干燥工艺计算书.doc

干燥工艺计算书一、 氯气洗涤溚热量平衡计算：1、以生产1吨100％NaOH为计算依据.2、进溚氯气温度80℃，出溚温度40℃压力101225KPa；氯水出溚温度50℃.3、进溚气相含水份W水则（W水/18）/(88*＊/71)=47.4/（101225—474）（道尔顿分压定律，式中47.4为80℃时水的饱和蒸汽压)W水=198142千克4、进溚的气相组分干基氯气 88**千克 （12.5Kmol）其他气体 15 千克 （05172Kmol）水份 19814千克 (11.01Kmol）换算成6万吨100％NaOH/年(生产时间为8000h）进溚气相组成为干基氯气 6656.25 千克 （9375Kmol)其他气体 112.5 千克 （3.88 Kmol）水份 148607 千克 (8256Kmol）5、出溚的气相组分40℃时水的饱和蒸汽压为737KPa，则W水＝17.67千克,水蒸汽在洗涤溚中冷却得的量是198.142—17.67＝180372千克，50℃时氯气的溶解度为0Kg/Kg，因此氯气的损失量为180372×07084千克，换算成6万吨/年100%NaOH共损失氯气为0.7084×/8000＝5。

313千克换算成6万吨100％NaOH/年出溚气相组成为干基氯气 665095 千克 （9368Kmol）其他气体 1125 千克 （3.88 Kmol）水份 132 千克 （73Kmol）6、进洗涤溚气相带进热量：已知：80℃时氯气的比热为8.364千卡/mol ℃80℃时水蒸气的热焓为631.4千卡/千克80℃时其他气体的比热为6.9千卡/mol ℃干基氯气带入的热量QCl2=93.75×8.364×80＝千卡湿氯气含水带入的热量QH2O=631.4×1486.07＝千卡其他其他带进的热量Q=6.9×3.88×80＝21418千卡总的气相带入的热量∑Q=+.6+21418＝.8千卡7、出洗涤溚气相带出的热量：已知：40℃时氯气的比热为83千卡/mol. ℃40℃时水蒸气的热焓为61364千卡/千克40℃时其他气体的比热为69千卡/mol ℃干基氯气带入的热量QCl2=9366×83×40＝.12千卡湿氯气含水带入的热量QH2O=613.64×132＝48千卡其他 气体带进的热量Q=69×3.88×40＝107088千卡氯水带出的热量为Q＝（1486-132＋5.313)×50×1＝.65千卡总的气相带出的热量∑Q=+。

48+104865＝.93千卡氯水喷淋带走的的热量为：Q进－Q出＝93＝.87千卡二、 氯水喷淋量的计算氯水的喷淋温度控制在37 ℃以下，洗涤溚氯水出口温度在50 ℃以下，Q热量＝50×1×q流量－37×1×q流量 q流量＝.53千克/时＝63.233m3/时循环氯水管管径d＝ ＝0122米（流速取15米/s）圆整管径的DN125取管径DN125管三、氯水板式换热器的计算1、氯水板式换热器面积计算以氯水63.233 m3/h的喷淋量来计算，循环水上水是35℃，回水39℃，Q热量＝K*A*△t K=2500△t＝｛（T1—t2)－(T2－t1）}/㏑｛（T1-t2）/（T2－t1）}＝52793Q= K＊A*△t 87=2500*5297＊AA=62.28m2厂家给的氯水板式换热器的换热量为千焦/时约为16.7万千卡/时2、循环水的流量循环水量V＝Q热量/(39—34）×1＝/4＝＝164.405m3/h循环水管径d＝ ＝0197米(循环水流速取流15米/s)则管径圆整为DN200 ，取管径DN200.四、 钛冷却器的计算1、热量衡算进冷却器的温度40℃,出冷却器的温度12℃，氯水温度为15℃，气相组分带进冷却器的热量是千卡12℃时水的饱和蒸汽压是1。

71KPa则W水＝28.949千克（以6万吨100%烧碱/年计）氯气在15℃时的溶解度0千克/千克，则氯气损失量为(132—28.949)*0＝0.9218千克，氯水生成量132-28.949+0.9218＝1039728千克气相出冷器带出的热量是已知12℃时氯气的比热是8.214千卡/Kmol℃ 水蒸汽的热焓是6026千卡/千克 其他气体的比热是6.9千卡/ Kmol.℃干基氯气带出的热量QCl2=9366×8214×12＝9233.85千卡湿氯气含水带出的热量QH2O=602.64×28949＝.26千卡其他气体带出的热量Q=69×3.88×12＝321.64千氯水移走的热量为Q＝103.9728×1×15＝1559.59千卡∑Q出＝9233+26+321.64+155924千卡冷冻水带出的热量为Q进－Q出＝.8-56千卡2、 却器的换热面积计算冷冻水的上水温度为8℃，回水温度11℃，钛冷却器的进口氯气温度40℃，出口温度为12℃，△ t＝{(T1-t2）－（T2－t1）}/㏑｛（T1-t2）/(T2－t1）｝＝｛（40-11)－（12－8)｝/㏑｛(40-11）/（12－8）｝＝12.62Q热量＝K*A*△t K=100A=Q/△t＊K=/(12。

