【正文】 3)； PC — 焦?fàn)t煤氣平均等壓比熱容， KJ/( kmol. ℃ )；7 . 2 0 / ( . ) 3 0 . 1 5 k J / k m o lPC K c a l K m o l?? ℃ 12,tt— 入、出冷卻塔焦?fàn)t煤氣溫度； 12,WW— 入、出冷卻塔焦?fàn)t煤氣溫含水量， Kg/Kmol. 查得 120 . 7 8 4 / , 0 . 7 8 4 /W K g K m o l W K g K m o l?? 12,ii— 入，出冷卻塔條件下水蒸氣的焓， Kcal/Kg, 查表知 12,ii 6 1 9 / 2 5 9 1 . 6 3 / , 6 1 9 . 6 / 2 5 6 4 . 8 3 /i K c a l K g k J K g i K c a l K g k J K g? ? ? ? 代入公式計(jì)算得 ? ? ? ?1 1 3 2 .5 8 3 0 .4 4 5 0 3 5 0 .7 8 4 2 5 9 1 .6 3 2 5 6 4 .8 3Q ? ? ? ? ????? 15 4 31 3 2 . 5 8 ( 3 0 . 4 4 1 5 0 . 7 8 4 2 6 . 8 )6 . 3 3 1 0 /k J tN H? ? ? ? ??? 冷卻水消耗量 113 1000Q tW ?? 式中 1t? ——冷卻水溫升， OC ,此處取 1 5OtC?? 。K), Cs = KJ/(KghPah 壓降的計(jì)算 采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料層壓降 [10] 橫坐標(biāo)為 GLww ???????? 0. 53 2 6 1 0 5 0 1 .0 51 3 8 8 8 .9 1 .0 5 1 0 5 0? ??????? ?? ?? ? 縱坐標(biāo)為 2 0. 220. 2998 89 105 0 105 0 LLug??? ????? ? ? ???????????? ? u －空塔氣速， m/s g －重力加速度， ? －填料因子， m1 ? －液體密度校正系數(shù)， ? =?水 /?液 L? , G? －液體 ,氣體的密度， 3/kgm L? －液體粘度， amps LW , GW －液體，氣體的質(zhì)量流量， /kgs 19 查圖得 / 40 /aP Z P m?? 填料層壓降為 4 0 1 0 4 0 0app? ? ? ? 塔徑與填料尺寸之比： 2020/50=40 10 所以填料選擇正確。h ； de － 填料直徑 ,m ； 噴射再生槽的計(jì)算 槽體 再生槽直徑 D1 的計(jì)算 D1 = I = 326 150?? = m 圓整： D1 = 3 m 式中 D1 — 槽體直徑， m Ai — 吹風(fēng)強(qiáng)度， m3 /(h 尾管直徑的計(jì)算 de =eiWL = （ 200/1） = 266 mm 選 θ299? 的管 式中 de — 尾管直徑， mm ； We— 尾管中流體速度， m/s，取 We = 1 m/s ； 擴(kuò)張管長(zhǎng)度的計(jì)算 L4 = 2/2 3?tg dd me?= 284158/ 2tg（ 7/2） = 1030 mm 式中 L4— 擴(kuò)張管長(zhǎng)度， mm ； α3— 擴(kuò)張角，取 α3 = 7176。在沒有做 工藝設(shè)計(jì) 以前覺得 工藝設(shè)計(jì) 只是和平時(shí)所做的課題設(shè)計(jì)差不多，應(yīng)該都是自己平時(shí)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)。h ，最大跨度 1600mm 填料壓板 采用床層限制板，限制板外徑比塔徑小 25mm，用塑料制品 封頭 選用橢圓型封頭，具體尺寸如下： 表 橢圓型封頭尺寸 橢圓型封頭內(nèi)徑（ mm） 曲面高 度 (mm) 直邊高度 (mm) 內(nèi)表面積（ m2） 容積（ m3） 23 2020 1000 50 塔的總高： H = 10000+5700+5000+1000=21700mm 裙座 選 5m 人孔 ，手孔 人孔選用 θ600，手孔選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸 DN250 加強(qiáng)圈 加強(qiáng)圈選用 6 個(gè)，每 6 設(shè)備穩(wěn)定性及機(jī)械強(qiáng)度校核計(jì)算 壁厚的計(jì)算 塔體壁厚 ? ? 