【正文】 酸氫銨等化肥。無氣味。 。有刺激性。當日太原鋼鐵 480 噸硫酸銨拍賣，起拍價 550 元 /噸，成交于 560 元 /噸，基本體現(xiàn)硫酸銨市場跌勢趨緩的狀態(tài)。加入 電鍍液 中能增 加導電性。 生物學上的用途也很多，多用于蛋白純化工藝方面，因為硫酸銨屬于惰性物質(zhì)，不易與其他生物活性物質(zhì)發(fā)生反應，在純化過程中能最大程度的保護蛋白活性，另外，硫酸 銨的可溶性極好，能形成高鹽環(huán)境，對于蛋白沉淀與后續(xù)的高鹽純化做準備。氨既是化工原料，又是腐蝕性介質(zhì)，因此必須從粗煤氣中回收氨。氨存在于煤氣之中，不僅對吸收煤氣中粗苯的洗油質(zhì)量有嚴重影響，易使洗油乳化變質(zhì)，而且對粗苯的生產(chǎn)設備、煤氣管道及后續(xù)設備有嚴重的腐蝕作用，并且煤氣中的氨在燃燒時會生成有毒有腐蝕性的氨氧化物，大量的氨進入洗油中，還會使油和水形成穩(wěn)定的乳化液妨礙油水分離，為此煤氣中的氨必須進行脫除，課程設計說明書 3 一般出廠煤氣中的氨含量規(guī)定在 。制濃氨水法以軟水為吸收液回收焦爐氣中的氨，氨水經(jīng)蒸餾得到濃氨水。水洗氨法的優(yōu)點是產(chǎn)品可按市場需要調(diào)整，適應性大；缺點是，流程長，設備多，占地面積大。酸洗塔法以硫酸為吸收液，在噴淋式酸洗塔中吸收煤氣中的氨，再將母液移入蒸發(fā)結晶器中濃縮結晶，生產(chǎn)大顆粒結晶硫酸銨。此法目前在國際上被認為是回收氨的最佳方法。煤氣出飽和器后進入除酸器，以分離所夾帶的酸霧，然后煤氣去粗笨工段。結晶槽底部較濃的料漿被送入離心機進行離心過濾。為使其水分降至 %以下，濕硫銨經(jīng)皮帶運輸機送入沸 騰式干燥機進行干燥。 飽和器的物料平衡和熱平衡 進行飽和器的物料平衡和熱平衡的計算，對分析飽和器的操作及制定硫銨工段的正常操作有重要意義。 原始數(shù)據(jù)： 課程設計說明書 5 焦爐濕煤裝入量 t/h 90 煤氣發(fā)生量 Nm3/t 干煤 330 初冷器后煤氣溫度 ℃ 30 剩余氨水含氨量 g/L 氨的產(chǎn)率（揮發(fā)氨） % （按部分混合氨水系統(tǒng)計） 飽和器后煤氣含氨量 g/Nm3 硫酸濃度 % 配煤水分 % 化合水分 % 預熱器前煤氣溫度 ℃ 55 預熱器后煤氣溫度 ℃ 60 預熱器內(nèi)煤氣平均壓力 mmHg 872 飽和器前煤氣壓力 mmH2O 1800 飽和器阻力 mmH2O 600 飽和器后煤氣露點溫度 ℃ 45 飽和器煤氣溫度 ℃ 55 每天操作時間 h/d 15 進干燥器的硫銨含水 % 2 出干燥器的硫銨含水 % 進干燥器 的硫銨溫度 ℃ 15 出干燥器的硫銨溫度 ℃ 68 大氣溫度 ℃ 5 相對濕度 % 84 出干燥器的空氣溫度 ℃ 70 空氣加熱器后空氣溫度 ℃ 104 三、硫銨工段的設備計算及選型 課程設計說明書 6 飽和器內(nèi)氨的平衡及硫酸用量的計算： 、煤 氣發(fā)生量 60=90 V=90（ 1－ 8%） 330=27324Nm3/h 式中 90—— 焦爐濕煤裝入量（ t/h） 8%—— 配煤水分 330—— 干煤的煤氣發(fā)生量（ Nm3/t） 、氨產(chǎn)量： M=90（ 1－ 8%） %=㎏ /h 式中 %—— 氨的產(chǎn)率（揮發(fā)氨） （按部分混合氨水系統(tǒng)計） 、 剩余氨水揮發(fā)氨量： 先計算生產(chǎn)剩余氨水量 7 . 