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时间:2019-06-12
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1、冷冻水机组工艺计算及选型摘要:介绍了冷冻水装置的工艺计算、装置特点、运行情况和使用效果。经改造后的冷冻水装置占地面积小,提高了装置的安全可靠性。关键词:40kt/a离子膜烧碱装置;冷冻水机组;工艺计算。ProcesscalcultionandlectotypeofcauldwatercirculationunitsAbstract:Processcalcultionofcauldwatercirculationunits,featuresofnewcauldwatercirculationunits,operationstatusandeffectswereintr
2、oduced.Lessareawastakenupafterinnovationoftheunits,andthesafetyoftheunitswasimproved.Keywords:40kt/aionicmembranecausticsodaunits;cauldwatercirculationunits;processcalcultion.重庆三阳化工有限公司为提高整个系统的安全可靠性,利用离子膜烧碱主体装置改扩建的机会,整体淘汰以氨为冷媒的冷冻水系统,改为先进的以F22为冷媒的螺杆冷水机组。在改造设计中,为了充分利用现有设备能力,原使用普通循环水的部分工序
3、调整为使用冷冻水,以最经济的投入满足了扩建后的生产要求。1工艺计算1.1计算依据(1)离子膜烧碱规模:40kt/a。(2)计算涉及的热力学数据表物料与参数名称单位温度℃0101520404580100氯气比热kcal/kg.℃0.11270.11320.11350.11370.11480.1150.11690.1179水比热kcal/kg.℃1.0010.9990.9971.002水蒸汽比热kcal/kg.℃0.450.46水蒸汽液化热kcal/kg53972%硫酸比热kcal/kg.℃0.46498%硫酸比热kcal/kg.℃0.341盐水比热kcal/kg.℃0
4、.78510%烧碱比热kcal/kg.℃0.911(3)各冷冻水用户进出主要物料平衡表冷冻水用户1脱氯塔汽水冷凝器2钛冷却器3干燥系统物流名称氯气氯气氯水氯气氯气氯水氯气氯气稀硫酸5(进)(出)(出)(进)(出)(出)(进)(出)(出)气物流状态气气液气气液气气液组分Mol.wt.kg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hCl270.917253.118.94482.94482.70.24482.74482.5H2O18.026043.3600.7119.823.6196.2323.610.34H2SO498.0878.75102.25
5、压力Mpa0.0490.040.10320.10220.10070.09330.1992温度℃804040451515152020密度Kg/m30.320.912.5372.9362.8932.6751669.8冷冻水用户4氯气压缩系统5废气尾气塔6废气吸收塔物流名称氯气(进)氯气(出)循环液(出)循环液(进)循环液(进)循环液(出)气物流状态气液气液液液液液组分Mol.wt.kg/hkg/hkg/hkg/hkg/hkg/hCl270.914482.54482.5H2O18.020.340.345402.95402.924595.6224595.62H2SO498.
6、0878.7578.75NaOH40670.35670.35362.67362.67NaClO74.5261.6261.64286.14286.1NaCl58.5205.36205.363630.003630.00总量654065403297032970压力Mpa0.09240.249atm0.2490.249atm温度℃154542.2353561.2密度Kg/m32.6476.58110901100121012001.2各冷冻水用户热负荷计算根据1.1所确定的冷冻水工艺计算依据,可以计算出40kt/a离子膜烧碱装置需冷冻水装置的热负荷。(1)脱氯塔汽水冷凝器的热
7、负荷Qa1脱氯塔汽水冷凝器的热负荷由氯气和水的温度变化放热、水的相变热组成。Q氯气=WCP△t=72×(0.1148+0.1169)÷2×(80-40)=333.65kcal/h=0.39kwQ水=WCP△t+Wγ=604×(0.45+0.46)÷2×(80-40)+539×600.7=334770.1kcal/h=390.57kwQa1=Q氯气+Q水=390.57+0.39=390.96kw5式中:W—物料质量流量,kg/hCp—物质比热,kcal/kg.℃△t—温度差,℃γ—水蒸气液化热,kcal/kg(2)氯气钛冷却器的热负荷Qa2氯气钛冷却器的热负荷由氯
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