【正文】 班 級 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 誠信承諾書 本人鄭重承諾：我所呈交的畢業(yè)設(shè)計《年產(chǎn) 5 萬噸燒堿洗滌工藝設(shè)計》是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立開展研究取得的成果，文中引用他人的觀點和材料，均在文后按順序列出其參考文 獻(xiàn)，設(shè)計使用的數(shù)據(jù)真實可靠。 （ 3）明確生產(chǎn)的步驟，注意事項，更深層次的了解燒堿的生產(chǎn)過程。 氫氧化鈉的用途十分廣泛，在化學(xué)實驗中，除了用做試劑以外，由 于它有很強(qiáng)的吸濕性，還可用做堿性干燥劑。工業(yè)用氫氧化鈉應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB 2092021；工業(yè)用離子交換膜法氫氧化鈉應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 1119989；化纖用氫氧化鈉應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB 1121289；食用氫氧化鈉應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB 517585。用 %溶液滴入兔眼，可引起角膜上皮損傷。 固體氫氧化鈉可裝入 毫米厚的鋼桶中嚴(yán)封，每桶凈重不超過 100 公斤；塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶（罐）外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶（罐）外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱；鍍錫薄鋼板桶（罐）、金 屬桶（罐）、塑料瓶或金屬軟管外瓦楞紙箱。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞，防潮防雨。不得與易燃物和酸類共貯混運。 目前我國主要采取隔膜電解法和離子膜電解法 。 電解 %；氯氫處理 %；液堿蒸發(fā) %；固堿生產(chǎn) %。整流效率主要取決于采用的整流裝置，整流工序節(jié)能 途徑是提高整流效率。 圖 3 鹽水二次精制流程圖 一次鹽水工段送來的一次精制鹽水中鈣、鎂等離子可以被螯合樹脂選擇性吸附，而吸附的飽和樹脂可用鹽酸、氫氧化鈉進(jìn)行 再生，從而使樹脂達(dá)到重復(fù)使用的目的。 陽極液電解產(chǎn)生淡鹽水和氯氣 ， 經(jīng)陽極分離器后 ， 氯氣從淡鹽水中被分離出來送氯氣處理工序 ， 淡鹽水流到淡鹽水循環(huán)槽由泵送去脫氯塔。 離子膜法制堿時， 建議氯氣處理工藝方案：濕氯氣經(jīng)氯水洗滌，鈦管換熱器，氯氣除鹽、降溫后經(jīng)一段填料塔、二段泡罩塔干燥，使氯氣含水量 ≤50wtppm，氯氣輸送選用大型離心式氯氣壓縮機(jī) （透平壓縮 機(jī)） 。因此，國內(nèi)一北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 般采用中、低壓液化方法生產(chǎn)液氯。 蒸發(fā)的能耗主要是蒸汽，當(dāng)然動力電也是值得注意的。 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 2 章 燒堿生產(chǎn)概述 主要 方法簡介 目前 燒堿生產(chǎn)方式 主要采?。核y電解法 、隔膜電解法、 苛化法、 離子膜法三種方法制燒堿 。而在鎳、鈀和鉑內(nèi)的溶解度很大，一體積能解幾百體積氫。 （ 2）氫氣具有還原性，它能與某些金屬氧化物反應(yīng) 使金屬還原。 （ 2） 氫氣可以產(chǎn)生氫氧焰、制氫氧電池，可以填充氣球、冶煉金屬鎢和鉬。氫氣做為燃料具有很好的發(fā)展前途。 氫氣處理的目的 在電解過程中， H2是以鼓泡的形式出來的，所以其帶有較高的溫度和部分雜質(zhì)。 （ 3）從電解槽中以鼓泡的形式出來的氫氣溫度太高（一般在 80～ 90℃ ），必須進(jìn)行降溫，否則會影響后續(xù)的加工工藝要求。