【正文】 氨N5飽和器耗氨N3飽和器帶出氨N4蒸氨廢水帶出氨由平衡知 N = N1 ＋ N2 = N3 ＋ N4 ＋ N5則總氨量 N = % = % = t/h = kg/h剩余氨水帶入氨 N2 = = = kg/h干餾煤氣帶入氨 N1 = N－N1=－ = kg/h干餾煤氣帶出氨 N3 = 360蒸氨廢水帶出氨L = ＋= t/hN4 = 1000 = kg/h飽和器耗氨量 N5 = N－N3－N4 =－－= kg/h 由反應(yīng)原理 硫酸吸收氨反映式：217 98 132 y x硫氨產(chǎn)量 kg/h硫酸理論耗量 kg/h換算成 98% 硫酸耗量 =飽和器內(nèi)的水分主要是煤氣和氫氣帶來的。K)c) 氨帶入的熱量 ===式中 ——氨帶入的熱量 KJ/h 2．11——氨的比熱 KJ/(KgK)b) 水汽帶入的熱量=(＋98) =(＋98) =942362 KJ/h則氨汽帶入的熱量= ＋ = KJ/hc) 硫酸帶入的熱量=E=20= KJ/h式中 ——濃度為98%硫酸的比熱 E——硫酸的平均溫度，取20℃d) 洗滌水帶入的熱量（包括洗滌結(jié)晶和沖洗設(shè)備的水，水溫為60℃）=（＋）60 =(＋100)60 = KJ/h式中 ——60℃時水的比熱 KJ/(Kg則=5050=10840064 KJ/hg) 化學(xué)反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)熱包括中和熱、結(jié)晶熱和稀釋熱1. 硫酸的中和熱（1 Kg㎡) 式中 dp——固體顆粒平均直徑 ㎜ Pq——固體密度kg/m Pg——氣體密度kg/m3 Z——氣體粘度 原油 上式中各項數(shù)值計算如下1) dp的確定 dp= ㎜ 式中 X——篩分組成 % D——每級顆粒直徑 ㎜ 硫銨篩分分組 d1 (㎜) 2 X1 (%) 42 34 22 dp== ㎜2) Pg的確定在沸騰干燥器內(nèi)氣體溫度為105℃并假設(shè)操作壓力3500Mpa,則空氣流在實際操作狀態(tài)下密度 Pg= = kg/m3式中 ——空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度kg/m33) Pg為硫銨結(jié)晶比重取1770 kg/m34) Z為空氣粘度, 厘泊 綜上,將上述各值帶入公式得 G=510 = kg/(m3k)QH2S=6843545= kJ/h式中 ——0～80℃水汽平均比熱 kJ/(㎏℃) % ——含氨量 ——102℃時水的熱焓 KJ/Kg氨解析放出的熱量 q5=%491=213004 kJ/h廢水帶出的熱量 q6=(+G)105 =+ kJ/h散熱損失 q7=q3+2%=2738G= kJ/hQ2=q4+q5+q6+q7 =+213004+++ =+ kJ/h由Q1=Q2 得 G== kJ/h1噸氨水所用蒸汽量 g=G/F=廢水量 W=+= kg/h= t/h6) 塔板層數(shù)確定直接蒸汽加熱時,提餾段操作方程: Ym=式中 W——廢水量 kg/h G——直接蒸汽耗量 kg/h XW——廢水含氨量 % 即 YM=以進料含氨量濃度 XF=% 按《煉焦化學(xué)品回收與加工》附表5中數(shù)據(jù)采用逐板計算法計算提餾段理論板數(shù).X % Y % ∴提餾段需理論板數(shù)為7對于精餾段由于塔頂氣相濃度不高于和進料平衡的氣相濃度,所以只需要一塊理論板,則全塔理論板數(shù)為8塊.本設(shè)計采用浮閥塔,則實際板數(shù)為8/=167) 塔徑計算∵V＜G ∴用塔底氣相體積確定塔徑G= = m3/h原料汽化熱取水的熱量為 1500kJ/kg 平均溫度(98+50)/2=74℃ρl= ㎏/m3 ρV= ㎏/m3 查《化工原理》天大版附表7 kJ/(㎏℃) Qc=20890(5030)= kJ/h Qh=25310(105t)式中 ——105℃時水的比熱 kJ/(㎏m 附電機型號 112m——2 N= KW１）由硫銨、蒸氨、酸庫等部分組成。４）酸庫一般單獨設(shè)置，其泵房布置在靠近硫酸高位槽的廠房一側(cè)。４）滿流槽布置在靠近母液儲槽的一側(cè)。８）除酸器的安裝高度應(yīng)使其錐底能順暢自流入滿流槽設(shè)置內(nèi)的小于液封槽中，液封槽中的液面高度應(yīng)小于鼓風(fēng)機的全壓。２）兩臺連續(xù)離心機中心距離不宜小于４米。１）蒸氨塔位置應(yīng)靠近樓體。３）在布置條件允許時氨氣分凝器檢修可設(shè)置手動單軌吊車。　　硫銨工段布置在冷凝鼓風(fēng)工段之后，粗笨工段之前，工段前后，左右都靠近廠內(nèi)公路，給產(chǎn)品和原料運輸提供方便?！　”驹O(shè)計蒸氨系統(tǒng)布置在工段的一側(cè)，蒸氨塔應(yīng)靠近樓體，其他如氨水換熱器、氨水中間槽參考生產(chǎn)實際布置，氨氣分凝器設(shè)在樓頂。這些由車間統(tǒng)一安排。因為干燥器工人、離心機工人和包裝工人每班只有4小時工作，為提高老動生產(chǎn)率，所以一般來說不特地雇傭其他工作人員。（2） 負(fù)責(zé)人崗位儀表的維修和保養(yǎng)。（3） 負(fù)責(zé)本工段硫酸的輸送。4． 沸騰干燥器工（1） 負(fù)責(zé)沸騰干燥器、螺旋給料機、鼓風(fēng)機、引風(fēng)機操作。（3） 大加酸時，負(fù)責(zé)母液大槽的酸焦油撈出工作。（4） 。室外地坪的周圍應(yīng)設(shè)地溝。 本工段所屬的回收車間設(shè)立維修車間。（2） 放火防爆等級本工段的爆炸和火災(zāi)危險場所等級見下表。1) 標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備價格參考有關(guān)資料及當(dāng)前接個做出估計2) %計算3) 工藝管道按照材料費的220%計算4) 管材料按當(dāng)前市場計，考慮物價上漲等因素，煤氣管道按原材料的價格就地加工計算5) 設(shè)備安裝費按購買價格的20%計算6) 工具費按購置設(shè)備費的1%計算7) 施工管理費按設(shè)備施工費的5%計算8) %計算9) 建筑工程費只包括主要建筑，基礎(chǔ)建筑包括在設(shè)備安裝費中10) 不可預(yù)見費用以工程費用的5%計算(一) 建筑工程費用表91名稱面積/㎡單價（元/m2）總價（萬元）242=360650 242=360 550硫銨倉庫2415=360 500酸地下槽1312=156 450一層平面4422=968 300 總計2204(二) 設(shè)備購置費1) 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的價格表92名稱規(guī)格單價（元/臺）數(shù)量總計（萬元）大循環(huán)泵100FZ4060004小循環(huán)泵3/2C—AH40002結(jié)晶泵65F—2538004廢水泵65F—2538002液下泵—3A35001 煤氣閥DN900120005 6離心機WH800BN1000002 20硫酸泵IH503215045002通風(fēng)機65001 引風(fēng)機65001 總計 2) 非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備價格非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的估價是以設(shè)備主要材料的總重量為基準(zhǔn)，按材料重要的制造價為指標(biāo)，兩者之積即為價格。生活設(shè)施包括廁所、更衣室、休息室、浴室等廠公用設(shè)施。具體送到硫銨工段由焦化廠統(tǒng)一安排。（7） 耐酸地坪上的硫酸貯槽，母液貯槽，滿流槽的基礎(chǔ)起高度應(yīng)大于20mm，.（8） 硫酸倉庫應(yīng)鋪設(shè)耐酸地坪,同時還要考慮耐磨,抗壓強度,為運輸方便,倉庫靠近公路的一側(cè)建有臺階和大門.(1) 本工段主要用水有生產(chǎn)用水和生活用水兩部分,生活用水主要是洗手池用水,所以就不單獨設(shè)立管道,在總水管(生產(chǎn)用水)上引出的一部分生活用水.水質(zhì)要求:生產(chǎn)冷卻水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到以下要求 pH值 ~ 懸浮物 ≤50mg/L 硬度 滿足水質(zhì)穩(wěn)定要求 水溫 ＜30℃(2) 排水本工段由蒸氨塔生產(chǎn)的蒸氨廢水有廢水泵打到粗苯工段的冷卻水架上冷卻,冷卻后送到生化脫酚工段處理,. 蒸氨分凝器排出的熱水送到?jīng)鏊?再由涼水池送到本工段.由降水和降雪而來的水直接排入明渠,然后直接排入排水系統(tǒng).