1. Các số liệu ban đầu
Áp suất làm việc: 3 × 105 (N/m2) Nhiệt độ dịch vào: 160oC
Nhiệt độ dịch ra: 140oC
Urê bị phân hủy: 976,55 (kg/h) Lượng dịch vào: 36614,798 (kg/h) Lượng dịch ra: 30314,378 (kg/h) Lượng khí ra: 6300,419 (kg/h)
2. Nhiệt vào
2.1. Nhiệt theo dịch vào = nhiệt theo dịch ra ở chưng phân giải cấp I Q1 = 16314337,46 (kJ/h)
2.2. Nhiệt tỏa ra khí phân hủy Urê Q2 = 60 55 . 976 x26270 = 427566,142 (kJ/h)
Trong đó 26270 (kJ/mol) – nhiệt lượng của Urê ở 160oC 2.3. Nhiệt theo hơi nước vào: x (kJ/h)
Tổng nhiệt lượng vào:
Qv = 16741903,6 + x (kJ/h)
3. Nhiệt ra
3.1. Nhiệt tiêu hao để phân hủy cacbamat Q1 = ( ) 78 25140 159320 86 , 1462 x − = 196286554,8 (kJ/h)
Trong đó: 1462.86 Lượng cacbarmat còn lại trong pha lỏng chưng luyện cấp 2
3.2, Nhiệt tiêu hao để tách NH3 dư Q2 = 17 34280 346 , 2277 x = 4592201,228 (kJ/h) Trong đó 2277,346 (kg/h) – lượng NH3 dư
34280 (kJ/kmol) – nhiệt hòa tan 1 kmol khí NH3 trong 5 kmol H2O 3.3. Nhiệt ra theo khí chưng luyện ở nhiệt độ 110oC
Q3 = 3468,381 × 1527,5 + 1541,339 × 388,3 + 1290,529 × 2700
= 9380882,211 (kJ/h)
Trong đó 3468,381; 1541,339; 1290,529 (kg/h) – lượng NH3, CO2, H2O trong pha khí
1527,5; 388,3; 2700 (kJ/kmol) – nhiệt lượng riêng tương ứng của NH3; CO2; H2O (II – 313)
3.4. Nhiệt ra theo dịch ở nhiệt độ 140oC
Q4 = (19921,62 × 2,014 + 10392.758 × 4,27) × 140
= 11829890,71 (kJ/h)
Trong đó 19921.62 (kg/h) – lượng Urê trong dịch ra 10392,758 (kg/h) – lượng nước trong dịch ra
4,27 (kJ/kg.độ) – nhiệt dung H2O ở 140 C (II – 172) 3.5. Nhiệt tổn thất ra môi trường xunh quanh
Lấy Qtt = 0,5% Qv Tổng nhiệt lượng ra:
Qr = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 +Qtt
= 11829890,71 + 9380882,211 + 4592201,228 + 196286554,8 + (16741903,6 + x) × 0,005 (kJ/h)
Tổng nhiệt lượng vào = Tổng nhiệt lượng ra 16741903,6 + x = 222173238,5 + 0,005. x
⇔ x = 206463653,2 (kJ/h) ⇒ Qv = 223205556,8 (kJ/h)
⇒ Qtt = 0,005 × 223205556,8 = 1116027,784 (kJ/h)
Lượng hơi nước cần thiết cho giai nhiệt chưng luyện phân giải cấp II DII = 1984 2 , 206463653 = 104064.341 (kJ/h) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tổng hợp cân bằng nhiệt lượng chưng phân giải cấp II – Bảng 10
Đầu vào (kJ/h) Đầu ra (kJ/h)
Nhiệt theo dịch vào
Nhiệt phân hủy Urê
Nhiệt theo hơi nước
16314337,46
427566,142
206463653,2
Nhiệt phân hủy Cacbamat Nhiệt tách NH3 dư Nhiệt theo khí ra Nhiệt theo dịch ra Nhiệt tổn thất 196286554,8 4592201,228 9380882,211 11829890,71 1116027,784 Tổng 223205556,8 Tổng 223205556,8