碱洗塔的热量物料衡算

1、4.2碱洗塔的热量衡算表4-1碱洗塔塔顶出料和塔底物料组成列表物质出料 /kmobh1塔底物料/knioblr1VCM568.11860.0459EDC11.27370.1639C2H211.59550n263.1580NaOH04.2228NaCl00.9154Na2CO304.209X654.14589.557表4.2各物质热容计算公式及数据Cp=a+bT+cT2+dT3单位：J/KgK组分a/?xl03cxlO66/xlO9VC34.043-49.656590.19-680.11EDC10.695175.61-111.4627.201C2H226.7287.0300-35.7527.14

2、19N229.1040.0012844-0.245581.5441以298.15K为基准:AH此过程中体系吸收的热量为：JH=dHi-dHR+zlH2（。+或+ 灯2 +尸）=49649.8273KJ/h/乩=，：；, （。+或 + cT2 + dT3dT =449805.76J/h查表得氯化氢、氢氧化钠、氯化钠、水、二氧化碳、碳酸钠的标准生成热分别为:hci= -92.307KJ/1HO1少Hnqoh= 469.6KJ/molAfHNaCi= -411.12KJ/mol少Hh20= 286KJ/molMco2=_393.8KJ/mol即Na2C0 J= 1131 KJ/mol4Hr = nN

3、aClXQfHNaCi 十H2OHCl /VaOW)= O.9154x(-411.2xlO3-286xlO3 + 92.3O7xlO3+469.6xlO3)= 135293KJ/h可?+压=49649.8273-135293+449805.76= 264862.9327KJ/h即体系吸收的热量为264862.9327KJ/h。3.2.1水洗塔的物料衡算物料衡算示意图40 C气体1卜水-洗20C气体奸图3.2水洗塔平衡关系图出口盐酸的浓度为20%,设塔底酸中氯化氢含量为Whci,含水量为Wh20oWhci=进量 x 吸收率=18.3088x0.95 = 17.3934kiiiol/hWhci /

4、 (Whci+Wh2o)=20% 得 WH2o=69.5736kinol/liVCM 在水中的溶解度= 0.077kg/100kg 水= 0.022kinoL100kinol 水VCM 机械夹带= 0.01kg/100kg 水= 0.0029kinol/100kinol 水EDC 在水中的溶解及夹带= 0.5kg/100kg 水=0.091kinol/100kiiiol 水VC 损失量= (0.022 + 0.0029)x69.5736/100 = 0.0173kinol/hEDC 损失量= 0.091x69.5736/100 = 0.0633kinol4i水在塔出口处达到饱和，水分压等于气体

5、出口温度下的饱和蒸汽压。查40C时，水的饱和蒸汽压为7.38Kpa,则yH20=Ph2o/P 总=(n 顷水+n 增水)/(n 厩水+n 增水+iihci+nvc+iiedc+nco2+nc2H2+iiN2) 求得：n 增水=44.2274kmol表3-3水洗塔顶出料和塔底物料组成列表物质出料 /kinoblr1塔底物料/knioblr1VCM568.16450.0173EDC11.43670.0633C2H211.59550HC10.915417.3934N263.1580H2O44.627469.5736CO24.2090X704.106587.04763.2.2碱洗塔的物料衡算物料衡算示

6、意图n40C气体洗30 C气体 土废液图3.3碱洗塔平衡关系图碱洗塔中发生的反应为：C02 +2NaOH 一 Na2CO3 十 2H2OHC1+ NaOH NaCl + H2O设出口气中含水量为x(kg/h), 15%碱液的进量为y(kg/h)。消耗 NaOH 量= (0.9154+4.209x2)x40 = 373.336kg/h剩余 NaOH 量= (0.15y373.336)kg/h废液中含水量=剩余NaOH量/5 % 剩余NaOH量= (0.15y373.336)/0.05(0.15y373.336)= (2.85y7093.384)kg 小废液中含水量=碱液带入水量+反应生成水量+气

7、体带入水量一气体带出水量= 0.85y+(0.9154+4.209x2)xl8+44.6274xl8x= (0.85yx+971.2944)kg/h即2.85y7093.384 = 0.85yx+971.2944乂由废液中含水量求得VCM 损失量= (0.077 + 0.01)x(2.85y-7093.384)/100 = (0.0025y-6.1712)kg/hEDC 损失量= 0.5x(2.85y7093.384)/100=(0.0143y35.4669)kg/h 则VCM出量=进量一损失量= 568.1645x62.5 (0.0025y6.1712) = (35516.4525 0.0025y)kg/hEDC出量=进量一损失量= 11.4367x99-(0.0143y-35.4669) = (1167.7002-0.0143y)kg/h典20 = Ph20/P 怠=x/(x + live + llEDC + BC2H2 + 11N2)即7-3818101.25x1 .广 x_ 35516.45250.0025y 1167.70020.0143y1862.599化简得103.995x+0.0245y= 86985.1851解得x=835.5847kg/h=46.4214kinol/h, y=3614.9796kg/h表34碱洗塔塔顶出料和塔底物料组成列表物质出