【正文】 ????????????????????????????????????????????????????????????????10 結(jié)果分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11第四章 精餾塔的計(jì)算 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13 理論板數(shù)確定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13 精餾塔數(shù)據(jù)收集 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 塔徑的計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 填料層高度計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15 填料層壓降計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15 接管管徑計(jì)算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16 液體分布器的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16第五章 其它設(shè)備選型 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18 泵的選型原則和依據(jù) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18 板式換熱器 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19 冷凝器 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20結(jié) 論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21IV致 謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23附：設(shè)備圖 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24寧夏大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 直接蒸氨工藝流程簡(jiǎn)介1第一章 直接蒸氨工藝流程簡(jiǎn)介 原料氨水的來(lái)源和性質(zhì)焦?fàn)t煤氣在汽液分離及初步冷卻過程中，煤氣中一定數(shù)量的氨、二氧化碳、硫化氫、氰化氫和其他組分溶解于冷凝水中，形成了冷凝氨水，此部分氨水有一部分送焦?fàn)t集氣管、橋管進(jìn)行循環(huán)噴灑，而由于加入配煤水分和煉焦時(shí)產(chǎn)生的化合水的存在，導(dǎo)致氨水量增多，形成所謂剩余氨水。廢水處理過程見圖 1脫酚后的剩余氨水 蒸 氨 氨氣蒸汽 NaOH生化處理混凝處理外排圖 11 剩余氨水處理過程在煤氣冷凝氨水中含有較多的揮發(fā)銨鹽 NH3 與 H2S、HCN、H 2CO3 形成銨鹽，如（NH 4） 2S、NH 4CN、 （ NH4） 2CO3 等，固定銨鹽如 NH4Cl、NH 4CNS、(NH 4)2SO(NH 4)2S2O3 等的含量較少。循環(huán)氨水中主要含有固定銨鹽，目前我廠采用以上兩種氨水混合的分離流程，可以使混合氨水固定銨鹽含量降至 －。蒸氨原料氨水主要為剩余氨水。焦化廠是剩余氨水的主要排放源，所排放的剩余氨水占全廠排放量的一半以上。蒸氨原料氨水主要來(lái)源包括：荒煤氣冷卻產(chǎn)生的剩余氨水廢液。此類剩余氨水主要是荒煤氣經(jīng)集氣管噴淋冷卻和初冷器凝結(jié)所得的混合液，是焦化廠的主要排放廢水。來(lái)自焦?fàn)t的荒煤氣是由干煤氣、水蒸氣及一系列化學(xué)產(chǎn)品組成的復(fù)雜的有機(jī)混合物?；拿簹馔ㄟ^回收車間凈化處理后，焦油、氨、苯等化學(xué)產(chǎn)品被回收下來(lái)，凈寧夏大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 直接蒸氨工藝流程簡(jiǎn)介2煤氣則送往焦?fàn)t、經(jīng)上升管后，在橋管和集氣管內(nèi)用循環(huán)氨水噴灑冷卻，然后進(jìn)入煤氣初冷工藝流程進(jìn)一步冷卻，從而產(chǎn)生剩余氨水。煤氣的初冷方式有間接冷卻、直接冷卻和間直接混合冷卻三種。剩余氨水中含有大量的酚類、苯類、焦油、硫化物、氰化物、氨氮等物質(zhì)。其組成與焦?fàn)t操作制度、煤氣初冷器形式、初冷后煤氣溫度以及初冷冷凝液的分離方法等有關(guān)。 