8 9 t / h = 10 3 5 . 227324－2 % ]8 % )－(190＋8%[ 9 0=M 6 式中 2%—— 化合水分 —— 30℃時，煤氣中飽和水蒸汽含量（ g/ Nm3）。 ② 硫酸帶入的水量： M=（ 1－ %） = ㎏ /h 式中 —— 硫酸消耗量（㎏ /h） %—— 硫酸濃度 ③ 洗滌硫銨的水量：取硫銨重量的 8%，而出離心機的硫銨帶走相當硫銨量 2%的水分，故帶入的洗滌水量為： /h㎏5 3 . 9 4=1 0 02－88 9 9 . 0 0=M ? 式中 —— 硫銨產(chǎn)量（㎏ /h） ④ 沖洗飽和器和除酸器帶入的水量：飽和器的酸洗和水洗是定期進行的，可取洗水量為平均 200 ㎏ /h。（出自《煉焦化學產(chǎn)品回收與加工》） 則 PL=P0（ 1－ － ） mmHg= P0 P0與母液溫度有關，此最低溫度應使 PL=Pg，則求得： 6 1 . 2 2 m m H g=0 . 7 5 54 6 . 2 2=0 . 7 5 5Pg=0 . 7 5 5PL=P0 查飽和水蒸汽表得其溫度為 ℃，這就是飽和器母液所需的最低溫度。 實際操作中，吡啶裝置不生產(chǎn)時，母液溫度為 5055℃，生產(chǎn)時，母液溫度為 5560℃ 。℃） 595—— 水在 0℃時的蒸發(fā)熱（ kcal/㎏） t—— 煤氣預熱溫度（℃） ③ 氨帶入的熱量： Q= = kcal/h 式中 —— 進飽和器的煤氣含氨量（㎏ /h） —— 氨的比熱（ kcal/kg℃ ） 20—— 硫酸的溫度（℃） 、洗滌水帶入的熱量（包括洗滌結晶和沖洗設備的水） Q3： Q3=（ 200＋ ） 60=15221kcal/h 式中 200—— 沖洗設備的平均水量（㎏ /h） —— 洗滌硫銨結晶的水量（㎏ /h） —— 60℃水的比熱（ kcal/kg℃） ② 水汽帶出的熱量 Q=（ 595＋ 55） = kcal/h 式中 —— 輸出煤氣的總含水量（ kg/h） 595—— 水在 0℃時的蒸發(fā)熱（ kcal/㎏） — — 水汽比熱（ kcal/㎏循環(huán)母液溫度在循環(huán)過程中降低5℃，則 Q4*= 60 5 25%=43152 kcal/h 式中 —— 硫銨產(chǎn)量（㎏ /h） 60—— 循環(huán)母液與硫銨的質(zhì)量比 —— 結晶母液的比熱（ kcal/㎏ 滿流槽內(nèi)液封的高度應大于鼓風機全壓。 硫銨結晶的分離應采用耐腐蝕的連續(xù)離心機，并設置備機。 飽和器 飽和器是硫銨工段的主體設備，大型焦化常用 的是外部除酸式飽 和器。 1200—— 飽和器后煤氣表壓（ mmH2O） 55—— 飽和器煤氣溫度（℃） 45—— 飽和器后煤氣露點溫度（℃） 、飽和器內(nèi)環(huán)形截面積 取飽和器內(nèi)環(huán)形截面上煤氣流速為 m/s。煤氣在器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動速度為進口煤氣線速度的 62～ 70%，現(xiàn)在取 70%則 W=26 70%=當煤氣中酸霧最小顆粒的直徑為 16μ m，為將其捕集下來，煤氣在環(huán)形空間停留的時間 T 應為 ，這樣煤氣流過的長度： L=W T= = 煤氣在器內(nèi)的回轉(zhuǎn)周數(shù)為： 2 . 5 4=24 . 3 0 63 . 1 41 7 . 2=2DmπL=n? 