北京化工大学毕业设计（论文）
Q7=1.84×106×2587.6=4.761×109KJ
Q88= (273+50)×369895×0.243×4.187=1.216×10 KJ 3.2.4一段洗涤塔的热量守恒的计算
则
?Q进=
?Q出
∴ Q1+Q2+Q3+Q4 = Q5+Q6+Q7+Q8
6.354×109
+2.827×1010
+1.334×108
+W2×(273+25)×1×4.187
=(W2+8.86×106)×(273+35)×1×4.187+5.783×109+4.761×109+1.216×1083.476?1010?2.210?1010?41.87W2
∴W82=3.024×10 kg 即：进入系统水量为 3.024×108 kg , 出系统冷却水量为：
3.024×108+8.86×106=3.113×108 kg 冷却水带入热量：
3.024×108×(273+25) ×1×4.187= 3.773×1011KJ 冷却水带出热量：
(3.024×108+8.86×106) ×(273+35)×1×4.187=4.015×1011KJ 3.2.5一段洗涤塔热量衡算表
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表3-3 一段洗涤塔总热量衡算表
输入 物料名称 氢气 水汽 其他气体 冷却水 数量(Kg) 1.25×10 1.07×10 369895 3.024×10 877输出 热量(KJ) 6.354×10 2.827×10 1.334×10 3.773×10
物料名称 氢气 水汽 其他气体 冷却水 数量(kg) 1.25×10 1.84×10 369895 3.113×10 867热量(KJ) 5.783×10 4.761 ×10 1.216×10 4.015×10 118999108113.3二段洗涤塔的物料衡算
3.3.1物料衡算的计算依据
（1） 电解氢气经二段洗涤冷却温度从50℃降至30℃。（30℃时的饱和水蒸汽压为0.0433Kg/cm2） （2）干氢气纯度98% 3.3.2物料衡算的计算
设二段洗涤塔使氢气温度由50℃降至30℃的冷凝水量为WO 则有道尔顿分压定律：
yA?nAPA?得 nBPB
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1.84?106?Wo0.043318?1?0.04330.125?1072?0.98?1.84?106?Wo?0.9567?0.0433?637755?18
?0.9567Wo?1760328?4970660.9567Wo?1263262Wo?1.32?106Kg则其他气体组成：
氢气：625000（kmol） （1.25×106 Kg）
水汽：28889 （kmol） （1.84×106-1.32×106=0.52×106Kg） 其他气体：12755（kmol）（12755×29=369895Kg）
表3-4 二段洗涤塔总物料衡算表
名称 氢气 水汽 其他气体 氢气冷凝水量 进二段洗涤冷却塔（kg） 1.25×10 1.84×10 369895 8.86×10 666出二段洗涤冷却塔（kg） 1.25×10 0.52×10 369895 1.32×10 666年产5万吨100%烧碱氢气处理中 氢气：625000（kmol）
二段进塔氢气中含水汽量：102000（kmol） 二段出塔氢气中含水汽量：28889（koml） 其它气体：12755（kmol）
3.4二段洗涤塔的热量衡算
查上述相关热力数据表（3-2）可知：
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3.4.1二段进塔气体热量的计算
Q6=(273+35)×1.25×106×3.421×4.187 =5.783×109 KJ Q7=1.84×106×2587.6 =4.716×109KJ
Q8= (273+50)×369895×0.243×4.187 =1.216×108 KJ
3.4.2冷却水带出热量的计算
设进入二段系统冷却水量为W3 kg，冷却水进塔温度25℃，出塔温度30℃；此时水的蒸气比热熔约为1×4.187 KJ/（Kg·K）。
则出塔水量
Wo+W3=W3+1.32×106
入塔冷却水带入热量：
Q9= W3×(273+25) ×1×4.187
出塔冷却水带出热量：
Q10=(W3+1.32 ×106)×(273+30) ×1×4.187
3.4.3二段出塔气体热量的计算
Q11=(273+30)×1.25×106×3.409×4.187 =5.406×109 KJ
Q12=0.52×106×2549.5 =1.326×109KJ
Q13= (273+30)×369895×0.242×4.187 =1.136×108 KJ
3.4.4二段洗涤塔的热量守恒的计算
由
?
Q进=
?Q出
∴ Q6+Q7+Q8+Q9=Q10+Q11+Q12+Q13
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5.783×109+4.761×109+1.216×108+W3×(273+25)×1×4.187
=(W3+1.32×106)×(273+30)×1×4.187+5.406×109+1.326×109+1.136×108 1.067×1010+1247.726W3=1268.661W3+1.675×109+5.406×109+1.326×109+1.136×108
1.067×1010+1247.726W3=1268.661W3+8.521×109 2.149×109=20.935W3 ∵W3=1.027×108Kg
故入塔冷却水量1.027 ×108 Kg 出塔冷却水量为：
1.027 ×108+1.32×106= 1.04×108Kg 入塔冷却水带入热量：
1.027×108×(273+25)×1×4.187=1.281×1011KJ 出塔冷却水带出热量：
(1.027×108+1.32 ×106)×(273+30) ×1×4.187 =1.319×1011KJ 3.4.5二段洗涤塔热量衡算表
表3-5 二段洗涤冷却塔热量衡算表
输入 物料名称 氢气 水汽 其他气体 冷却水 数量Kg 0.125×10 1.84×10 369895 1.027×10 867输出 热量KJ 5.783×10 4.761×10 1.216×10 1.281×10 11899物料名称 氢气 水汽 其他气体 冷却水 数量kg 0.125×10 0.52×10 369895 1.04×10 867热量KJ 5.406×10 1.326×10 1.136×10 1.319 ×10 11899
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