22 cid t cPD cP? ????? 選用 235QC? 查表得 125t MP? ? MP? ?? 2c? 雙面腐蝕取 4 0. 13 9 20 00 27 84 4 5. 112 12 5 1 0. 13 9 24 9. 86 1d mm? ?? ? ? ? ?? ? ? 考慮鋼板厚度負(fù)偏差及沖壓減薄量，圓整后取 10n mm? ? 厚的 235QC? 鋼板作筒體 封頭壁厚 采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，雙面對(duì)接焊縫 100%探傷 ?? 設(shè)計(jì)壁厚 d? 按下式計(jì)算 [1] ? ? 22 t cPD cP? ????? 24 0 .1 3 9 2 0 0 0 42 1 2 5 1 0 .5 0 .1 3 91 .1 1 45 .1 1mm???? ? ? ???? 考慮鋼板厚度負(fù)偏差及沖壓減薄量，圓整后取 10n mm? ? 厚的 235QC? 鋼板作封頭，所以塔體壁厚和封頭壁厚均取 10n mm? ? 校核罐體與封頭水壓試驗(yàn)強(qiáng)度的計(jì)算由下式 [1] ? ? 2 sT i eT ePD??????? 式中 1 . 2 5 1 . 2 5 0 . 1 3 9 0 . 1 7 3 7 5Tap p M P? ? ? ? 1 0 4 . 8 5 . 2en c m m??? ? ? ? ? 12 0 .8 4 4 .8c c c? ? ? ? ? 徑向應(yīng)力 235s MP? ? 則 ? ?2T i eT ePD ?? ??? ? ?0 .1 3 7 5 2 0 0 0 5 .22 5 .2??? ? ? 0 . 9 0 . 9 1 2 3 5 2 1 1 . 5s MP? ? ? ? ? sT ?? ? 所以水壓試驗(yàn)滿足強(qiáng)度要求 機(jī)械強(qiáng)度的校核 質(zhì)量載荷 塔設(shè)備的質(zhì)量包括塔體，裙座體，內(nèi)構(gòu)件，保溫材料，扶梯和平臺(tái)及各種附件等的質(zhì)量，還包括在操作，停修或水壓試驗(yàn)等不同工況時(shí)的物料或充水質(zhì)量。m2) GA — 空氣量， m3/h ， GA =LtCi = 326 = Ci — 噴射器抽吸系數(shù)， m3/m2，設(shè) Ci=再生槽擴(kuò)大部分直徑 D2 的計(jì)算 20 D2 = + D1 = +3= m 再生槽高度計(jì)算 H1 = DLT? =3268/3260 = m 圓整： H1 = 7 m 式中 H1 － 再生槽有效高度， m； η－ 溶液在再生槽內(nèi)的停留時(shí)間， min， η取 8min； HT = H1 + H2 + H3 = 7 + + = 9 m 式中 HT － 再生槽高度， m； H2 － 噴射器出口到槽底距離， m， H2 取 m H3 － 擴(kuò)大部分高度， m， H3 取 ； 噴射器 (1) 噴嘴的計(jì)算 噴嘴個(gè)數(shù)， n 個(gè) n = LT/Li = 326/200 = 個(gè) 圓整： n = 2 個(gè) 式中 Li — 每個(gè)噴射器溶液量， m3/h，取 Li =200 m3/h ； 噴嘴孔徑， di， m di = i = 3600 25?? = m 式中 Wi — 噴射處溶液流速， m/s， Wi = 25 m/s 溶液入口管直徑， di ， m di =3di = 3 = m 噴嘴入口收縮 段長(zhǎng)度， L5， mm L5 = 2/2 1?tg dd iL?= （ 14/2） = m 式中 α1 — 噴嘴入口收縮角， α1 = 14176。h 填料的潤(rùn)濕率 LW LW=l/α = 22/114= m3/m 2） =103atm ； 式中 P1－ 吸收塔入口氣相 H2S 分壓 ， atm ； P1 = P0C11000 = P2－ 吸收塔出口氣相 H2S 分壓 ， atm ； P2 = PiC21000 = atm； P0－ 吸收塔入口壓力 ， atm ， P0 = ； Pi－ 吸收塔出 口壓力 ， atm ， Pi = ； P1*， P2*－ 吸收塔入，出口氣相 H2S 平衡分壓 ， Mpa ，溶液18 中 H2S 含量很低，可以忽略。hPahK),Cf= KJ/(KgVN2= VO2=247。