發(fā)器 11179391.3.9熔融尿素輸送及造粒包裝系統(tǒng) 12173563.1.10一段蒸發(fā)冷凝器 12258823.1.11二段蒸汽冷凝器 13199543.1.12中間冷凝器 1462863.1.13系統(tǒng)水平衡及其分配 1599823.1.14氨冷凝器 19306723.1.15尾氣吸收塔 19317833.1.16解吸系統(tǒng) 2023491.4熱量平衡計(jì)算 20227011.4.1尿素合成塔 20308191.4.2解吸塔 22227381.4.3氨冷凝器 23312961.4.4氨預(yù)熱器 2424221.4.5二氧化碳?jí)嚎s系統(tǒng) 2436561.5尿素合成塔計(jì)算 251.1設(shè)計(jì)條件1.1.1產(chǎn)量設(shè)計(jì)年產(chǎn)20萬噸尿素：生產(chǎn)組織制度：國(guó)家法定節(jié)假日及周末輪換倒班制度，采用三班兩倒制，24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)制：工作日=365-設(shè)備檢修時(shí)間=365-45=320天，每天生產(chǎn)成品尿素：200000/320=625t生產(chǎn)時(shí)間320天連續(xù)生產(chǎn)，日產(chǎn)尿素625噸。1.1.2產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)出的尿素產(chǎn)品符合GB2440——2017國(guó)家農(nóng)用尿素標(biāo)準(zhǔn)1.1.3消耗定額以每噸尿素為準(zhǔn)，液氨：580kg，二氧化碳：785kg，冷卻水：180000kg1.2主要工藝指標(biāo)1.2.1二氧化碳?jí)嚎s機(jī)操作壓力：操作溫度：一段入口：0.105Mpa（絕）一段入口：35℃五段出口：20.595Mpa（絕）五段出口：125℃1.2.2二氧化碳凈化凈化后二氧化碳中含硫量＜0.015g/m3操作壓力：1.0~1.08Mpa（絕）操作溫度：40℃1.2.3尿素合成塔操作壓力：19.712Mpa（絕）操作溫度：塔頂：188℃塔底：184℃入塔物料：NHH2O/CO二氧化碳轉(zhuǎn)化率：64%1.2.4一段分解操作壓力：1.765Mpa（絕）操作溫度：155~160℃1.2.5一段吸收操作壓力：1.765Mpa（絕）操作溫度：塔頂＜50℃塔底90~95℃一段甲銨液組成：NH3/H2出塔氣相CO21.2.6惰氣洗滌器操作溫度：45℃尾氣含氧≤5%（體積含量）1.2.7二段分解操作壓力：0.245~0.343Mpa（絕）操作溫度：140℃1.2.8二段吸收操作壓力：0.245~0.343Mpa（絕）操作溫度：40℃1.2.9閃蒸槽操作壓力：0.044Mpa（絕）操作溫度：95~100℃1.2.10一段蒸發(fā)操作壓力：0.027~0.033Mpa（絕）操作溫度：130℃出口尿液濃度：95~96%1.2.11二段蒸發(fā)操作壓力：0.0033Mpa（絕）操作溫度：140℃出口尿液濃度：99.5%1.2.12解吸操作壓力：0.35~0.392Mpa（絕）操作溫度：塔底液相143℃解吸廢液含氧量：0.07%（重量）1.2.13成品尿素含氮量：46%縮二脲：0.9%含水量：0.3%雜質(zhì)：0.1%1.3物料平衡計(jì)算3.1.1設(shè)計(jì)條件的確定3.1.1.1計(jì)算基準(zhǔn)以一噸尿素為基準(zhǔn)3.1.1.2成品規(guī)格含氮量46%（尿素含量98.7%，不含縮二脲中含氮量）縮二脲1.0%水0.3%3.1.1.3每噸原料消耗定額NH3：580kg3.1.1.4每噸尿素成品損耗氨的量總損耗量：580