山东轻工业学院2011届本科生毕业设计
3. 第三阶段热量计算 热量收入:
（1） 第二阶段溶液带入的热量为300832.5KJ。 （2）86%的NH4NO3溶液浓缩至92%NH4NO3溶液放出热量:
1005.056×33.5=33669.4KJ
33.5—由86% NH4NO3浓缩至92% NH4NO3的热效应，KJ/kg (3)加热蒸汽带入的热量为Q′千焦。 热量支出：
(1)90%的NH4NO3溶液带出的热量:
1005.056×1.80×165.8=299948.9KJ
式中:1.80—92%的NH4NO3溶液的比热 ，KJ/(Kg·℃)
(2)蒸发蒸汽带出的热量:
76.2×2684.3=204543.7KJ 在第三阶段内热量总支出：
299948.9+204543.7=504492.6KJ
第三阶段加热蒸汽耗用量:
504492.6?334501.92404=70.7kg
二段蒸发过程加热蒸汽的消耗量(热损失以10%计)。
（62.6+52.9+70.7）×1.1=204.82kg、
4.3.4 结晶过程的能量平衡计算 4.3.4.1热量收入
1. 由92%的NH4NO3溶液带入的热量：
1092.276×1.80×105=206440.2KJ
2. 由92%的NH4NO3溶液浓缩至99.5%放出的热量: 1000×48.1=48100KJ
48.1—由92% NH4NO3浓缩至99.5% NH4NO3的热效应，KJ/kg 3.硝铵结晶体晶型转变过程放出的热量： 1000×（82.68+51.37+17.45）=151500KJ 故热量总收入:
206440.2+48100+151500=406040.2KJ
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4.3.4.2热量支出
1. 成品硝铵带出的热量(包括其中的水分):
1005.05×1.60×80=128646.4KJ
式中:1.60—硝铵成品的比热，KJ/(Kg·℃) 80—成品出结晶机温度，℃.
2. 蒸发蒸汽带出的热量：
82.332×2604.19=214408.2KJ 3.损失于外界的热量：
406040.2-（128646.4+214408.2）=62985.6 KJ （62985.6/406040.2=15.5%）
从以上热量计算看出，入结晶机的硝馁溶液的浓度和温度对结晶过程的热平衡影响较大。
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第五章 主要设备选型
5.1中和器容积的确定
V=
GK=
6.5104?2411=14.2米3
式中: V—中和器全容积，米3; G—中和器产量，吨/日，
K—中和器容积利用系数，吨硝铵/米3·日，据生产实践在常压下一般可取10—12。
5.2中和器蒸发空间的计算
VC=
Wv820=
358.299?6.5104?1.43820=4.068米3
式中: VC—中和器蒸发空间，米3，
W—中和器内蒸发蒸汽量，公斤/小时; V—蒸发蒸汽比容，米3/公斤;
820—蒸没强度，米/米“〔即每一米空问在常压下可蒸发820米(操作
状态)〕蒸汽。
3
3
3
5.3中和器内中和室的高度的确定
中和器内中和室的液面应保持一定的高度，使稀硝酸分布器喷出的稀硝酸在该处压力下，其沸点温度略高于硝铵溶液在中和器操作压力下的沸点温度。以防止硝酸在反应区域内沸腾及逸出硝酸蒸汽。
P=P0+?gh =0.12+1200×9.81×3.4×10-6=0.160
式中:P—硝酸喷头处压力，MPa
P0—中和器操作压力，MPa
?—硝铵溶液的比重，kg/m
3
h—中和室内液柱高度(稀硝酸分布器至硝酸铵溶液出口)，m g—重力加速度，m/s2
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在0.160MPa (绝)下稀硝酸的沸点温度，查图得128℃,硝酸水溶液的沸点温度略高于硝铵溶液的沸点温度，故假定的中和室内液柱高度能够满足要求。
5.4釜体设计
5.4.1筒体、支座和封头型式
此设计是一低压容器，按照惯例，选择圆柱形筒体、椭圆形头和耳式支座。
5.4.2筒体直径的计算 Di=
14.2?4.0683.14?3.4=1.31m
圆整至1400mm。 5.4.3筒体厚度计算
δd=
p2Dtj?????p=
2.0?14002?150?0.85-2.0=11.1mm
腐蚀余量为1mm，故筒体厚度圆整至13mm。
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第六章 工程概算
6.1固定资金 6.1.1设备费用
经估算设备费用约为50万元。
6.1.2设备安装
约为设备费用的45%，500000×45%=225000元。
6.1.3控制仪表及安装
约为设备费用的15%，500000×15%=75000元。
6.1.4管道工程
约为设备费用的55%，500000×55%=275000元。
6.1.5电气工程
约为设备费用的16%，500000×16%=80000元
6.1.6土建工程
约为设备费用的30%，500000×30%=150000元
6.1.7场地建设
约为设备费用的20%，500000×20%=100000元
6.1.8公用工程设施费用
约为设备费用的100%，500000×100%=500000元
6.1.9土地购置费
约为设备费用的8%，500000×8%=40000元
6.1.10总固定资金
前面所有资金总和为：1945000元。
6.2流动资金
约为固定资金的25%左右，1945000×25%=486250元。
6.3总资金
固定资金和流动资金之和：1945000+486250=2431250元。