17Kg/Kmol= 則合成 NH3 所需要 N2 的物質(zhì)的量為 nN2= nNH3247。 噴射再生槽噴嘴喉管長(zhǎng)度 L6 = 3mm 噴射再生槽吸氣室收縮角 α2 = 30176。K)； 常用熔硫釜全容積為 Vr = 熔硫釜裝填系數(shù)為 70﹪～ 75% 硫膏的比熱容 Cs = KJ/(Kg中國(guó)常用大漆、環(huán)氧樹脂作涂料。 熔硫釜 熔硫釜是一個(gè)裝有直接蒸汽和間接蒸汽加熱的設(shè)備，其操作壓力通常為。泡沫液經(jīng) 1閥進(jìn)入過濾器，空氣經(jīng)3閥排放后關(guān)閉 3閥，溶液經(jīng)上腔進(jìn)入貯槽。由于聚四氟乙烯自身的化學(xué)特性，它與任何物質(zhì)均不粘連，因而所有的濾餅均可被清洗下來，濾料又恢10 復(fù)新濾料的過濾能力，這樣過濾，反清洗，再過濾， 再反清洗，一次又一次循環(huán)。 傳統(tǒng)的硫回收裝置，是將硫泡沫經(jīng)真空過濾機(jī)過濾成硫膏，硫膏再送入熔硫釜中熔融。 硫泡沫槽 硫泡沫槽是一錐形底的鋼 制圓筒，槽頂設(shè)有 15～ 25 轉(zhuǎn) /min 的攪拌機(jī)一個(gè)，以保持槽內(nèi)硫泡沫經(jīng)常呈懸浮狀態(tài)。氧化器直徑正比于空氣流量與空氣比重的平方，為了得到良好的硫浮選，空氣流速一般選25～ 30m3/(min內(nèi)筒吹風(fēng)強(qiáng)度大，氣液混合物的重度小，而內(nèi)外筒的環(huán)形區(qū)基本上無空氣泡，因此液體重度大。 氧化槽是一大直徑的圓槽，槽內(nèi)放置多支噴射器。 氧化槽 世界上使用最多的是有空氣分布板的垂直槽，圓形多孔板安裝于氧化槽的底部，孔徑一般為 2mm，空氣壓力必須克服氧化槽內(nèi)溶液的壓頭與分布板的阻力，空 氣在氧化器的截面均勻的鼓泡，液體與空氣并流向上流動(dòng)，硫泡沫在槽頂部的溢流堰分離，分離硫后的清液在氧化槽頂部下面一點(diǎn)引出。 8 3456148 911 12 1310718171615 1－吸收塔； 2－分液罐； 3－再生塔； 4－液位調(diào)節(jié)器； 5－硫泡沫槽； 6－溫水槽； 7－反應(yīng)槽； 8－循環(huán)槽； 9－溶液過慮器； 10， 11－循環(huán)泵； 12－地下槽； 13溶堿槽； 14過濾機(jī)； 15空氣壓縮機(jī)； 16空氣冷卻機(jī)； 17空 氣緩沖器； 18空氣過濾器 圖 2 濕法 ADA 脫硫工藝流程簡(jiǎn)圖 主要設(shè)備介紹 填料塔 填料塔用于要求高的 H2S 脫除效率。煤氣進(jìn)入一個(gè)下部為空塔，上部有一段填料結(jié)構(gòu)的脫硫塔，凈化的氣體經(jīng)分液罐分離液滴后排出入后工序。同時(shí)有 CO2 的存在后會(huì)使溶液的 PH值下降，使脫硫效率稍有降低。另外 , 氧化還原反應(yīng)對(duì)溫度比較敏感 , 脫硫液溫度升高 , 反應(yīng)速度明顯加快 , 析硫反應(yīng)在脫硫塔內(nèi)快速進(jìn)行 , 將會(huì)造成硫堵。從表 1 可以看出 , ADA 在有副產(chǎn)物的溶液中溶解度下降很快 , 再加上溫度的升高使 ADA溶解度下降 , 雙重作用將使 ADA 結(jié)晶析出。由于傳統(tǒng)習(xí)慣 , 一般 ADA 和 Na2CO3 同時(shí)添加 ,而 Na2CO3 的溶解度與溫度呈正比關(guān)系 , 提高溫度對(duì) Na2CO3 溶解有利 , 故在加料時(shí) , 采用了蒸汽加熱直接攪拌的方法 , 這樣對(duì) Na2CO3 溶解速度提高有利 , 但對(duì) ADA 的溶解能力起到了很大的抑制作用。為了保證主要反應(yīng)進(jìn)行所需要的條件，又盡可 能的抑制硫代硫酸鹽的生成，適宜的吸收溫度為 20~30℃ 。L1) ADA∕(g應(yīng)添加的理論濃度可與液相中 HS的摩爾濃度相當(dāng)，但在配制 溶液時(shí)往往要過量。二者不足均會(huì)使溶液中氧 化態(tài)的 ADA 濃度降低 ,H2O2 的生成量減少 , 最終造成物耗上升。其中改良蒽醌二磺酸法的脫除效率高，應(yīng)用更為廣泛。 2 生產(chǎn)流程或生產(chǎn)方案的確定 焦?fàn)t煤氣的凈化主要是要脫除煤氣中的 H2S，脫硫的方法有兩種：干法脫硫、濕法脫硫。 (4) ADA 脫硫整個(gè)脫硫和再生過程為連續(xù)在線過程，脫硫與再生同時(shí)進(jìn)行，不需要設(shè)