-(3.1.1.5每噸尿素成品損耗CO2總損耗量：785-978×443.1.1.6每噸成品尿素的損耗及其分配以造粒粉塵形式損失：1.5kg一段甲銨泵泄露：0.01kg成品包裝儲(chǔ)運(yùn)損失：1.0kg解析廢液損失：3.59kg共計(jì)：6.10kg3.1.1.7水解消耗的尿素量及分配一段蒸發(fā)系統(tǒng)：4.5kg二段蒸發(fā)系統(tǒng)：1.5kg共計(jì)：6.0kg3.1.1.8循環(huán)尿素量一段蒸發(fā)氣體夾帶尿素：4.78kg二段蒸發(fā)氣體夾帶尿素：1.42kg循環(huán)尿素量：4.78+1.42-3.59-0.01=4.60kg3.1.1.9縮二脲生成量及其分配二段分解系統(tǒng)生成：6.0kg一段蒸發(fā)系統(tǒng)生成：1.0kg一段蒸發(fā)系統(tǒng)生成：2.0kg熔融尿素輸送生成：1.0kg共計(jì)：10.0kg3.1.2二氧化碳?jí)嚎s系統(tǒng)3.1.2.1條件組成成分：CO2：95.7%N2：3.8%氣體中硫的含量極小可忽略不計(jì)參數(shù)：P=0.105MpaT=35℃3.1.2.2計(jì)算（1）進(jìn)入CO2CO2N2O2絕干CO217.8409+0.0892+0.6518=18.5819kmol（2）CO2H2O：（3）CO2CO2N2：1.0925×3.8O2：1.0925×0.5（4）壓縮后的C02CO2N2O2總計(jì)：757.488kg，17.47kmol（5）壓縮后CO2所以氣相中的含水量：17.4669×0.0074（6）CO2H21.3.3尿素合成塔1.3.1.1條件（1）尿素合成塔原始物料組成：NH3/（2）操作條件：壓力p=19.712Mpa溫度T=188℃（3）CO2轉(zhuǎn)換率：64%（4）由一段吸收系統(tǒng)返回尿素合成塔的氨基甲酸銨溶液中的NH3/1.3.1.2計(jì)算（1）生成尿素的計(jì)算:每噸成品尿素含量：985kg尿素?fù)p失：6.1kg尿素水解：6.0kg生成縮二脲消耗尿素：10×2×60尿素合成塔應(yīng)生成尿素量：尿素：985+6.10+6+11.65=1008.75kg，16.7957kmol消耗氨：1008.7560消耗CO2：1008.75生成水：1008.7560（2）入塔原料C02由CO2CO2N2O2H2（3）入塔一段甲銨溶液CO2：1008.75×44H2O：NH3：尿素：4.598kg，0.0766kmol（3）入塔液氨NH原料氨消耗定額：580kg液氨泵泄露氨：29.294kg故入塔原料液氨：580-29.706=550.294kg，32.3702kmol循環(huán)液氨：1325.984-550.294=775.69kg，45.6288kmol（5）出塔氣液混合物尿素：1008.75+4.598=1011.35kg，16.8722kmolCO2H2NHO2N21.1.4一段分解系統(tǒng)1.1.4.1條件（1）一段分解條件：壓力：1.765Mpa；溫度：158℃（2）一段分解效率：甲銨分解率：87.66%；總氨蒸出率：88.67%（3）一段分解氣含水量：6.26%（4）加入防腐空氣2.0m31.1.4.2計(jì)算（1）加入空氣（防腐）空氣中摩爾標(biāo)準(zhǔn)體積按22.4L計(jì)，含氧量取20.81%，其余按氨計(jì)，空氣中水含量忽略不計(jì)。