1. 水煤气温度为220℃,通过显热回收利用后温度降为115℃。 2. 水三相点瓶造气蒸汽分解率按44%,半水煤气含H2为40%,吨氨耗半水煤气为3300Nm3。
3. 3300Nm3半水煤气中含水蒸汽量为3300×0.4=1320Nm3(小于0.1Mpa水蒸气220℃的热焓值2800kj/kg,115℃为2700kj/kg)。
4. 造气来热水为65℃(热焓值为377.5kj/kg),半水煤气的比热为。
由以上条件可以计算出造气半水煤气显热吨氨产115℃蒸汽为:
纳米烟嘴
半水煤气中可以得到的显热:。
半水煤气中水蒸气显热:。
则可以产140℃蒸汽为:。
那么每小时显热回收可产蒸汽为:0.252×8.75=2.205t。
1.变换板式换热器将变换气降低61℃。
2.变换气的比热为:,水的比热为:
3.热水塔出口变换气温度为94℃,蒸汽分压为0.0474Mpa,吨氨含水量为。
4.饱和塔出口煤气温度为123℃,蒸汽分压为0.2290MPa,吨氨饱和塔出口半水煤气含水量为:。
5.变换现用蒸汽流量为2.0t/h,吨氨饱和塔出口半水煤气含水量为:
则每小时板换变换气可以提供的显热是:
————①
每小时变换反应热:CO+H2O(g)=CO2+H2+42.2867kj/mol(CO含量为29%)
————②
三、合成软水加热气提供的显热
1.合成软水加从92℃降低至55℃,降低37℃。
2.合成塔出塔气量:10049.48Nm3/t氨,比热为34.997kj/kmol.k
3.每小时氨合成反应热:————③
则每小时软水加热器提供的显热为:————④0网络取书
若将水从30℃提高至90℃。则变换和合成软水加可以加热的水量是:
四、系统需要的所有水量及蒸汽量(每小时)
造气蒸汽消耗:2.5×8.75=21.875t 变换蒸汽消耗:0.23×8.75=2.0125t
出硫磺: 碳化吹堵:0.7-1t
精炼再生器和提氢加热器: 再生气管道吹堵和脱硫化碱:
两静电除焦瓷瓶用蒸汽: 托品干燥:
A5料: 型煤: 出硫磺:
碳化煮塔及其他吹堵置换用汽:
变换带水量:(0.488+0.144)×6.5=4.1t
共计软水量为:21.975t。
五、产蒸汽
1.燃烧炉标杆吨氨产蒸汽1.4t/t氨:1.4×6.5=9.1t/h。现为8t/h投影墙,相差1.1t/h
2.造气夹套(3.5t/h)标杆吨氨产蒸汽0.53t/t氨:0.53×6.5=3.4t/h。
3.显热回收产蒸汽:1.7t/h。肩扛式摄像机 4.合成废锅产蒸汽(2.6t/h)标杆为0.65t/t氨:0.65×6.5=4.2t/h。
共计产蒸汽:18.4t/h。
六、蒸汽自给需要达到的指标
1.造气吨氨耗蒸汽达到2.2t/t氨:2.2×6.5=14.3t/h。
2.变换用蒸汽通过加强保温将饱和热水塔出口煤气温度从110℃提高到
120℃。则蒸汽消耗可以下降:0.731-0.488=0.243t/t氨,可以控制在0.2t/t氨。
则变换用蒸汽量为:0.2×6.5=1.3t/h。
3.精练和脱硫用蒸汽:0.975t/h。
共计用蒸汽量:16.575t/h。
18.4-16.575=1.8t/h。
七、达到蒸汽自给需要做的工作
1.造气吨氨蒸汽消耗降低至2.2t/t氨;2.变换工段做好保温,减少热量损失;提高饱和热水塔出口温度;3.合成废锅做好保温,确保产气量;4.煤棒工段使用锅炉排污水进行制液,节约蒸汽用量;5.反渗透水处理要提高软水品质,减少锅炉排污率,从而保证锅炉热效率,以及热量损失。
6.是否能将22t的软水从30℃提高到90℃。
变换气进冷排的温度为65℃,合成进冷排的温度为72℃。含有的热量:
由②+③得变换和合成放出的反应热为:7903314kcal。
每小时变换和合成最终可以利用的反应热是:7903314-2471024.4=5432289.6kcal。
将22t水从30℃(热焓值126.8kj/kg)升高到90℃(热焓值377.45kj/kg)需要的热量是:。
余下热量可以将90℃(热焓值377.45kj/kg),产生1.0Mpa过热蒸汽180℃(热焓值2777.3kj/kg)蒸汽量为:(折合吨氨产汽为1107kg)。
八、结论
合成氨蒸汽可以自给(进变换煤气温度和合成温度在要高于20℃,这部分热量可以考虑作为热损失)。
大多数合成氨生产企业、部分甲醇企业以及部分化工企业均是以无烟块煤为原料,采用固定层煤气发生炉生产原料气。固定层煤气发生炉是采用空气为气化剂,在生产原料气的同时有大量吹气的产生,其气量约为原料气量的1.1~1.3倍,吹风气的成分如下:CO2:13-15%、CO:6-9%、H2:1-3%、H2O:1-3%、CH4:0.6-0.8%、N2:70-78% 。
吹风气是常压移动床炉间歇法制气时的必有产物。
吹风气是低热值气体,低于650℃时就不能燃烧,如炉温不稳定,就会发生爆炸。另外吹风气座板阀开关频繁,关闭不严煤气进入燃烧炉在配风阀来不及调节时,发生爆炸的现象也时有发生。