(1) 硫銨工段設(shè)立一個配電間,電源由焦化長統(tǒng)一安排,供電符合焦化廠分級規(guī)定, 硫銨工段用電包括生產(chǎn)用電和生活用電.(2) 生產(chǎn)用電主要用于電機,本工段共有16臺泵,其中有10臺泵經(jīng)常操作,動力電壓380V.(3) ,結(jié)晶泵,引風(fēng)機,通風(fēng)機,廢水泵的電動機在儀表室內(nèi)安裝,有電流表,并運行指示和事故信號.(4) ,對室外飽和器采用安全燈,對儀表室,操作室,控制室采用日光燈,在結(jié)晶槽主離心機,硫酸高位槽至飽和器的管道視鏡上安裝局部照明,設(shè)備上的液面指示處也有局部照明.(5) 工段辦公室和主要儀表操作室有調(diào)度電話和自動電話.本工段對采暖通風(fēng)的要求見下表” 生產(chǎn)廠房名稱主要有害氣體冬季室內(nèi)采暖溫度最小換氣次數(shù)（次/時）硫銨結(jié)晶槽、離心室氰化屋1615硫銨干燥器余熱105硫銨倉庫硫銨粉塵52~3,電氣連鎖及檢化驗項目(1) 儀表項目儀表的種類測量項目測量點音響及設(shè)備自動化要求自動調(diào)節(jié)盤上標(biāo)示自動顯示流 量 計工段新水流量管道上　△△247。一層樓房的高度應(yīng)根據(jù)硫銨貯斗距地面的高度，根據(jù)包裝。（2） 廠房的結(jié)構(gòu)形式主要采用鋼筋混凝土和磚混泥土，鋼筋混凝土發(fā)框架結(jié)構(gòu)以現(xiàn)澆為主。5． 包裝工（1） 負(fù)責(zé)硫銨成品的過濾，包裝工作。3． 離心機工（1） 負(fù)責(zé)離心機操作，保持產(chǎn)品質(zhì)量符合技術(shù)規(guī)定。2． 泵工（1） 負(fù)責(zé)本工段的各個泵的正常運轉(zhuǎn)，并與飽和器工密切配合，保持滿流槽液面無焦油大塊。所以本工段共需42人。補缺人員占生產(chǎn)人員的5%。本設(shè)計的職工只考慮了崗位生產(chǎn)工人，補缺工人，對輔助生產(chǎn)的工人只考慮維持正常生產(chǎn)所需要的技術(shù)員、安全員和管道維修工?！　”驹O(shè)計中結(jié)晶槽設(shè)在四層，離心機設(shè)在三層，干燥器設(shè)在二層，另外各層還有其他相應(yīng)設(shè)備、設(shè)施。安裝孔和安裝門大小應(yīng)能滿足吊裝最大組件需要。１）檢修飽和器機組設(shè)置電動或手動橋式吊車，在飽和器一側(cè)應(yīng)留有能放下一套飽和器機組的檢修用地，當(dāng)采用坦克吊作為起吊實施時，除建筑固定車道外，尚需根據(jù)坦克吊其回轉(zhuǎn)臂在起吊最大部分時所需作業(yè)區(qū)大小在飽和器機組附近留有足夠的作業(yè)廠地。４）為保證往干燥器內(nèi)給料均勻，可設(shè)置螺旋給料機，當(dāng)由離心機下面的螺旋輸送機直接往干燥器內(nèi)給料時，離心機溜槽口與輸送機端部的距離不小于１米。１０）飽和器加酸視鏡應(yīng)布置在操作室內(nèi)靠近飽和器一側(cè)的墻上或室外平臺上，加酸視鏡安裝高度應(yīng)保證在大加酸時硫酸呈細(xì)流通過加酸視鏡，然后自流進入飽和器內(nèi)。６）滿流槽引起至儲槽的母液滿流管道，其管底應(yīng)高出地面２米以上，管道傾斜度應(yīng)大于５％。２）飽和器中心距離一般不小于下列數(shù)據(jù)：　　ＤＮ６２５０飽和器，　　１２米；　?。模危矗担埃帮柡推?，　　?。姑?；　?。模危常埃埃帮柡推?，　　?。访住＃玻┝蜾@倉庫應(yīng)布置在主廠房一側(cè)。℃ 則其換熱面積 F=== ㎡ V=20890/= m3/h 式中 992,2——30～50℃時水的密度 ㎏/m3 根據(jù)《化工工藝設(shè)計手冊》第二版選用螺旋板式換熱器,其具體參數(shù) PN≤ FN=15㎡ DN=900㎜ b=14㎜ δ=4㎜ H= F=㎡ V=㎜ Lt= f=㎜ d=300㎜ 旋風(fēng)分離器計算選型1) 出沸騰干燥器氣體溫度 70℃2) 計算氣體流量= m3/h3) 根據(jù)設(shè)計定額,要求進入旋風(fēng)分離器的尾氣速度不小于 20m/s 本設(shè)計取 23m/s則所需截面面積為 F== m4) 設(shè)入口為矩形,邊長為a,b 且a=2b 則 ab=2b= ∴b= m a= m5) 筒體直徑 DO=2a=2= m6) 筒體高 H1=2DO=2= m7) 全高 H=4DO=4= m8)