剩余氨水的危害剩余氨水是焦化廠的主要排放廢水，其水質(zhì)復(fù)雜、污染物種類繁多、且污染物濃度較高，除含有氨、氰、硫氰根等無(wú)機(jī)污染物外，還含有酚、油類、蔡、毗嚨、哇琳、蔥和其它稠環(huán)芳烴化合物等，是目前較難處理的廢水之一。由于歷史的原因，大多數(shù)焦化廠在當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)，焦化廢水處理技術(shù)尚處于較低水平，絕大部分廠家采用了普通生化技術(shù)作為廢水處理手段。該技術(shù)對(duì)氨氮污染降解效果甚微，使排放廢水中的氨氮嚴(yán)重超標(biāo)。這些廢水的排放對(duì)受納水體造成了較大的污染，使水體產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化，影響了水體的使用功能，造成較大的環(huán)境問題。 近年來(lái)，隨著環(huán)境壓力的不斷增加，國(guó)家針對(duì)廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格。在我國(guó)制定的 G B897819%《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 [1]中對(duì) C O D 的排放標(biāo)準(zhǔn)就更加嚴(yán)格，而且增加了氨氮( NH3N)標(biāo)準(zhǔn)。目 前， 我國(guó)己有各種規(guī)模的焦化廠數(shù)百家，每年排放數(shù)千萬(wàn)立方米的含氨廢水。大部分焦化廠的排水主要存在兩個(gè)問題: C O D 沒有達(dá)標(biāo)。 NH3N 濃度嚴(yán)重超標(biāo)蒸氨工藝是剩余氨水廢水預(yù)處理的有效手段，能夠剩余氨水的氨氮濃度由3000~4000mg/L 水平降低到 100~200mg/L 水平。蒸氨工藝按照蒸氨操作壓力可分為常壓蒸餾和負(fù)壓蒸餾工藝；按照能源結(jié)構(gòu)可分直接蒸汽加熱法蒸氨工藝和加熱爐作為熱量來(lái)源的塔底再沸蒸餾工藝。直接蒸汽加熱法蒸氨工藝為我國(guó)大部分焦化廠所采用。目前，蒸氨工藝面臨著水蒸汽單耗大，蒸氨效果差，操作費(fèi)用高等一系列的問題，其中蒸氨過程中的能量消耗問題是非常引人關(guān)注的。對(duì)于蒸氨工藝進(jìn)行節(jié)能研究，特別是降低蒸汽單耗方面的研究是具有較好的實(shí)踐意義。目前，國(guó)內(nèi)外常見的剩余氨水處理工藝主要有三種，其氨氮的脫除效果均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn): 一是采用普通生化、混凝處理工藝 ) 。 二是采用 A / 0 生物脫氮、棍凝處理工藝 。三是采用催化濕式氧化處理工藝 [2]，但該工藝目前還不夠成熟，在我國(guó)無(wú)工業(yè)化應(yīng)用 由于剩余氨水中含有 NHH2S、COHCN、銨鹽等成分，氨氮的濃度較高，若直接進(jìn)行生化處理的話，細(xì)菌將難以承受，因此一般剩余氨水的處理過程為先脫酚、后蒸氨、再去生化處理的過程。這種工藝工程比較簡(jiǎn)單，添加的介質(zhì)少，廢水的處理成本也低。寧夏大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 直接蒸氨工藝流程簡(jiǎn)介3表11 剩余氨水主要組成 國(guó)內(nèi)蒸氨工藝面臨的問題國(guó)內(nèi)蒸氨工藝面臨的主要問題有能量消耗大、蒸汽單耗高及加堿分解固定銨鹽的反應(yīng)精餾技術(shù)不夠成熟。負(fù)壓蒸氨工藝是一個(gè)很好的解決蒸氨能耗過大問題的方法，但由 于設(shè)備和技術(shù)上的限制以及投資費(fèi)用較高等原因，負(fù)壓蒸餾工藝在我國(guó)還處于起步階段，沒有工業(yè)化應(yīng)用。 另外，對(duì)焦化廠而言，蒸氨只不過是廢水預(yù)處理設(shè)施。若采用濕式催化氧化處理氨氮廢水，就可以取消蒸氨等部分廢水處理設(shè)施設(shè)備， 而節(jié)約大量能耗。但是自2 0 世紀(jì) 7 0 年代出現(xiàn)的濕式催化氧化法技術(shù) [3]目前在國(guó)內(nèi)還處于研究開發(fā)、機(jī)理的探討和動(dòng)力學(xué)模型的建立的層次上。 在我國(guó)此項(xiàng)技術(shù)基本上無(wú)工業(yè)應(yīng)用，只有在日本和歐美等國(guó)家己有工業(yè)化的應(yīng)用。 直接蒸氨工藝流程直接蒸氨工藝是在蒸氨塔的塔底直接通入水蒸汽作為蒸餾熱源，其工藝流程示組成 g/L初冷工藝初冷后煤氣溫度 全氨 揮發(fā)氨 CO2 H2S HCN初冷冷凝液?jiǎn)为?dú)分離 30~40 7~9 6~8 2~4 1~3 ~煤氣間接初冷 初冷冷凝液與集氣管循環(huán)氨水混合分離30~40 7~9 6~8 2~4 1~3 ~硫銨流程 30~40 2~5 1~2 1~2 ~2 ~氨水流程 20~25 2~3 ~ ~ ~煤氣直接分離初冷循環(huán)氨水與