化工临摹计算的应用.pdf

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1、第5期(总第174期)煤化工No．5(TotalNo．174)2014年10月CoalChemicalIndustryOct．2014化工临摹计算的应用赵新岭(河南能源化工集团中原大化有限公司，河南濮阳457004)摘要对化工生产、改造、设计中计算方面的问题和经验进行总结，提出了一些化工临摹计算的方法，以供有关人员参考和借鉴。以某合成氨与尿素联合装置为例，采用化工临摹计算法对装置液氨汽化潜热、空气比热、混合气体比热、一段炉烟道气比热、氨合成塔温升与氨净值关系、换热器热负荷等进行了计算。在所选模板准确的条件下，化工临摹具有计算简单、结果相对准确等特点，有助于提高化工生产人员的计

2、算能力。关键词临摹计算，合成氨，应用文章编号：1005-9598(2014)一05—0072—03中图分类号：TO015文献标识码：A1计算的重要性合后有混合热，也就是说几种100℃的气体混合后并不是100℃。严格来说，由上式计算出来的C。值还得在化工生产过程中，不经过计算就达不到材料的进行修正，修正系数也不好确定。精确使用和过程的精确控制，就不可能将生产成本降传热计算更为复杂。总传热方程：p=K··At[，到最低。在生产决策过程中，不经计算，靠定性、靠推传热面积最容易计算，平均传热温差△的计算难测做决策，肯定不准、难免失误。因此，只有通过科学度次之，因为真实的△还需要加修正

3、系数，它与换热计算，才能得出准确结论，做出正确决策，才能设计出器的尺寸、隔板、程数有关[2]。最难计算的是总的传热物美价廉的产品，才有可能实现工艺流程的最优化。系数K，=+R1++n]，式中A是金属材料^OtlAOl22化工计算的复杂性的导热系数，可查；R和是换热管两侧的污垢热阻，也有经验数据可查；但换热管两侧的传热膜系数在化工计算中，最重要最基本的计算是物料衡算0／和O／。，与混合气体的密度、黏度、压力、温度、流速、和热量衡算。物料衡算的理论根据是质量守恒定律，换热器特性尺寸、雷诺准数、普兰德准数等几十个参物料衡算较为简单，比较难的是热量衡算，理论根据数有关，仅收集相关的数

4、据，就需要耗费大量时间。国是能量转化和守恒定律。能量看不见、摸不着，变来变内外大型化工工程公司都有物性数据专家，设有物性去、传来传去，很难计算。化工科学是以实验为基础的数据库，便于查找，为工程计算提供支持。对于刚从事科学，化工计算往往都是半经验、半理论的形式。化工化工设计的工作人员来说，如果不进行专门的设计培计算是非常复杂的，必须用实践数据去修正。以混合训，要想设计一台换热器是很困难的，即使用计算机气体的比热c。计算来说，是定压热容，其数值是随软件来进行计算，如果没有实际经验，也不见得能压力、温度而变的，不同温度区间的值是不同的，算准。有些温度区间的C。值查不到，有些气体的c

5、n值也查对于许多化工生产人员来说，一提及化工计算就不到，在计算混合气体的比热时，要把每种气体当成望而却步，所提出的技术改造方案中，管道、设备尺寸理想气体来处理，才得到：：c+c+c⋯⋯往往误差很大，浪费惊人。临摹计算是一种既简便又+c。实际上真实气体都不是理想气体，几种气体混实用的计算方法，可指导化工生产人员进行工程计算。收稿日期：2014—06—16作者简介：赵新岭(1962一)，男，河南遂平，高级工程师，学士，1983年本科毕业于郑州工学院无机化工专业，现从事生产技术管理工作，E-real1：zhao．xinling@163，COll。2014年10月赵新岭：化-,-j~

6、摹计算的应用一73一般教科书给出的数据是氨净值每升高1％的温升为3临摹计算应用15℃，原因是其H／N2大于2．2。3．6换热器热负荷的返算临摹计算即计算的简化，就是先找一个比较好若没有换热器的热负荷数据时，可以根据该换热的、实践证明其计算是比较准确的化工装置、单元或器的冷却水流量和温升迅速计算出该换热器的热负设备，然后参照其进行计算和设计。荷。如已知某台换热器的冷却水流量350t／h，冷却水就合成氨与尿素工业来说，已有上百年的发展温升为l0℃，则其热负荷为：Q=m·Cp·At=350×i0。×史，通过上千套装置的反复实践和不断纠错，经过无4．186×i0=I．465×i0kJ

7、／h。可从已知数据那一侧算数化工专家的计算、审核和修正，积累了大量的数据出热负荷。有时数据不全、无法计算时，可从易测定的和经验，技术已很成熟，计算也很准确。以某大型合成那一侧进行实际测定，例如可以测定冷却水的流量和氨与尿素联合装置为例，该装置由某著名工程公司设温升。计，生产实践已经证明其计算相当准确，可以以其为3．7吸收塔的有关计算模板进行临摹计算。以二氧化碳吸收塔为例，利用已有数据可以很便3．1液氨汽化潜热的计算捷的计算出其溶液喷淋密度、气体流速、液气比、每立利用现有的物料与热量平衡表，很快就能算出液