當環(huán)形通道寬 b=，旋轉(zhuǎn)速度為 W=，則煤氣通路的高度為： 1 . 1 m=1 8 . 20 . 4 4 73 6 0 0 3 2 4 7 4=h ?? 出口管在器內(nèi)部分的高度為： H=h n= = 煤氣預熱器 課程設計說明書 18 煤氣預熱器為單層列管式換熱器，用法蘭聯(lián)接在煤氣管道上，煤氣走管程，加熱用的低壓蒸汽走殼程。沸騰床式干燥器具有體積小、干燥速度快、生產(chǎn)大、容積干燥強度大、工作環(huán)境好、操作簡便等優(yōu)點。 最低流態(tài)化速度可按下式計算（煉焦化學產(chǎn)品回收與加工）： G 臨流 = 102 [γ g（γ s－γ g） ㎏ /h s 將重量流速換算成線速度 m /s1 4 1 3 g ??? ??臨速臨速 G . 0 2 14850 . 5 1 40 . 0 0 0 2 7 8Re ???? 因 Re＜ 10 故計算結果不須校正。 飽和器系統(tǒng)設備布置原則 ① 飽和器中心 與主廠房外墻的距離 7～ 10m。 ⑤ 當滿流槽基礎標高低于防腐地坪標高時，應將基礎設在坑內(nèi)。 ⑧ 加酸管上應設視鏡和調(diào)節(jié)性能較好的節(jié)流閥，以控制加酸量。 ④ 硫銨貯斗的出料口距倉庫地面的距離，用人工包裝時應不小于 1900m。如上水流量和壓力、蒸汽流量和壓力、預熱器前、后煤氣溫度和壓力及阻力、飽和器阻力、除酸器阻力及除酸器后煤氣壓力等。 收入 硫銨 550 元 /t 盈虧 － 550= 元 每生產(chǎn) 1t硫銨虧 元。 ⒊在下述地段不宜選擇廠址： ①正在開采或有價值開采的礦床； ②有流砂、淤泥、崩塌、斷層、溶洞、滑坡層和二級以上大孔土的地段。 ⒍廠址必須具有避開高壓輸電線路的無建筑物的空隙間隔地段，并應 取得當?shù)仉姌I(yè)部門同意。 ㈡廠址選擇方案和建廠條件 課程設計說明書 26 、地理位置 本工段為化產(chǎn)車間的硫銨工段，根據(jù)工藝流程布置，設計擬建于冷鼓工段南側，廠區(qū)擬建于洪洞縣東北十五公里處的霍山腳下，該地處于北緯約176。 ② 公路 洪洞縣境內(nèi)公路四通八達，交通便利，廠址區(qū)內(nèi)有通向洪洞縣城的 公路，并分別于大運二級公路、霍候一級公路、大運高速公路相通。 ③ 供電 電源是化工廠正常生產(chǎn)必需之物，電源供給必須穩(wěn)定且充足，廠區(qū)北面的霍州火力發(fā)電廠可以保證電源供應，同時廠內(nèi)也可以利用充足的蒸汽自行發(fā)電。 、 環(huán)境保護 化工廠的主要污染是“三廢”和噪聲，煤氣屬易燃、易爆、易中毒氣體， 在生產(chǎn)、運輸、儲存方面都要防止泄漏。防治措施：靠管道及設備的密封性，另外廢液在排放之前要進行嚴格的處理。 這次設計是對幾年來所學的基礎理論、專業(yè)知識、基本技能的大測試，綜合檢驗。 由于本人水平有限，時間倉促，資料不足，設計中難免有錯誤和不足之處，懇請老師批評指正。通過這次設計，了解了一些關于工程設計與計算，以及實際生產(chǎn)的具體問題，學到了一些圖書館查閱資料的基本方法，熟悉了本專業(yè)常用的各種手冊、國家標準和技術參考書，提高了設備設計和制圖能力，鞏固了專業(yè)知識，增強了獨立分析問題和解決問題的能力。 為了凈化廠區(qū)空氣，美化廠區(qū)環(huán)境，應該在廠區(qū)內(nèi)多種植樹木、花草、增加綠地覆蓋率。防治措施：一靠管道及設備的密封性，二靠通風，要有良好的通風設施。 ⒉地貌：工廠