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7、总 计
294903.59
4、热损失 5、总 计
8090.55
294903.59
3.2 净制工序热量衡算
加热蒸汽
127.9℃ 0.9MPa I=2185.0 kJ/kg
洗涤水升温所需热量Q1
洗涤脂液的水是利用各种换热器排出的水，温度为50℃。利用排出的废汽将水加热到96℃，调节通入热水锅中的蒸汽流量和水量，使热水锅中的水的温度保持为96℃。松香熔融热209 kJ/(kg·℃)(根据实际经验选用)；松香比热2.26kJ/(kg·℃) 松节油平均汽化潜热310kJ/(kg·℃)；松节油比热1.88kJ/(kg·℃)[1,5]，杂质比热1.55kJ/(kg·℃)；草酸比热1.17kJ/(kg·℃)[6]；水的比热 4.183 kJ/（kg·K）；水的汽化热：2312.50 kJ/kg。 加热洗涤水所需的热量
Q1= 111.21×（96－50）×4.183=21398.81kj/h
热损失Q2（为Q1的5%）
Q2=20933.61×5%=1069.94kJ/h
需用的废汽的量G
G=（21398.81+1069.94）/2185.0 =10.28㎏/h
净制工序物料衡算表
表5净制工序物料衡算表 单位: kJ/h
项目
洗涤水升温所需热 热损失 共 计
1069.94 22468.75
共 计
22468.75
所需热量 21398.81
项目 废汽
提供热量 22468.75
3.3 蒸馏工序热量衡算
预热工段
蒸汽质量如下：
二次蒸汽的质量：174.5℃ 7.8MPa I=2777.49 kJ/kg 生蒸汽质量：7.8MPa（表压） 温度340℃ 热焓2568.6kJ/kg。 预热工序需热
松香从90℃加热到140℃所需的热量
Q1=2.26×413.05×50= 46674.65KJ/h
松节油从90℃加热到140℃所需的热量
Q2 =1.88×277.99×50=26131.06KJ/h 水从90℃加热到140℃所需的热量
水在140℃时I=589.1kj /㎏，90℃时I=377.0kj /㎏则
Q3=3.74×（589.1－377.0）= 793.25KJ/h
松节油汽化所需的热量
Q4=133.61×310=41419.1kj/h 热损失
设热损失量为上述总量的10%，则
Q损=（Q1＋Q2＋ Q3+Q4）×10%=115018.06×10%=11501.81kj/h
总需热量
Q总= Q1＋Q2＋ Q3+Q4＋Q损= 126519.87kj/h
预热工序供热
活蒸汽能提供的热量
Q活=105.16×（2777.49－2568.6）=21966.87kJ/h
小于所需供热量，则： 闭汽提供的热量
Q闭= Q总- Q活=104553.00kJ/h 蒸馏工段
设物料进入蒸馏塔时的温度为140℃，塔顶温度140℃，优油段底温180℃，重油段顶温180℃，底部温度为200℃。 加热蒸汽质量：
(优油) 活 气 :340℃ 0.98MPa(表压) 焓I＝2785.5KJ/kg （重油）活 气 :340℃ 1.47MPa(表压) 焓I＝2794.5KJ/kg 闭 气 :340℃ 7.8MPa(表压) 焓I＝2720.5/kg 排出蒸汽质量：
（优油）活 气:140℃ I=2737.8KJ/㎏
（重油）活 气: 180℃ 0.98MPa(表压) 焓I＝2782.6KJ/kg 进料：松 香:404.79kg/h
松节油 :142.99kg/h
其中
松香比热2.26kJ/(kg·℃)
优油段的松节油平均比热1.88kJ/(kg·℃) 重油段的松节油平均比热为1.96kJ/(kg·℃) 1.优油段 需热:
松香升温需热:Q1=404.79×2.26×（180－140）＝36593.016KJ/h 松节油升温需热:Q2=142.99×1.88×（180－140）=10752.848KJ/h 松节油的汽化需热:Q3=114.90×310＝35619.0KJ/h 热损失占各项总和的10％ 则
总热量 :Q总＝（Q1 +Q2+ Q3）×（1+10％）＝91261.25KJ/h
供热：
取优油段活汽流量预热阶段的1.8倍
优油段活气放热 Qr1=105.16×1.8×（2785.5－2737.8）＝9029.0376KJ/h 则：
优油段闭气放热 Qr2=91261.35-9029.0376＝82232.21KJ/h 2.重油段 需热：
松香升温需热 Q1=397.69×2.26×（200－180）＝17975.588KJ/h
重油升温需热 Q2=26.89×1.96×（200－180）=1054.088KJ/h 重油汽化需热 Q3=18.70×310＝5797.0KJ/h 热损失占各项总和的10％ 则
总热量 Q总＝（Q1 +Q2+ Q3）×（1+10％）＝27309.34KJ/h 供热：
取优油段活汽流量预热阶段的2.0倍
重油段活气放热 Qr3=105.16×2.0×（2794.5－2782.6）＝2502.808 KJ/h 则：
重油段闭气放热 Qr4=27309.34－2502.808＝24806.53kJ/h
表6 蒸馏工段热量平平衡表 单位：kJ/h
优 油 段 重 油 段 需 热
松香升温 36593.016 松香升温 17975.588 优油升温 10752.848 重油升温 1054.088 优油汽化 35619.0 重油汽化 5797.0 热损失 8296.39 热损失 2482.67 总热量 91261.25 总热量 27309.34 供 热
活气放热 9029.0376 活气放热 2502.808 闭气放热 82232.21 闭气放热 24806.53 总热量 91261.25 总热量 27309.34
第四章 主要设备选型
4 各个工序的设备选型
4.1 熔融工序的设备选型 4.1.1 压脂罐的设计计算
压脂罐是用来储存松脂液，通过压缩空气加压把松脂液传送到料斗的。压缩机每次压缩1t的松脂液到料斗，松脂液的密度为1025.2kg/m3，1t松脂液的体积约为1m3，考虑到具体操作的误差和安全问题，压脂罐的容积按1.3 m3进行设计。 筒体设计 (1)、筒体容积
取压脂罐圆柱筒体的的公称直径D=1100 mm，则筒体的高度 1.3?45.2H???1.369m?D23.14?1.12 取筒体高度为1.4 m。 (2)、压强
空气压缩机能达到最大压强为0.7Mpa,压脂罐中脂液静压
p1??gh?1025.2?9.8?1.4?10?6 ?0.014 Mpa
0.014/0.7=0.02＜0.05压脂罐的计算压力仍按0.7 Mpa进行设计计算。 (3)、筒体设计厚度 ??PcDi
2[?]t??Pc Pc?0.7MPa Di?1100mm ??0.85
压脂罐采用压力容器常用材料Q235A，查[9]取[?]t?138.3 MPa ??0.7?1100＝3.64 mm
2?138.3?0.85?0.7 根据名义厚度计算公式 ?d???C1?C2
其中C2为腐蚀余量，考虑到松脂液对设备的腐蚀，取C2=3 mm,C1为钢材负偏差余量，取C1=0.6 mm, 则: