【正文】 建在霍山腳下，東靠著名的飛虹塔，其它三面為平坦地帶，通風(fēng)暢利。 廠區(qū)內(nèi)設(shè)置循環(huán)水系統(tǒng)，生產(chǎn)廢水經(jīng)凈化處理后，部分返回生產(chǎn)系統(tǒng)重復(fù)使用，部分與生活廢水合并排入汾河。地廣 人稀，適于建廠。 ⒏在機(jī)場、名勝古跡、風(fēng)景區(qū)等附近建廠時 , 應(yīng)達(dá)到機(jī)場的凈空區(qū)、名勝古跡的無污染間隔區(qū)等特殊要求，并應(yīng)取得有關(guān)部門同意。 ⒋廠址應(yīng)具備外部向廠供電、供水和交通運輸便利的基本條件。 八、綜 合 技 術(shù) 部 分 廠址選擇 ㈠選擇原則： ⒈必須符合城市建設(shè)總體規(guī)劃的要求，并應(yīng)符合城市煤氣專業(yè)規(guī)劃的要求。 電氣專業(yè) 干燥器電氣系統(tǒng)應(yīng)能聯(lián)鎖開、停車，各設(shè)備能單獨開、停車。 ② 設(shè)計中應(yīng)考慮檢修用地，檢修時所需空間和平面位置，作業(yè)場地應(yīng)足夠。 ② 兩臺離心機(jī)的中心距不小于 4m。 ⑦ 酸泵應(yīng)成組集中布置。 ③ 飽和器錐形底距防腐地坪應(yīng)不小于 400㎜。 ② 硫銨倉庫宜布置在主廠房一側(cè)。上式各項數(shù)值計算如下： ① dp的確定 dp=1/∑ x/d 式中 x—— 篩分組成， % d—— 每級顆粒直徑， mm 若硫銨的篩分組成為： d， mm x， % 42 34 22 課程設(shè)計說明書 20 則 0 . 5 0 7 m m= . 11001=dp?????? ② γ g的確定 在沸騰床干燥器內(nèi)氣體的平均溫度為（140＋ 70） /2=105℃，取操作壓力為 350mmH2O，則空氣在實際操作狀態(tài)下的密度為： 3g 0 . 9 6 k g / m10330 35010330105273 2731 . 2 9 ??????? 式中 —— 空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的重度，㎏ /m3 ③ γ s硫銨結(jié)晶的真比重 1770 ㎏ /m3 ④ Z為空氣的粘度 Cpa 將上述各值代入得 G 臨速 =485 ㎏ /m2 、干燥器主要尺寸的確定： 原始數(shù)據(jù) 硫銨產(chǎn)量（干基） ㎏ /h 每天操作時間 h/d 15 進(jìn)干燥器的硫銨含水 % 2 課程設(shè)計說明書 19 出干燥器的硫銨含水 % 進(jìn)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 空氣加熱器后的空氣溫度 ℃ 104 、沸騰床最低流態(tài)化速度的確定 當(dāng)熱空氣流通過沸騰床干燥器硫銨顆粒床層的流速大到使全部顆粒剛好進(jìn)入懸浮狀態(tài)時，顆粒與氣體間的摩擦力與其重量平衡，且通過此床層的任一截 面的壓降大致等于在該截面上顆粒和流體的重量，則可認(rèn)為床層剛剛流化，并稱之為處于臨界流化狀態(tài)的床層。 原始數(shù)據(jù) 煤氣流量 Nm3/h 27324 預(yù)熱器前煤氣溫度 ℃ 55 預(yù)熱器后煤氣溫度 ℃ 67 預(yù)熱器內(nèi)煤氣平均壓力 mmHg 872（絕壓） 、進(jìn)入預(yù)熱器的煤氣體積煤氣的平均溫度 C 6055 ?? ，平均壓力為 872 mmHg，故實際體積為： 3 3 0 4 1 m 3 / h=8727607607602735 7 . 5 )＋273(2 7 3 2 4=V??? 式中 760—— 1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的毫米汞柱 273—— 冰水混合物的絕對溫度（ K） 依經(jīng)驗得加熱面積為： 29 9 .1 2 m=1 0 0 033 3 0 4 1S ?? 干燥器 經(jīng)離心機(jī)分離出來的硫銨結(jié)晶含有約 2%的水分，須經(jīng)干燥降至 %以下。 旋風(fēng)除酸器的尺寸可按下述計算確定： 原始數(shù)據(jù) 出飽和器煤氣實際體積 32474m3/h 煤氣中酸霧最小顆粒 16μ m 、除酸器進(jìn)口的尺寸 進(jìn)口煤氣速度不得低于 25m/s，現(xiàn)取為 26 m/s，則煤氣進(jìn)口截面積為： 20 .3 5 m=2636003 2 4 7 4=F ? 煤氣進(jìn)口采用矩形，長邊 a 對短邊 b 之比取為 a/b=，則F==0.35 b= a= 課程設(shè)計說明書 17 、出口管的直徑：出口管的煤氣流速可取為 4～ 8m/s，現(xiàn)取為 4m/s。 原始數(shù)據(jù)： 煤氣流量 Nm3/h 27324 飽和器前煤氣壓力 mmH2O 1800 飽和器阻力 mmH2O 600 預(yù)熱器后煤氣溫度 ℃ 67 飽和器后煤氣露點溫度 ℃ 45 飽和器煤氣溫度 ℃ 55 初冷器后煤氣溫度 ℃ 30 、預(yù)熱器后煤氣實際體積 33 0 1 8 2 m=302 7 3 67＋2 7 31 3 .61 8 0 07 6 07 6 01 .1 5 82 7 3 2 4=V ??? 式中 27324—— 煤氣流量（ Nm3/h） —— 1Nm3煤氣在 30℃時水汽飽和后的體積。 預(yù)熱器宜采用立式，以利于焦油流動。 除酸器宜用旋流板除酸器，也可選用旋風(fēng)除酸器。 四、硫銨工段的設(shè)備計算及選型 設(shè)備選用原則 飽和器機(jī)組設(shè)置備機(jī)，備用率 10%～ 100%?！妫? 循環(huán)母液帶出的熱量 Q3*： 設(shè)循環(huán)母液溫度為 55℃ Q3*= 60 55=1898688 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(jié)晶母液的比熱（ kcal/㎏℃） 、循環(huán)母液帶入的熱量 Q5： 循環(huán)母液量取硫銨產(chǎn)量的 60 倍，其溫度約低于飽和器內(nèi)溫度 5～ 7℃，可取為 50℃，則 Q5= 60 50=1726080 kcal/h 式中 —— 硫銨產(chǎn)量（㎏ /h） —— 母液的比熱（ kcal/㎏至于吡啶堿類，由于吡啶裝置未生產(chǎn)，在飽和器內(nèi)吸收的極少，也不予考慮。 輸入熱量： 、煤氣帶入的熱量 Q1： ① 干煤氣帶入的熱量 Q=27324 = 式中 27324—— 煤氣發(fā)生量（ Nm3/h） —— 干煤氣比熱（ kcal/m3此外，還由于煤氣在飽和器中停留時間短，不可能達(dá)到課程設(shè)計說明書 10 平衡。 飽和器內(nèi)母液的最低溫 度，是根據(jù)飽和器母液面上的水蒸汽分壓 PL和母液面上煤氣中的水蒸汽分壓 Pg的大小關(guān)系來確定。為了保持飽和器的水平衡，防止母液被稀釋，破壞正常操作，這些水分應(yīng)全部呈蒸汽狀態(tài)被煤氣帶走。通過熱平衡計算則可以確定飽和器操作過程中是否需要補(bǔ)充熱量，從而確定煤氣的預(yù) 熱溫度。 為使飽和器內(nèi)母液酸度和溫度均勻，同時使小粒結(jié)晶呈懸浮狀態(tài)以利其成長，母液需要攪拌。離心分離后的濾液則由回流槽返回飽和器。用結(jié)晶泵將飽和器底部的硫胺漿即送至結(jié)晶槽，使之沉淀分離。冷卻后的煤氣被鼓風(fēng)機(jī)加壓，使經(jīng)電補(bǔ)焦油器，然后進(jìn)入煤氣預(yù)熱器，用間接蒸汽加熱至 60℃ 70℃，煤氣預(yù)熱的目的在于保持飽和器的水平衡，以免飽和器內(nèi)母液因煤氣中水汽的冷凝而被沖淡。根據(jù)我廠情況，本設(shè)計將對此法進(jìn)行計算。硫酸吸氨法回收氨有飽和器法和酸洗塔法。聯(lián)堿法是以焦化廠生產(chǎn)的濃氨水為原料，用氯化銨與堿的聯(lián)合生產(chǎn)的方法將濃氨水加工成氯化銨?；厥盏陌焙铣傻驶蜻M(jìn)行分解。 除去煤氣中的氨有三方面的原因：氨是一種較好的肥料；氨對吸收煤氣中粗 苯的洗油質(zhì)量有嚴(yán)重影響，易使洗油乳化變質(zhì)；氨對生產(chǎn)設(shè)備及煤氣管道有腐蝕作用。 回收氨簡介及氨的危害 煉焦煤料在焦?fàn)t中干餾時，煤中所含的一部分氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物進(jìn)入粗煤氣中，其中最主要的是氨。此外，還用于啤酒釀造， 化學(xué)試劑 和 蓄電池 生產(chǎn)等。 、作用與用途：一種優(yōu)良的 氮肥 （俗稱肥田粉），適用于一般土壤課程設(shè)計說明書 2 和作物，能使枝葉生長旺盛，提高果實品質(zhì)和產(chǎn)量，增強(qiáng)作物對災(zāi)害的抵抗能力，可作基肥、追肥和種肥，但是長期使用可能導(dǎo)致土壤板 結(jié)。還可用于 紡織 、皮革 、 醫(yī)藥 等方面。 折光率 。水中 溶解度 ： 0℃時， 100℃時 。氨的用途、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及各類生產(chǎn)方法。 關(guān)鍵字 ：煤氣、硫銨回收、物料衡算、熱量衡算。 本設(shè)計采用噴淋式飽和器中半直接法來回收煤氣中的氨，工藝流程如下：從冷凝工段來得煤氣首先進(jìn)入煤氣預(yù)熱器，然后進(jìn)入飽和器，在飽和器內(nèi)，煤氣 中的氨與硫酸反應(yīng)生產(chǎn)硫銨，硫銨經(jīng)后續(xù)操作分離，從飽和器出來的煤氣經(jīng)除酸器后送往粗苯工段。 3. 計算部分。其中包括：煤炭的潔凈利用、脫氨簡介、硫銨方法概述、硫銨方法的選擇標(biāo)準(zhǔn)等。 指導(dǎo)教師簽名 ： 日期 ： 設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計要求 1. 緒論。主要包括：硫銨工藝的比較與選擇、設(shè)備的選擇、設(shè)備的平立面布置、整個工段的平面布置、有關(guān)專業(yè)要求等。本設(shè)計內(nèi)容包括 :生產(chǎn)原理、工藝流程、計算及設(shè)備的選型等。 設(shè)計圖紙部分包括主要設(shè)備噴淋式飽和器結(jié)構(gòu)的 CAD 圖，手工繪制的硫銨工段工藝流程圖。 由于硫酸銨是重要的農(nóng)用化肥，在市場上具有較大的需求量，所以現(xiàn)今大部分焦化廠都采用硫胺工段來回收煤氣中的氨。 280℃以上分解。相對密度 。硫酸銨主要用作 肥料 ，適用于各種 土壤 和 作物 。產(chǎn)業(yè)洞察研究《中國硫酸銨產(chǎn)業(yè)運行態(tài)勢》 [4] 統(tǒng)計現(xiàn)華東市場報價未有波動，實單走貨較低，其中山東市場低位存 620650 元 /噸，江浙及安徽市場質(zhì)量稍差執(zhí)行至600 元 /噸；華北硫酸銨市場僵持觀望，主流廠家價格繼續(xù)有所下調(diào)，市場高報低走情況較為普遍，內(nèi)蒙地區(qū)弱勢運行，主流報盤在 450500 元 /噸，低端聽聞存 400 元 /噸貨源，成交一般；華中市場高位基本退市，河南低位 630元 /噸；東北黑龍江地區(qū)新單執(zhí)行至 800 元 /噸，吉林、遼寧在 760780 元 /噸；西北及西南硫酸銨市場低迷，走貨困難，寧夏、青海多執(zhí)行 500 元 /噸。也是食品醬色的 催化劑 ，鮮 酵母 生產(chǎn)中培養(yǎng) 酵母菌 的氮源， 酸性染料 染色助染劑，皮革脫灰劑。硫酸銨在零度與常溫 25 度的溶解度有較大區(qū)別，以下是硫酸銨在兩個溫度下不同飽和度的摩爾濃度。焦?fàn)t煤氣回收氨主要有水洗氨法、硫酸吸氨法和磷酸吸氨法三種。 、水洗氨法 是以軟水為吸收液 回收煤氣中的氨，同時使焦?fàn)t氣得到凈化。間接法以軟水為吸收液回收煤氣中的氨，氨再經(jīng)蒸氨制取硫銨。 以硫 酸為吸收液回收煤氣中的氨，同時制成硫酸銨。硫酸吸氨法的優(yōu)點是工藝流程比較簡單；缺點是，所用原料硫酸消耗量大，成本高，生產(chǎn)硫酸銨的經(jīng)濟(jì)效益低，設(shè)備腐蝕比較嚴(yán)重，漏酸、漏母液不易解決，對環(huán)境污染嚴(yán)重，此法逐步被淘汰。 課程設(shè)計說明書 4 二、化 工 技 術(shù) 部 分 硫銨工段流程簡介 煉焦煤氣經(jīng)初冷器冷卻到 25℃ — 35℃，其中部分氨氣以冷凝氨水形式析出。 母液中不斷有硫銨生成，當(dāng)其呈過飽和狀態(tài)后便有硫銨結(jié)晶析出。為降低產(chǎn)品游離酸含量，在離心機(jī)中用溫水洗滌濾餅。干燥后的硫銨即為產(chǎn)品。 水平衡是飽和器物料平衡中最主要的一項，可以決定飽和器內(nèi)母液的適宜溫度。 —— 煤氣發(fā)生量（ Nm3/h） 剩余氨水中的揮發(fā)氨總量： /h㎏2 7 . 6 2=1 0 0 01 0 0 03 . 57 . 8 9=M 式中 —— 單位體積剩余氨水含氨量（ g/L） 、煤氣帶入飽和器的氨量