年產(chǎn)140萬(wàn)噸焦炭焦化廠硫銨工段初步設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-12 00:59 本頁(yè)面
【正文】 ````太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院《化工設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)項(xiàng)目名稱: 年產(chǎn)70萬(wàn)噸焦炭焦化廠硫銨工段初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人姓名:專業(yè)班級(jí): 化學(xué)工程與工藝0803指導(dǎo)教師: 李安民設(shè)計(jì)時(shí)間： 2011年11月——2011年12月 目 錄第一章 概述1設(shè)計(jì)依據(jù)32硫銨生產(chǎn)方法的確定5第二章 飽和器法硫銨生產(chǎn)工藝1工藝流程圖及流程敘述72硫銨工段的正常操作制度83硫銨工段的工藝操作參數(shù)94車間工藝布置10第三章 化工計(jì)算1計(jì)算原始數(shù)據(jù)122小時(shí)生產(chǎn)能力計(jì)算 133氨平衡計(jì)算134 水平衡的計(jì)算145 熱平衡計(jì)算15第四章 設(shè)備選型1飽和器基本尺寸202旋風(fēng)式除酸器的基本尺寸22第五章 設(shè)備結(jié)構(gòu)圖敘述及附表1設(shè)備結(jié)構(gòu)圖敘述232 工藝設(shè)備一覽表26 致謝27參考文獻(xiàn)28第一章、概 述1設(shè)計(jì)依據(jù)（1） 設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)70萬(wàn)噸焦炭焦化廠硫銨工段初步設(shè)計(jì)（2） 生產(chǎn)能力：（3） 生產(chǎn)方法：飽和器法（外部除酸式），又稱半直接法 （4） 硫銨主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：硫銨的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱指標(biāo)一級(jí)品二級(jí)品三級(jí)品 顏色白色或微帶顏色的結(jié)晶 氮含量（以干基計(jì)）≥21≥≥ 水分%≤≤1．0≤ 游離酸（）%≤≤≤ 粒度（60目篩余量）≥75（5） 硫銨的物理化學(xué)性質(zhì): 硫銨的分子式為,。其生成反應(yīng)式如下：焦?fàn)t煤氣在噴淋 飽和器內(nèi)環(huán)形空間通過(guò)時(shí)，受到循環(huán)使用的硫酸噴淋，煤氣中的氨與硫酸接觸而發(fā)生中和反應(yīng)：2 當(dāng)噴淋的硫酸酸度過(guò)量時(shí)，則生成酸式鹽硫酸氫銨，其反應(yīng)式： 隨著飽和器內(nèi)溶液中含氨達(dá)到飽和的程度，酸式鹽又可轉(zhuǎn)變成中性鹽，即硫銨，其反應(yīng)式為： 已知的生成熱為279500千卡/千摩爾 的生成熱為11000千卡/千摩爾 的生成熱為210800千卡/千摩爾 則中和熱為 試驗(yàn)測(cè)定得，用純硫酸吸收氣態(tài)氨生成硫銨時(shí)，其生成熱為65300千卡/千摩爾；當(dāng)用76%的硫酸在飽和器中生成硫銨時(shí)，其生成熱為413千卡/千克。純態(tài)硫銨帶有咸味，為白色的透明長(zhǎng)菱形晶體。商品硫銨的晶體也可呈橢圓形或正方形，其色澤略呈綠色（或灰色、黃色、淺藍(lán)色）。硫銨的水溶液呈弱酸性，1%，硫銨晶體溶于水時(shí)要吸收熱量，其吸收熱為15千卡/千克。 20℃，自由堆積比重隨結(jié)晶力度的大小波動(dòng)于780—830千克/的范圍內(nèi)。280℃時(shí)硫銨開(kāi)始分解，并放出氨氣而變?yōu)樗崾搅蛩徜@；當(dāng)溫度為513℃時(shí)，則完全分解為氨氣及硫酸。硫銨結(jié)晶能吸收空氣中的水分而粘結(jié)成塊，在空氣濕度大、結(jié)晶粒度小和含水量高時(shí)尤甚。潮濕的硫銨結(jié)晶對(duì)鋼鐵水泥及麻袋均有不同程度的腐蝕作用。硫銨遇石灰、水泥灰分解放出氨氣，因此能破壞建筑物的強(qiáng)度。硫銨的其他性質(zhì)見(jiàn)下表：硫銨飽和溶液的蒸汽壓力表溫度（℃）蒸汽壓力（mmHg）溫度（℃）蒸汽壓力（mmHg）10301540205025——（6） 硫銨的主要用途： 硫銨主要用于農(nóng)業(yè)施氮肥。%%，易溶于水。適用于農(nóng)田后，大部分銨離子被吸附稱為土壤的一個(gè)組成部分，減少了流動(dòng)性，不易流失。植物吸收的能力比吸收的能力大得多，因?yàn)橹参镏圃斓鞍踪|(zhì)所需氮素比硫素多。失去銨離子的酸根與土壤中的鈣離子結(jié)合生成石膏，使土壤中所含的堿性化合物分解，結(jié)果土壤中的酸性逐漸提高，故土地連續(xù)使用硫銨10—15年后，要用石灰改變土壤的酸性。 氮肥中的氮素被植物吸收的量占施用量的百分率，稱為肥料的利用率。硫銨對(duì)水稻的利用率為65%，對(duì)大麥和小麥約為55%，而一般肥料對(duì)水稻、大麥和小麥的利用率僅為20%。故硫銨施與燕麥、小麥、棉花、馬鈴薯、水稻、大麻等農(nóng)作物均有良好的效果。（7） 煤煉焦時(shí)氨的形成及產(chǎn)率： 煙煤在高溫?zé)捊惯^(guò)程中，煤質(zhì)要發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化。煉焦初期析出的初次產(chǎn)物經(jīng)二次熱解后，生成組分
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