я при абсорбції діоксиду вуглецю розчином МДЕА розраховується за формулою:
р=mСО2 · q
де mСО2 - 76961,7 кг/год - кількість поглиненого діоксиду вуглецю;=1516,78 кДж/кг СО2 -теплота розчинення діоксиду вуглецю в розчині МДЕА [20] .р=(76961,7/ +3600) · 1516,78=32426,1 кВт
Загальний прихід тепла: прих=4334,21 + 67162,45 + 32426,1=103922,76 кВт
Обчислимо витрата тепла.
Тепло, уносимое очищеним конвертованим газом:
к.г=m к.г · с'к.г · tк (к.г)
де m'к.г - 73357,68 кг/год - маса конвертованого газу, що минає з абсорбера, згідно таблиці 5.2 матеріального балансу абсорбера;
с'к.г - питома теплоємність минає конвертованого газу при температурі газу на виході з абсорбера tк (к.г)=70 ° С, кДж/(кг · К).
Питому теплоємність компонентів конвертованого газу знаходимо по [20], при температурі 70 ° С:
=14,38 кДж/(кг · К); =0,885 кДж/(кг · К); =1,044 кДж/(кг · К);
=1,041 кДж/(кг · К); =2,36 кДж/(кг · К)=0,725 кДж/(кг · К).
'к.г=(73357,68/3600) · 3,355 · 70=4785,57 кВт
Тепло, уносимое насиченим розчином МДЕА
МДЕА=m МДЕА · с'МДЕА · tк (МДЕА)
де m'МДЕА - 1377929,2 кг/год - кількість насиченого розчину МДЕА, згідно таблиці 5.2 матеріального балансу абсорбера;
з МДЕА=3,734 кДж/(кг · К) - питома теплоємність розчину МДЕА при кінцевій температурі tн (МДЕА)=68 ° С [20]. МДЕА=(1377929,2/3600 ) · 3,734 · 68=97186,88 кВт
Загальна витрата тепла:
расх=4785,57 + 97186,88 + Qпот=101972,45 + Qпот
З рівняння теплового балансу Qпріх=Qрасх знаходимо втрати тепла:
піт=Qпріх - Qрасх=103922,76 - 101972,45=1950,31 кВт,
що становить від подводимого тепла
, що не перевищує 5%.
Результати розрахунку зводимо в табл. 5.3
Таблиця 5.3 Зведена таблиця теплового балансу
Прихід теплаРасход теплаСтатьякВтСтатьякВт1. Тепло, принесене конвертованим газом 2. Тепло, що надходить з розчином МДЕА 3. Теплота абсорбціі4334,21 67162,45 32426,11. Тепло, уносимое конвертованим газом 2. Тепло, уносимое насиченим розчином МДЕА 3. Втрати тепла4785,57 97186,88 1950,31Всего103922,76Всего103922,76
6. Розрахунок видаткових коефіцієнтів
Для виробництва 1 т аміаку необхідно:
водню:
де 142347 м3/ч - кількість водню з таблиці 5.1;
т/сут.- добова продуктивність виробництва аміаку;
ч - кількість годин у добі.
Відповідно свіжого азоту:
Норми витрат сировини, матеріалів та енергоресурсів представлені в таблиці 6.1. Облікова одиниця продукції, що випускається - 1 т. Аміаку.
Таблиця 6.1
Норми витрати основних видів сировини, матеріалів та енергоресурсів
Найменування сировини, матеріалів і енергоресурсовЕдініца ізмереніяПроектная норма расходаПріродний газ. Теплота згоряння палива, нижча не менше Q=33,41 МДж/м3 (+7980 ккал/м3) м3 (20 0С, +101325 Па) 1255ЕлектроенергіяМДж (кВт * год) 375,84 104,4ТеплоенергіяГкал0,59Оборотная водам314,8Речная водам313,19Пар з тиском 1,2 МПа (12 кгс/см2) ГДж (Гкал) 2,47 (0,59) Азот технологіческійм3 (20 0С, +101325 Па) 18,3Раствор МДЕА: Метілдіетаноламінкг0,15Пятіокісь ванадіякг0,0035Лапролкг0,0023Добавкі до води для живлення котлів:Тринатрійфосфат Гідразін- гідрат (100%) кг кг0,0044 0,00034Каталізатори: Для метанірованія НКМ - 1кг0,02
7. Норми технологічного режиму
Норми технологічного режиму представлені в таблиці 7.1.
Таблиця 7.1 Норми технологічного режиму
Найменування стадії і потоків реагентовСкорость подачі реагентовТемпература, ° Спроч показателіГаз на вході в абсорбер поз. К5не більш 82 ° С п.й. ± 3,0 ° СРаствор на зрошення абсорбера поз. К5не більш 1610 т/ч п.й.. ± 35 т/чне більше 90 п.й. ± 2,0 ° СРаствор в кубі регенератора поз. К12не понад 123 п.й. ± 3,0 ° СУглекіслий газ на виході з регенератора поз. К12не більш 103 п.й. ± 3,0 ° СУглекіслий газ потребітелюне більше 50 п.й. ± 2,0 ° СОб'емная частка горючих не більше 1,2% метанірованіе залишкової окису і двоокису углеродаКаталізаторная зона в метанаторе поз. К19от 290 до 375 п.й. ± 6,0 ° СОчістка технологічного конденсату в отпарной...