O2：2×0.2081N2:2×(1-0.2081)（2）一段分解氣CO2NHO2：2.671+0.595=1.266kg，0.1021kmolN2H2O:(（3）一段分解系統(tǒng)出口尿液尿素：1011.35kg，16.8722kmolCO2NHH2O：633.623-100.290=531.3.5二段分解系統(tǒng)1.3.5.1條件（1）二段分解條件：壓力：0.294Mpa；溫度：140℃（2）二段分解排出物料組成：溶液含NH3溶液含CO2氣相含H2O（3）二段分解系統(tǒng)生成縮二脲6kg1.3.5.2計(jì)算（1）生成縮二脲計(jì)算：消耗尿素：6×2×60193放出NH3：6×17生成縮二脲：6kg，0.0583kmol（2）二段分解排出氣體：設(shè)氣相中含CO2—Xkg,NH3—Ykg,據(jù)氣液相組成列出算式：51.348-X1740.473-X-Y-Z=0.0046(式145.345+0.99-Y1740.473-X-Y-Z=0.007(式Z18×X聯(lián)立方程解得：XCOYNH3=13ZNH3=55.91kg，（3）二段分解排出尿液尿素：1011.35-6.99=1006.36kg，16.755kmolCO2NH3：145.345+0.99-131.127=11.2H2O：53縮二脲：6kg，0.0583kmol1.3.6閃蒸槽1.3.6.1條件（1）閃蒸槽操作條件：壓力：0.04Mpa溫度：100℃（2）累計(jì)分解效率：甲銨分解率：99.1%過量氨蒸出率：99.85%（3）閃蒸槽出口溶液組成：尿素：水=71:29（質(zhì)量比）1.3.6.2計(jì)算尿素合成塔排出溶液總氨量1259.366kg，CO2總過剩氨量：1259.366-416.109×34（1）閃蒸槽排出尿液：尿素：1006.36kg，16.755kmolCO2NH3：937.827×(1-0.9985)+3.744×H2O：縮二脲：6kg，0.0583kmol（2）閃蒸槽排出氣體CO2：6.932-3.744=1.1NH3：11.2H21.3.7一段蒸發(fā)器1.3.7.1條件（1）操作條件：壓力0.033Mpa，溫度130℃（2）出口尿液組成：尿素/水=96:4（質(zhì)量比）（3）一段蒸發(fā)氣夾帶尿素量：4.77kg蒸發(fā)過程生成縮二脲量：1.0kg尿素水解量：4.5kg1.3.7.2計(jì)算（1）水解尿素計(jì)算：消耗尿素：4.5kg，0.075kmol消耗水：4.5×18生成CO2：4.5×44生成NH3：4.5×（2）生成縮二脲計(jì)算：生成縮二脲：1kg，0.0097kmol生成NH3：1×消耗尿素：1×120（3）一段蒸發(fā)器出口尿液：尿素：1006.36-4.78-4.5-1.165=995.915kg，16.592kmolH2O：縮二脲：6+1=7kg，0.068kmol（4）一段蒸發(fā)器出口氣體尿素：4.78kg，0.0796kmolCO2：3.75+1.3NH3H21.3.8二段蒸發(fā)器1.3.8.1條件（1）操作條件：壓力1.33Mpa，溫度：140℃（2）二段蒸發(fā)氣夾帶尿素量：1.421kg蒸發(fā)過程尿素水解量：1.5kg生成縮二脲量：2.0kg1.3.8.2計(jì)算（1）水解尿素計(jì)算：消耗尿素：1.5kg，0.025kmol消耗H2O：生成CO2：1.5×生成NH3：1.5×（2）生成縮二脲計(jì)算：生成縮二脲：2kg，0.019kmol生成NH3：2×消耗尿素：2×120（3）二段蒸發(fā)器出口熔融尿素造粒：熔融尿素含水5kg，0.278kmol尿素：995.915-1.42-1.5-2.33=988.665kg，16.461kmol縮二脲：7+2=9kg，0.0874kmol（4）二段蒸發(fā)器出口氣體尿素：1.42kg，0.057kmolCO2NH3H21.3.9熔融尿素輸送及造粒包裝系統(tǒng)1.3.9.1條件（1）生成縮二脲1.0kg（2）造粒粉塵損失尿素1.5kg（3）成品包裝儲(chǔ)運(yùn)損失尿素1.0kg（4）隨露損尿素帶走的水，縮二脲忽略不計(jì)。