合成氨蒸汽自給計算

一、造氣半水煤氣顯熱

      1. 水煤氣溫度爲280℃，通過顯熱回收利用後溫度降爲140℃。

      2. 造氣蒸汽分解率按50%，半水煤氣含H 2爲40%，噸氨耗半水煤氣爲3300Nm³。

      3. 3300Nm³半水煤氣中含水蒸汽量爲3300×0.4=1320Nm³（小於0.1Mpa 水蒸氣232℃的熱焓值2950kj/kg ，140℃爲2763kj/kg ）。

      4. 造氣來熱水爲90℃（熱焓值爲377.45kj/kg ），半水煤氣的比熱爲k 31k j /km ol。

由以上條件可以計算出造氣半水煤氣顯熱噸(dūn)氨産(chǎn)140℃蒸汽爲：半水煤氣中可以得到的顯熱：

半水煤氣中水蒸氣顯熱：

則可以産140℃蒸汽爲：

那麽(me)每小時顯熱回收可産(chǎn)蒸汽爲：0.358×6.5=2.327t 。

二、變(biàn)換(huàn)工段軟水加熱器提供的顯熱

      1.變換闆式換熱器将變換氣降低61℃。

      2.變換氣的比熱爲：30.8kj/kmol⋅k，水的比熱爲： 0.361 kj/kmol⋅k。

      3.熱水塔出口變換氣溫度爲94℃，蒸汽分壓爲0.0474Mpa ，噸氨含水量爲

      4.飽和塔出口煤氣溫度爲123℃，蒸汽分壓爲0.2290MPa ，噸氨飽和塔出口半水煤氣含水量爲：

      5.變換現用蒸汽流量爲 2.47t/h ，噸氨飽和塔出口半水煤氣含水量爲：

則每小時闆換(huàn)變(biàn)換(huàn)氣可以提供的顯熱是： 

每小時變換反應熱：CO+H₂O（g）=CO₂+H₂+42.2867kj/mol（CO含量爲29%）

三、合成軟水加熱(rè)氣(qì)提供的顯熱(rè)

      1.合成軟水加從92℃降低至55℃，降低37℃。

      2.合成塔出塔氣量：10049.48Nm3/t氨，比熱爲34.997kj/kmol.k

      3．每小時氨合成反應熱：

則每小時軟(ruǎn)水加熱(rè)器提供的顯熱(rè)爲：

若将水從(cóng)30℃提高至90℃。則變(biàn)換和合成軟水加可以加熱的水量是：

四、系統(tǒng)需要的所有水量及蒸汽量

造氣(qì)蒸汽消耗：2.2×6.5=14.3t

變(biàn)換(huàn)蒸汽消耗：0.4×6.5=2.6t

精煉(liàn)和脫(tuō)硫耗蒸汽：0.15×6.5=0.975t

變(biàn)換帶(dài)水量：（0.488+0.144）×6.5=4.1t

共計(jì)軟(ruǎn)水量爲：21.975t 。

五、産蒸汽

      1.燃燒爐标杆噸氨産蒸汽1.4t/t 氨：1.4×6.5=9.1t/h 。現爲8t/h ，相差1.1t/h

      2.造氣夾套标杆噸氨産蒸汽0.53t/t 氨：0.53×6.5=3.4t/h 。

      3.顯熱回收産蒸汽：1.7t/h 。

      4.合成廢鍋産蒸汽标杆爲0.65t/t 氨：0.65×6.5=4.2t/h 。

         共計産蒸汽：18.4t/h 。

六、蒸汽自給(gěi)需要達(dá)到的指标

      1.造氣噸氨耗蒸汽達到2.2t/t 氨：2.2×6.5=14.3t/h 。

      2.變換用蒸汽通過加強保溫将飽和熱水塔出口煤氣溫度從110℃提高到120℃。則蒸汽消耗可以下降：0.731-0.488=0.243t/t 氨，可以控制在0.2t/t 氨。 則變換用蒸汽量爲：0.2×6.5=1.3t/h 。

      3.精練和脫硫用蒸汽：0.975t/h 。共計(jì)用蒸汽量：16.575t/h 。18.4-16.575=1.8t/h 。

七、達(dá)到蒸汽自給(gěi)需要做的工作

      1.造氣噸氨蒸汽消耗降低至2.2t/t 氨；

      2.變換工段做好保溫，減少熱量損失；提高飽和熱水塔出口溫度；

      3.合成廢鍋做好保溫，確保産氣量；

      4.煤棒工段使用鍋爐排污水進行制液，節約蒸汽用量；

      5.反滲透水處理要提高軟水品質，減少鍋爐排污率，從而保證鍋爐熱效率，以及熱量損失。

      6.是否能将22t的軟水從30℃提高到90℃。變換氣進冷排的溫度爲65℃，合成進冷排的溫度爲72℃。含有的熱量：

由②+③得變(biàn)換(huàn)和合成放出的反應熱爲：7903314kcal。每小時變(biàn)換(huàn)和合成最終可以利用的反應熱是：7903314-2471024.4=5432289.6kcal 。

将22t 水從(cóng)30℃（熱(rè)焓值126.8kj/kg ）升高到90℃（熱(rè)焓值377.45kj/kg ）需要的熱(rè)量是：

餘下熱量可以将90℃（熱焓值377.45kj/kg ），産(chǎn)生1.0Mpa 過(guò)熱蒸汽180℃（熱焓值2777.3kj/kg）蒸汽量爲：

八、結論

      合成氨蒸汽可以自給（進變換煤氣溫度和合成溫度在要高於20℃，這部分熱量可以考慮作爲熱損失）。

四川蜀泰化工科技有限公司

聯系電(diàn)話(huà)：0825-7880085

公司官網：www.sbg03.cn

【上一篇：低溫甲烷化催化劑的研究進展】

【下一篇：凱(kǎi)洛格工藝的脫(tuō)硫】