河南城建学院毕业论文（设计）
=0.00342+0.00148 =0.0049
液氨储槽入口液体含量
m0NH3 97.252
当t=17℃（由热平衡计算得）P=1.568Mpa平衡常数。
KNH3 0.598
根据气液平衡原理 Li=
VLm0CH4 m0Ar m0H2 m0N2 合计 0.886 0.128 1.244 0.49 100 KCH4 KAR KH2 KN2 170 540 575 620 m0i1?()KiLV
设（）= 0.08 ， 代入上式得：
m0NH31?()KNH3LV出口
LNH3=出口液体甲烷含量： LCH4=出口液体氩含量：
LAr=
出口液体氢含量：
LH2=
=0.92812
m0CH41?()KCH4LV=0.0061
m0Ar1?()KArLV=0.00003
m0H21?()KH2LV=0.00026
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出口液体氮含量：
LN2=
出口液体总量：
L= LNH3 +LCH4 +LAr +LH2 +LN2
=0.92812+0.00061+0.00003+0.00026+0.0001 =0.92912 出口气体总量
V=1-L=1-0.92912=0.07088 计算气液比
误差=0.046375
出口液体组分含量 其中，出口液体氨含量： XNH3=
出口液体甲烷含量：
XCH4=
出口液体氩含量：
XAR=出口液体氢含量：
XH2=
出口液体氮含量：
XN2=
液氨储槽出口液氨组分（%）
NH3 99.892
LN2LLARLLCH4Lm0N21?()KN2LV=0.00026
(VL)ˊ=
VL=0.07629
LNH3L=
0.92812?0.99892
0.92912=
0.00061?0.00066
0.92912=
0.00003?0.00003
0.92912LH2L=
0.00026?0.00028
0.929120.0001?0.00011
0.92912=
CH4 0.066 AR H2 0.028 N2 0.011 合计 0.003 100 22
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出口弛放气组分含量 弛放气氨含量：
yNH3=
M0NH3?LNH3V=
0.97252?0.92812?0.62641
0.070880.00886?0.00061?0.11639
0.07088 弛放气甲烷含量：
yCH4=
M0CH4?LCH4V=
弛放气氩含量：
yAR=
M0AR?LARV=
0.00128?0.00003?0.01764
0.070880.01244?0.00026?0.17184
0.070880.0049?0.0001?0.06772
0.07088弛放气氢含量：
yH2=
M0H2?LH2V=
弛放气氮含量：
yN2=
M0N2?LN2V=
弛放气组分含量（%）
NH3 62.641
CH4 AR H2 N2 合计 11.639 1.764 17.184 6.772 100 3.3.7 液氨储槽物料计算
以液氨储槽出口一吨纯液氨为基准折标立方米计算，液氨储槽出口液体量。 L19=
1500?22.433600??1979.063161m3(标)
0.99869?1716.97773其中 氨 L19NH3=L19x19NH3=1979.063161?0.99892?1976.92577 m3(标) 甲烷 L19CH4=L19x19CH4=1979.063161?0.00066?1.30618 m3(标) 氩 L19Ar=L19x19AR=1979.063161?0.00003?0.05937 m3(标) 氢 L19H2=L19x19H2=1979.063161?0.00028?0.55414 m3(标) 氮 L19N2=L19x19N2=1979.063161?0.00011?0.2177 m3(标) 液氨储槽出口弛放气 （
V）= 0.08 L23
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V20=0.08 L19=0.08 ?1979.063161=158.32505m3(标)
其中 氨 V20NH3=V20y20NH3=158.32505 ?0.62641=99.17639m3(标) 甲烷 V20CH4=V20y20CH4=158.32505 ?0.11639=99.17639m3(标)
氩 V20AR=V20y20AR=158.32505 ?0.01764=18.42754m3(标) 氢 V20H2=V20y20H2=158.32505 ?0.17184=27.20658m3(标) 氮 V20N2=V20y20N2=158.32505 ?0.06772=10.72177m3(标)
液氨储槽出口总物料=L19+V20=1979.063161+158.32505 =2137.38821m3(标) 液氨储槽进口液体
由物料平衡：入槽总物料=出槽总物料 L21=L19+L20=2137.38821m3(标) 入口液体各组分含量计算 L21i=L19i+L20i
其中 氨 L21NH3=1976.92577+99.17639=2076.10216m3(标) 甲烷 L21CH4=1.30618+18.42745=19.73363m3(标) 氩 L21Ar=0.05937+2.79285=2.85222m3(标) 氢 L21H2=0.55414+27.20658=27.76072m3(标) 氮 L21N2=0.2177+10.72177=10.93947m3(标) 入口液体中组分含量核算，由m’0i=L21iL21得：
入口液体中氨含量： m?=L21NH30NH3L21=
2076.1021621373.38821?97.132%
入口液体中甲烷含量：
m?L21CH40CH4=L21=
19.733632137.39921?0.923%
入口液体中氩含量：
m?L21AR2.852220AR=L21=
2137.39921?0.133%
入口液体中氢含量：
m?L21H227.760720H2=L21=
2137.39921?1.3%
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入口液体中氮含量：
?N2=m0L21N2L21=
10.93947?0.512%
2137.39921?i? M0i 合成系统物料计算 即 m0
将整个合成看做一个系统，进入该系统的物料有新鲜补充气V补，离开该系统的物料有放空气V放，液氨贮槽驰放气V驰，产品液氨L氨，如右图所示： 由前计算数据列入下表： 名称 补充气 放空气 弛放气 液氨 入塔气 出塔气 NH3 — 0.0681 0.62641 0.99892 2.000 16.000 CH4 0.01 0.14731 0.11639 0.00066 11.719 13.326 Ar 0.0028 0.04143 0.01764 0.00003 3.281 3.731 H2 0.7404 0.55816 0.17184 0.00028 62.25 50.207 N2 0.2468 0.185 0.06772 0.00011 20.75 16.736 气量 V补 V放 158.32505 1979.0631 V入 V出 根据物料平衡和元素组分求：V补，V放，V出，V入 。 循环回路中氢平衡：
V补yH2补 =V放yH2放+V弛yH2弛+3/2V放yNH3放+3/2V弛yNH3弛+3/2L NH3 (1) 循环回路中氮平衡：
V补yN2补 =V放yN2放+V弛yN2弛+3/2V放yNH3放+3/2V弛yNH3弛+3/2L NH3 (2) 循环回路中惰性气体平衡：
V补(yCH4补+ yAr补)=V放(yCH4放+ yAr放)+V弛(yCH4弛+ yAr弛) (3) 循环回路中氨平衡：
V出yNH3出-V入yNH3入=V放yNH3放+V弛yNH3弛+ L NH3 (4) 循环回路中总物料平衡：
V入=V出+V补-V放-V弛-L NH3 (5) 由(1)、(2)、(3)、(4)、(5)可解得：
V补= 0.89076 ?172.39435+4046.28283=4199.84482 m3(标) V放= 172.39435 m3(标)
V入= 17075.67272 m3(标)
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