1.3.9.2計(jì)算（1）生成縮二脲的計(jì)算：消耗尿素：1×120生成縮二脲：1kg，0.0097kmol放出NH3：1×（2）成品尿素：尿素：988.665-1-1.5-1.165=985.0kg，16.400kmolH2縮二脲：9+1=10kg或0.0971kmol（3）系統(tǒng)排放物料：NH3尿素：1.5+1=2.5kg，0.04162kmol3.1.10一段蒸發(fā)冷凝器3.1.10.1條件（1）一段蒸發(fā)冷凝器操作條件：壓力P=29.35kpa溫度T=45℃（2）尾氣帶走物料：NH3：0.911kg；CO（3）冷凝系統(tǒng)中各組分的平衡壓力為實(shí)際分壓的0.9倍3.1.10.2計(jì)算（1）未凝氣計(jì)算45℃時(shí)水的蒸汽壓為9.85Mpa，在冷凝液中，尿素含量不是很高。在冷凝液中水的摩爾數(shù)為96%，水蒸氣的實(shí)際分壓：PH2O根據(jù)反應(yīng)中所得到的測(cè)定值，與溶液呈平衡的氨分壓為7.503kpa，CO2故PNH3=PCO2漏入系統(tǒng)空氣的分壓為：P空氣未凝氣中水蒸氣：H2O：（2）一段蒸汽冷凝液CO2：7.045+1.1NH3尿素：4.779kg，0.0796kmol3.1.11二段蒸汽冷凝器3.1.11.1條件（1）二段蒸汽冷凝器操作條件：二段蒸汽冷凝器以液氨為冷卻介質(zhì)。壓力考慮到氣體流動(dòng)的壓降P=2.93kpa溫度T=15℃（2）冷凝液NH3（3）因泄露進(jìn)出系統(tǒng)的空氣量不做計(jì)算（4）溶液中氨的體積摩爾濃度為1.5mol/L15℃時(shí)，水的蒸汽壓為1.704Mpa溶液水的摩爾濃度約為94%（5）各組分與溶液呈平衡的分壓為實(shí)際分壓的0.9倍。3.1.11.2計(jì)算（1）未凝氣的計(jì)算，根據(jù)條件可得各組分平衡分壓為：NH3CO2H2各組分氣相實(shí)際分壓為：PNH3=PH2OPCO2=P空氣設(shè)氣相中有CO2：X—kg，NH17X44Y=0.06144×（1.18-Y)17×（1.1-X）聯(lián)立方程求解解得;XCOYNHH2O：（2）二段蒸汽冷凝液尿素：1.42kg，0.057kmolCO2NH3H23.1.12中間冷凝器3.1.12.1條件（1）操作條件：壓力P=16kpa，溫度T=40℃（2）二段蒸發(fā)噴射器的噴射蒸汽用量22.234kg（3）冷凝液中NH3（4）與冷凝液成平衡的CO2氣相分壓極低，CO2（5）因泄露進(jìn)出系統(tǒng)的空氣量不做計(jì)算3.1.12.2計(jì)算（1）未凝氣計(jì)算當(dāng)設(shè)氣相中CO2全冷凝時(shí)，溶液中氨的體積摩爾濃度約為0.07mol/L，據(jù)測(cè)定氨的平衡分壓為1.4設(shè)各組平衡分壓為實(shí)際分壓的90%氣相中各組分分壓為：PNH3=PH2OP空氣未凝氣中NH3：0.139-0.022×3×H2O：（2）中間冷凝液CO2NH3H23.1.13系統(tǒng)水平衡及其分配3.1.11.1系統(tǒng)水平衡（1）解吸塔排走水量計(jì)算：進(jìn)入系統(tǒng)水量：原料CO2噴射蒸汽22.234kg，1.2352kmol尿素合成塔生成302.63kg，16.8127kmol總計(jì)：325.155kg，18.064kmol系統(tǒng)排出水量：甲銨泵泄露的量：330.703505.002一段蒸發(fā)水解尿素消耗的量：1.35kg，0.075kmol二段蒸發(fā)水解尿素消耗的量：0.45kg，0.025kmol成品尿素含水分的量：5kg，0.2778kmol一段蒸發(fā)冷凝器尾氣帶走的量：1.214kg，0.0674kmol中間冷凝器尾氣帶走的量：0.258，0.0143kmol尾氣吸收塔尾氣帶