- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1 Литературный обзор
- •1.1 Физико-химические свойства серной кислоты
- •1.2 Методы получения серной кислоты
- •1.3 Методы охлаждения серной кислоты в теплообменниках
- •1.4 Физико-химические основы производства серной кислоты
- •1.4.1 Физико-химические основы процесса очистки газа
- •1.4.2 Физико-химические основы осушки газа
- •1.4.3 Потери сернистого ангидрида с сушильной кислотой
- •1.4.4 Физико-химические основы процесса окисления сернистого ангидрида
- •1.4.4 Физико-химические основы процесса абсорбции серного ангидрида
- •2 Описание технологического процесса производства контактной серной кислоты
- •2.1 Специальная очистка газа
- •2.1.1 Основы очистки газа в промывном отделении
- •2.1.2 Очистка от тумана серной кислоты
- •2.2 Осушка газа в башнях с насадкой, орошаемых крепкой серной кислотой
- •2.3 Окисление сернистого ангидрида до серного на поверхности ванадиевого катализатора
- •2.3.1 Сущность технологического процесса контактного отделения
- •2.4 Поглощение серного ангидрида в абсорберах, орошаемых моногидратом
- •3 Реконструкция холодильного оборудования сушильно-абсорбционного отделения
- •4 Технологические расчеты
- •4.1 Расчет материального баланса сушильно-абсорбционного отделения
- •4.1.1 Расчет материального баланса осушки газа
- •4.1.2 Расчет материального баланса абсорбции серного ангидрида
- •4.2 Тепловой расчет сушильно-абсорбционного отделения
- •4.2.1 Тепловой расчет сушильной башни
- •4.2.2 Тепловой расчет моногидратного абсорбера
- •4.2.3 Конструктивный и гидравлический расчет моногидратного абсорбера
- •4.3 Конструктивный расчет пластинчатого холодильника «Альфа-Лаваль»
- •4.3.1 Расчет поверхности теплообмена
- •4.3.2. Расчет схемы компоновки пластин
- •4.3.3 Расчет гидравлических сопротивлений
- •4.4 Расчет материального баланса контактного отделения
- •4.4.1 Расчет материального баланса контактного узла
- •4.5 Тепловой расчет контактного узла
- •433 Tх5 273 (tабс )
- •433 329 273 (Tабс )
- •433 Tх5 243 (tабс )
- •433 306 243 (Tабс )
- •39 119 Нм3/ч (0,82 Vисх.)
- •5 Безопасность жизнедеятельности
- •5.1 Краткая характеристика производства
- •5.2 Характеристика основных опасностей производства и условий труда
- •5.3 Обеспечение безопасности работы
- •5.3.1 Электробезопасность
- •5.3.2 Освещенность проектируемого цеха
- •5.3.3 Защита от шума и вибраций
- •5.3.4 Вентиляция и аспирация
- •5.3.5 Микроклимат рабочей зоны проектируемого цеха
- •5.3.6 Эргономика рабочего места
- •Р ис. 5.2. Зона досягаемости моторного поля в горизонтальной плоскости при высоте рабочей поверхности над полом 725мм
- •5.3.6.1 Требования к размещению технических устройств и рабочих мест
- •5.4 Пожаробезопасность
- •5.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •Выводы по разделу проекта бжд:
- •6 Технико-экономические расчеты
- •6.1 Расчет общей суммы капитальных вложений
- •6.2 Расчет амортизационных отчислений
- •6.3 Расчет материальных затрат в проектном варианте
- •6.4 Расчет численности работающих и фонда заработной платы
- •6.5 Расчет накладных расходов
- •6.6 Расчет изменения себестоимости продукции
- •6.7 Расчет показателей экономической эффективности инвестиций
