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（5）出塔气体带入热量Q5（t=60℃）
SO2带入热量：q1?1.01?60?41.826?2534.6kJ/h SO3带入热量：q2?0.07?60?50.978?214.1kJ/h O2带入热量：q3?10.53?60?29.446?18604kJ/h N2带入热量：q4?794.33?60?28.525?1359487.3kJ/h
式中41.826、50.978、29.446、28.525分别为0～60℃温度时SO2、SO3、O2、N2的热容（kJ/(kmol·K)）。
Q5?q1?q2?q3?q4?1380840kJ/h （6）出塔酸带出热Q6
Q6?Q1?Q2?Q3?Q4?Q5
?4307762.5?26417032.02?983923.9?237439.6?1380840
?300940438.72kJ/h（7）出塔酸温 出塔酸热焓I?62.2℃。
最终吸收塔热量衡算如表3.12所示： 表3.12最终吸收塔热量衡算表
项目
进塔气体带入热量Q1
入塔酸带入热Q2 吸收反应热Q3 入塔总热量∑
进口热量kJ/h 4307762.5 26417032.02 983923.54 31708718.37
项目 浓缩热Q4 出塔气体带入热量Q5
出口热量kJ/h 237439.65 1380840 30090438.72 31708718.37
380090438.7?92.59kJ/kg，查表3.3，然后通过内插法得出塔酸温为
324975.2出塔酸带出热Q6
出塔总热量∑
3.4.3 吸收循环槽热量衡算
为简化计算，先设吸收塔冷却器出口温度为53℃。 （1） 中间吸收塔冷却器来酸带入热Q1
Q1?331788?I?kJ/h?
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（2）最终吸收塔冷却器来酸带入热Q2 53℃（I=78.335kJ/kg）
Q2?324975.2?78.335?25456932.3kJ/h
（3）93% H2SO4→98% H2SO4串酸带入热Q3 （53℃时93% H2SO4的热焓量I=83.59kJ/kg）
Q3?33715.5?83.59?2818278.65kJ/h （4）93% H2SO4→98% H2SO4串酸混合热Q4
Q4?33715.5??130.209?37.263??0.93?291435.4kJ/h （5）上塔酸带出热Q5
酸温55℃，98% H2SO4，I=81.43kJ/kg。
Q5?2?324414?81.43?52834064.05kJ/h （6）串去93%塔酸带出热Q6
Q6?31988?81.43?2604782.85kJ/h （7）产成品酸带出热Q7
Q7?9720?81.43?791499.6kJ/h （8）吸收塔冷却器出口温度t： 热平衡Q进?Q出
Q1?Q2?Q3?Q4?Q5?Q6?Q7
331788?I?25456932.3?2818278.65?291435.4?52834064.05?2604783.85?791499.6 331788I?25040775.14I?75.47kJ/kg
查表3.3，然后通过内插法得吸收塔冷却器出口温度为51.2℃。
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吸收循环槽热量衡算如表3.13所示：
表3.13吸收循环槽热量衡算表
项目
中吸塔冷却器来酸带入热Q1 二吸塔冷却器来酸带入热Q2
串酸带入热Q3 串酸混合热Q4
∑
进口热量kJ/h 25040775.14 25456932.3 2818278.65 2914360.4 56230346.5
项目 上塔酸带出热Q5 串去93%塔酸带出热Q6 产成品酸带出热Q7
∑
出口热量kJ/h 52834064.05 2604782.85 791499.6
56230346.5
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第4章 主要设备的工艺计算
4.1冷却器计算
4.1.1干燥塔冷却器的计算
.09?24078046.5?7518014.5kJ/h 热负荷Q?31596061进口酸温61.95℃，出口酸温47.68℃；进口水温30℃，出口水温36℃。 （1）冷却水用量G
G?式中：Q—热负荷，kJ/h； C—水的比热容，kJ/(kg·k)； ?t水—水温差，℃。 由式（4.1）得：G?7518014.5?299274.5kJ/h 或（=299m3/h）
4.1868??36?30?Q （4.1）
C??t水（2）冷却排管的排列 进口酸量?319312?176.8m3/h 或（=0.049m3/s）
1.8054?1000拟采用?150；壁厚??12mm；管长L=2m的铸铁管。 假设：每排6层，每层6根管。
则：直管总长L直?2?6?6?36m，每排有180?弯头5个，每个相当直管长度为：
1?D?2?80?788mm 2每排管总长L总?72?5?0.788?75.94m 每排换热面积为：
假设干燥塔?DL总?3.14?0.162?75.94?38.6m2冷却器共5排，总换热面积：
F?38.6?5?193m2
酸在排管内流速?0.049?0.55m/s （合格，可以采用） 20.78?0.15?530
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（3）冷却面积F
F?式中： Q—热负荷，kJ/h；
K—传热系数，kJ/(m2·s·k)；
?t—平均温差，℃。
Q （4.2） K??t①平均温差?t
酸侧 61.95→47.68℃，?tH?61.95?36?25.95℃ 水侧 36→30℃，?tK?47.68?30?17.68℃ 平均温差 ?t??tH??tK （4.3） ?tH2.3lg?tK由式（4.2）得：平均温差?t?21.5℃ ②传热系数K
t酸?61.95?47.68?54.8℃
2在此温度下的物性数据（查《硫酸物性手册》）： 密度：??1.7905?103kg/m3 粘度：??8.84?10?3kg/(m?s)
导热系数：??0.3332?10?3kJ/(m?s?k) 比热容：Cp?1.625kJ/(kg?k) K?11?1?1?11???R1?管R2?2， kJ/(m2·s·k) (4.4)
式中：?1、?2—管内、外的传热分系数，kJ/(m2·s·k)；
R1、R2—管内、外的污垢系数，（kJ/m2·s·k）-1；（取R1?1000 R2?2000） （忽略不计） ?—管壁厚度，m；
s·k)。 ?管—管的导热系数，kJ/(m2· ?1?0.023?dBs·k) （4.5） ?Re0.8?Pr0.4，kJ/(m2·
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