走的量：1.235kg，0.0686kmol設(shè)解吸塔排走的量：Xkg，X18總計(jì)為：10.162+Xkg，0.565+X18故解吸塔排出水：X=325.155-10.162=314.993kg，17.4996kmol（2）返回循環(huán)系統(tǒng)水量計(jì)算：一段吸收塔排出水量，忽略氣相夾帶中所含有的水分返回尿素合成塔水量：330.706kg，18.3724kmol甲銨泵泄露：0.655kg，0.0364kmol總計(jì)331.361kg，18.4089kmol返回吸收系統(tǒng)水量：一段分解氣含水的量：100.290kg，5.5717kmol二段分解氣含水的量：55.91kg，1.1061kmol由蒸發(fā)冷凝液補(bǔ)回水分的量：Xkg，X18總計(jì)為：156.2+Xkg，8.6778+X18故由蒸發(fā)冷凝液補(bǔ)回水：X=331.361-156.2=175.161kg，9.7312kmol3.1.11.2蒸發(fā)冷凝液的分配二段蒸發(fā)冷凝液組成CO2NH3H2尿素：1.42kg，0.0569kmol合計(jì)41.325kg，2.1307kmol一段蒸發(fā)冷凝液與中間冷凝液混合后，部分冷凝液前往尾氣吸收塔，部分返回吸收系統(tǒng)，其組成為：CO2NH3H2O：43尿素：4.779kg，0.0796kmol合計(jì)：485.331kg，26.4923kmol二段蒸發(fā)冷凝液全部返回吸收系統(tǒng)，解吸氣、一段蒸發(fā)冷凝液及中間冷凝液返回系統(tǒng)的水量為：175.161-35.786=139.375kg，7.743kmol表1.1蒸發(fā)冷凝液分配表名稱kgkmol一段蒸發(fā)冷凝液CO10.160.2309NH15.0120.834H431.11824.0621尿素4.7790.0797合計(jì)463.06925.2067二段蒸發(fā)冷凝器CO1.0780.0245NH1.0410.0612H35.7861.998尿素1.420.057合計(jì)41.3252.1407中間冷凝器CO0.0220.0005NH0.0250.0015H22.2151.2342合計(jì)22.2621.2362總計(jì)524.01928.4675進(jìn)入系統(tǒng)水量系統(tǒng)排出水量名稱kgkmol名稱kgkmol1.原料CO20.2910.01621.甲銨泵泄露0.6550.03642.噴射蒸汽22.2341.2352.一段蒸發(fā)水解尿素消耗1.350.0753.尿素反應(yīng)生成302.62616.81283.二段蒸發(fā)水解尿素消耗0.450.0254.成品尿素含水5.00.27785.一段蒸發(fā)冷凝器尾氣帶走1.2130.06746.中間冷凝器尾氣帶走0.2790.01557.尾氣吸收塔尾氣帶走1.2350.06868.解吸塔排走314.93317.4963總計(jì)325.15118.064總計(jì)325.10618.0641表1.2系統(tǒng)水平衡3.1.14氨冷凝器3.1.14.1條件（1）氨冷凝器操作條件：壓力1.76Mpa，溫度38℃（2）進(jìn)入氨冷凝器的CO2，H3.1.14.2計(jì)算由物料衡算知，循環(huán)液氨的量為775.69kg，氨冷凝器冷凝氨溫度為38℃時(shí)，氨的飽和蒸汽壓1.47Mpa。進(jìn)入冷凝器的惰性氣體量：O2：1.2N2：總計(jì)23.014kg，0.7192kmol故氨冷凝器排出氣體中氨量為：NH3進(jìn)入氨冷凝器氣體中氨量為：NH33.1.15尾氣吸收塔3.1.15.1條件尾氣吸收塔操作條件：壓力101.325Mpa、溫度為40℃。