62＊100）=67.05m23、 冷却器冷冻水用量的计算冷冻水的用量V＝Q/（11—8）*1=/(11-8）=3m3/h＝28.206 m3/h冷冻水的管径＝ =0081米（冷冻水流速取15米/s）圆整管径为DN100，取管径DN100五、 酸管径的计算Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ填料干燥溚硫酸喷林量均为50m3/时,则管径d＝d＝0.109米（硫酸流速取1.5米/s)，管径圆整为DN125取DN125的管.Ⅲ填料干燥溚补充酸用量为100L/时，取管径为DN25管.六、硫酸换热器计算1、Ⅰ填料干燥溚硫酸板式换热器的换热量为千焦/时9杭州东日公司提供），约为千卡/时 ，则 Ⅰ溚硫酸板式换热器冷冻水的用量为已知冷冻水的进口为8℃,出口温度为11℃，冷冻水的流速取1.5米/秒水的比热为1千卡/千克℃，由公式W×CP×（T2—T1）＝Q得W＝Q/〈CP×(T2-T1） >W=/<1×（11-8) 〉=千克/时＝15.873m3/时冷冻水的管径d＝ ＝0.061米,圆整为DN65，取DN65管.Ⅰ填料干燥溚硫酸板式换热器的面积计算，已知硫酸的进口温度16℃，出口温度为12℃，△t＝｛（T1—t2）－（T2－t1）｝/㏑{（T1-t2）/（T2－t1）}△t ＝{（16—11）－（12－8）｝/㏑｛（16-11）/(12－8）｝＝4。

48Q热量＝K*A*△t K=1500A=Q/(K* △t)=/(1500*4.48）＝7086m22、Ⅱ、Ⅲ填料干燥溚板式换热器的的换热量均为千焦/时（杭州东日公司提供)，约为千卡/时，Ⅱ、Ⅲ填料干燥溚板式换热器冷冻水的用量各为W=/〈1×(11—8） >=6270千克/时＝6270m3/时冷冻水的管径d＝ ＝0.038m,圆整管径为DN50取DN50的管Ⅱ、Ⅲ填料干燥溚硫酸板式换热器的面积计算已知△t＝4.48,K取1500，则A= Q/(K* △t)=/（1500＊4.48)＝2799m23、Ⅲ填料干燥溚补充酸板式换热器的换热量为千焦/时（杭州东日公司提供），约为3571千卡/时，冷冻水用量为W=3571/〈1×(11-8) 〉=1190千克/时＝119m3/时，冷冻水的管径d＝ ＝0.017m，管径圆整为DN25取DN25管Ⅲ填料干燥溚补充酸板式换热器面积计算已知△t＝448，K取1500，则A= Q/（K* △t)=3571/（1500*4.48）＝0531m2冷冻水总管管径计算冷冻水的总量为：钛冷却器用量28.3m3/时＋硫酸冷却器的用量（15.9＋73＋1.2）m3/时＝58。

9m3/时，冷冻水流速取1.5米/s，则管径d＝ ＝0.117m，圆整管径为DN125，取DN125管七、进氯气洗涤溚的氯气管径计算气体在标准状态下(1atm、0℃)，1千克分子等于224m3气体，每小时进溚氯气的摩尔数为，干基氯气的摩尔数为93.75mol，水蒸汽的摩尔数为8256mol，其他气体的摩尔数为388mol，洗涤溚入口气体在标准状态下的体积流量为V＝（9375+82.56+3.88)*224＝180.89＊22.4＝4036m3/h已知洗涤溚前氯气温度80℃，压力为－05KPa，实际流量为V＝4036* ＊ =5244m3/h氯气总管的管径d＝ ＝0393（氯气流速取12米/s）圆整管径为DN400取管径DN400管.八、洗涤溚出口管径的计算洗涤溚出口气体的摩尔数为干基氯气的摩尔数93.66mol水蒸气的摩尔数为7.33mol其他气体的摩尔数为3.88mol洗涤溚出口气体在标准状态下的体积流量为V=（93.66+7.33+3.88）＊22.4＝2349.09m3已知洗涤溚出口氯气温度40℃，压力为－1.5KPa,实际流量为V＝234909＊ ＝2731m3洗涤溚出口氯气总管管径d＝ ＝0。

311米(氯气流速取10米/s）圆整管径为DN350取DN350管.。