- •Заключение
- •Библиографический список
433 Tх5 273 (tабс )
Т251/2, 3 Т251/1
39 119 нм3/ч
(0,82 Vисх) 47 706 нм3/ч
(в т/о Т252) 243 tх4 60
8 587 нм3/ч
Во встроенный теплообменник
после 3-го слоя катализатора
Температуру газа, поступающего во встроенный теплообменник (tх4), определяем по уравнениям теплового баланса теплообменников Т251/1-3:
Уравнение теплового баланса для теплообменника Т251/1:
45 915× Ср× ( tх5 – 273) = 47 706× Ср× ( tх4 – 60)
Откуда:
tх5 = 273 + =273 + 1,039 × Ср × ( tх4 – 60)
Для дальнейших расчетов изменением объема газа по слоям катализатора и теплоемкостью газа пренебрегаем из-за незначительной величины, тогда:
tх5 = 273 + ( tх4 – 60) = 213 + tх4
Уравнение теплового баланса для теплообменника Т251/2,3:
(433 - tх5) = 0,82 × (243 - tх4 )
подставляя в последнее уравнение значение tх5, получаем уравнение:
(433 - 213 - tх4 ) = 0,82 × (243 - tх4 )
Решая это уравнение относительно tх4, находим:
tх4 = 116 °С
Тогда:
tх5 = 213 + 116 = 329 °С
Таким образом, тепловая схема внешних теплообменников (без учета теплопотерь):
45 915 нм3/ч
433 329 273 (Tабс )
Т251/2, 3 Т251/1
39 119 нм3/ч
(0,82 Vисх) 47 70
(в т/о Т252) 243 116 60
8 587 нм3/ч
Во встроенный теплообменник после 3-го слоя катализатора
Тепловая схема внешних теплообменников (с учетом теплопотерь):
45 915 нм3/ч
433 Tх5 243 (tабс )
Т251/2, 3 Т251/1
37 211 нм3/ч
(0,78Vисх) 47 706 нм3/ч
(в т/о Т252) tх7(272) tх4 60
10 495 нм3/ч
Во встроенный теплообменник
после 3-го слоя катализатора
Температуру газа, поступающего во встроенный теплообменник, определяем из уравнений:
( tх5 – 243) = ( tх4 – 60)
и
(433 - tх5) = 0,78 (272 - tх4 )
Решая эти уравнения относительно неизвестных, находим:
tх4 =123 °С
tх5=306 °С
Температуру газа, поступающего в теплообменник Т252 (tх7), уточняем с учетом объемов и теплоемкостей газа, приняв tх4 =123 °С, tх5=306 °С.
tх7 = 123 + = 286 °С
Тепловая схема внешних теплообменников (с учетом теплопотерь):
45 915 нм3/ч
433 306 243 (Tабс )
Т251/2, 3 Т251/1
37 211 нм3/ч
(0,78Vисх) 47 706 нм3/ч
(в т/о Т252) 286 123 60
10 495 нм3/ч
Во встроенный теплообменник
после 3-го слоя катализатора
Теплообменник после 2-го слоя катализатора Т252:
46 024 нм3/ч
502 450
39 119 Нм3/ч (0,82 Vисх.)
tх2 243
Уравнение теплового баланса:
46 024 × Ср × (502 – 450) = 39 119 × Ср × (tх2 - 243)
Решая это уравнение относительно tх2, находим:
tх2 = 304 °С
Теплообменник после 1-го слоя катализатора Т253:
Тепловая схема:
46 372 нм3/ч
593 460
39 119 нм3/ч
(0,82 Vисх)
tх3 304
Уравнение теплового баланса:
46 372 × Ср × (593– 460) = 39 119 × Ср × (tх3- 304),
решая это уравнение относительно tх3, находим:
tх3= 462 °С
На 1-й слой катализатора поступает газ с температурой 462 °С и газ из встроенного теплообменника с температурой 276 °С.
Температура смеси газов:
462 × 0,82 + 276 × 0,18 = 428,52 430 °С,
что соответствует температуре, определенной режимом работы контактного аппарата .
Теплообменник после 3-го слоя катализатора:
Тепловая схема:
(без учета теплопотерь)
45 933 нм3/ч
460 430
8 587 нм3/ч
(0,18 Vисх)
tх6 116
Уравнение теплового баланса:
45 933 × Ср × (460 – 430) = 8 587 × Ср × (tх6 - 116)
Решая это уравнение относительно tх6, находим:
tх6 = 276 °С