3.1.15.2計(jì)算收入蒸發(fā)冷凝液中水的摩爾分?jǐn)?shù)：18.990619.770440℃數(shù)時(shí)水的飽和蒸汽壓：7.38Mpa尾氣中水的分壓：7.38×0.9605=7.088Mpa尾氣吸收塔尾氣CO2NH3H2O：O2：1.2N2：3.1.16解吸系統(tǒng)3.1.16.1條件（1）解析系統(tǒng)操作條件：壓力0.35Mpa，溫度115℃（2）解吸廢液中工藝系統(tǒng)排出水314.944kg（3）解吸液含NH30.07%，含CO（4）解吸過程中加熱蒸汽用量由解吸系統(tǒng)熱平衡計(jì)算確定，量為69.82kg。3.1.16.2計(jì)算（1）解吸廢液CO2：(38177+3.588)×NH3：(384.77+3.588)H2尿素:3.588kg，0.0599kmol（2）解吸氣CO2NH3H21.4熱量平衡計(jì)算1.4.1尿素合成塔1.4.1.1計(jì)算依據(jù)原料CO2一段甲銨溶液入塔壓力20Mpa（絕對(duì)壓力），95℃尿素合成塔排出壓力19.712Mpa（絕對(duì)壓力），188℃1.4.1.2計(jì)算（1）尿素合成塔排出氣體吸熱H1設(shè)氣相氨全部來自入塔液氨設(shè)入塔時(shí)液氨溫度為T，在壓力為20Mpa下，其焓值ixkJ/kg由CO2的i-s圖查得CO13.9Mpa，188℃時(shí)，i=1853.5kJ/kg2.0Mpa,188℃時(shí)，i=882.8kJ/kg由O2的i-s圖查得O0.44Mpa,188℃時(shí)，i=460kJ/kg由N2的i-s圖查得N1.31Mpa,188℃時(shí)，i=490kJ/kgH1（2）進(jìn)入液相的CO2氣體降溫降壓吸熱進(jìn)入液相，生成甲銨的CO225℃時(shí)，i=728kJ/kgH2（3）當(dāng)液氨降溫降壓氣化吸熱H3液氨量：718.083×3444由NH3的i-p圖查得NHH3=554.9×(175.28-ix)=976169-554.9i（4）NH3、C02在0.10Mpa，25℃時(shí)，NH3與COH4=718.083×(-159350)44（5）固體甲銨升溫至熔點(diǎn)吸熱H5固體甲銨從25℃間的積分平均摩爾比熱容為176.264kJ/(kmol℃)H5=718.0.83×176.264×125-25（6）固體甲銨熔融吸熱H6固體甲銨熔融熱取20306kJ/kmolH6=718.083×20306/44=331395kJ（7）循環(huán)甲銨與尿素升溫吸熱H7甲銨平均摩爾比熱容Cp=151.461kJ/(kmol尿素?zé)崛軨p=1.992kJ/(kmolH7=718.038×151.461×125-95（8）甲銨脫水生成尿素吸熱H8甲銨脫水生成尿素的反應(yīng)熱為21850.9kJ/kmolH8=(1013.35-4.60)×21850.9（9）循環(huán)氨水降溫放熱H9濃度為35.43%氨水比熱容CpH9=512.149×4.561×(25-95)=-163514kJ（10）循環(huán)氨降溫放熱H10由氨的i-p圖查得氨的焓值：19.712Mpa，25℃時(shí)，i=529.276kJ/kg存留于液相的循環(huán)氨量：1325.984-48.069-554.9=723.015kgH10=723.015×(529.276-ix)=382674-723.015i（11）原料CO2氣體中水蒸氣液化放熱H由水蒸氣的i-s圖查得0.018Mpa，125℃時(shí)，i=2524.64kJ/kg19.712Mpa，25℃時(shí)，i=104.6kJ/kgH11=0.293×(104.6-2524.64)=-709kJ（12）反應(yīng)生成水降溫放熱H12由氣態(tài)水的i-s圖查得19.712Mpa，152℃時(shí)，i=640.57kJ/kg19.712Mpa,，25℃時(shí)，i=104.6kJ/kg反應(yīng)生成水量：(1011.35-4.6)×1860H12=302.625×(104.6-640.57)=-162198kJ（13）尿素合成塔熱損失H13H13=13273kJ尿素合成塔熱平衡H=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7+H8+H9+H10+H11+H12+H13=0故1325.984ix=2007175.64得i查氨的i-p圖，t=60℃即氨預(yù)熱器出口液氨溫度為60℃H1=21289.25kJH3=136202.99kJH10=-711771.88kJ1.4.2解吸塔1.4.2.1條件入塔碳銨液溫度忽略CO21.4.2.2計(jì)算設(shè)入塔水蒸汽的量為Gkg以25℃為基準(zhǔn)：（1）氨碳溶液帶入熱量H1H1=-381.412×4.289×(120-25)=-155408kJ（2）蒸汽攜帶熱量H2H2=-G(2524.64-104.6)=-2680.27GkJ（3）氨水分解產(chǎn)生的熱H3H3=29.402×2360.78-0.272×3531.304=68451kJ（4）CO2解吸熱HH4=6.964×452.157=3149kJ（5）解吸氣帶入熱H5根據(jù)冷凝器熱量平衡計(jì)算H5=74084kJ（6）解吸氣廢液帶出熱H6H6=(319.159+G)×(601.659-104.6)=158641+497.059GkJ（7）熱損失H7=3521kJ（8）蒸汽用量G的計(jì)算熱平衡計(jì)算方程：H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7=0-155408-2680.27+68451+3149+74084+158641+497.059G+3521=02181.211G=152439解得G=69.823kg據(jù)此求得：H2=-187145kJH6=193347kJ1.4.3氨冷凝器（1）計(jì)算依據(jù)收入物料：氨氣1.765Mpa50℃NH3：O2：1.2N2：總計(jì)：1347.43kg，78.7142kmol，100.00%（體積）支出物料：氨氣1.765Mpa38℃NH3：68.394kg，4.023kmol，81.2O2：1.2N2：總計(jì)：91.41kg，4.8304kmol，100.00%（體積）液氨：1.765Mpa38℃NH31251.1（2）未凝氣放出熱量H1查圖1.746Mpa，50℃，i=1732.176kJ/kg1.47Mpa，38℃，i=1712.511kJ/kg由氧的i-s圖查得：0.002Mpa，50℃時(shí)，i=292kJ/kg0.037Mpa,38℃時(shí)，i=285kJ/kg由氮的i-s圖查得：0.016Mpa，50℃時(shí)，i=336kJ/kg0.258Mpa,38℃時(shí)，i=324kJ/kgH1=68.3961×(1712.511-1732.176)+1.266×(285-292)+19.749×(324-3360)=-1604kJ（3）氣氨的冷凝熱H2查圖1.765Mpa，38℃，i=596.678kJ/kgH2=1251.105×(596.678-1732.176)=-1422898kJ/kg（4）冷凝水移走熱量H3H3=-(H1+H2)=1604+142898=1424502kJ1.4.4氨預(yù)熱器（1）計(jì)算依據(jù)液氨量：1325.826kg蒸汽冷凝液：1188.253kg進(jìn)入狀態(tài)：20.693Mpa，34.5℃進(jìn)入狀態(tài)：143℃排出狀態(tài)：20.693Mpa，48℃排出狀態(tài)：