它是由電解槽中出來的氫氣經(jīng)氫氣緩沖罐后進(jìn)入一段洗滌塔洗去一部分的雜質(zhì)及使氫氣冷卻至 50℃ 后在經(jīng)二段洗滌塔除雜質(zhì)及冷卻至 30℃ ，之后再經(jīng)過絲網(wǎng)除霧器除去鹽和堿的霧沫后，用羅茨鼓風(fēng)機(jī)抽送至分配臺進(jìn)行下一階段的分配。 （ 6）飽和水蒸氣含量及水量 計算：按道爾頓分壓定律計。 K）。 則出塔水量 Wo+W3=W3+10 6 入塔 冷卻 水帶入熱量： Q9= W3( 273+25) 1 出塔 冷卻 水帶出熱量： Q10=(W3+ 10 6)( 273+30) 1 二段出塔氣體熱量 的計算 Q11=(273+30)10 6 09 =10 9 KJ Q12=10 6 =10 9KJ Q13= (273+30)369895 2 =10 8 KJ 二段洗滌塔的熱量守恒的計算 由 ? Q 進(jìn) =? Q 出 ∴ Q6+Q7+Q8+Q9=Q10+Q11+Q12+Q13 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 10 9+10 9+10 8+W3( 273+25) 1 =(W3+10 6)( 273+30) 1 +10 9+10 9+10 8 10 10+=+10 9+10 9+10 9+610 8 10 10+=+10 9 10 9= ∵ W3=10 8Kg 故入塔冷卻水量 10 8 Kg 出塔冷卻水量為： 10 8+10 6= 10 8Kg 入塔冷卻水帶入熱量： 10 8( 273+25) 1 =10 11KJ 出塔冷卻水帶出熱量： (10 8+ 10 6)( 273+30) 1 =10 11KJ 二段洗滌塔 熱量衡算表 表 35 二段洗滌冷卻塔熱量衡算表 輸入 輸出 物料名稱 數(shù)量 Kg 熱量 KJ 物料名稱 數(shù)量 kg 熱量 KJ 氫氣 10 7 10 9 氫氣 10 7 10 9 水汽 10 6 10 9 水汽 10 6 10 9 其他氣 體 369895 10 8 其他氣體 369895 10 8 冷卻水 10 8 10 11 冷卻水 10 8 10 11 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 氣體中氫氣含量的計算 %10012755288896250 00 6250 002 ????H %10066 665 562 500 0 ?? %94? 干氣體中氫氣的百分?jǐn)?shù) H2= %10012755625000625000 ?? %98%100637 755625 000??? 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 第 4 章 主要設(shè)備 的工藝計算 一段洗滌塔氣體流量 的 計算 計算條件 :年工作日 330天為基準(zhǔn)，則年總工作小時 33024=7920 h 進(jìn)塔氣體溫度為 80 ，操作壓力為 1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓由 PV=nRT 得 V= PnRT R=() 換算 =() 據(jù)查表得 1kJ= kgf cm 1kgf/ = 1kgf cm= 1 = 1cal= Kcal （ / = /(Kmol K) ? ? ? ?1 ??????V m? ??? hmV S /7920 31 ? hm /4505 3? ? ? ? ?1 ??????V 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 m? ??? hmV S /7920 74 87 32 ? hm /2476 3? Vs平 = hmhm /3491/2 24764505 33 ?? 一段洗滌塔冷卻水噴淋量及管徑的計算 （ 1） 冷卻水噴淋量計算 已知：根據(jù)一段洗滌塔熱量衡算得冷卻量為： 88621KWW ?? ????? 冷卻水溫度為 25℃，大氣壓為 1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；ρ L=1 103kg/m3 據(jù)公式 m= v? 得Lv ?m?水 h/m/7 9 2 010133353538冷卻水噴淋的體積流量冷卻水體積水水?????????LLvmvhmvv （ 2） 冷卻水管徑的計算 因為水及一般液體常用流速范圍 u 取（ — 3） m/s［ 2］ 所以：設(shè)冷卻水流速 u=2m/s=23600 =7200m/h 據(jù)公式 8 3 .4 m m1 0 0 0m0 8 3 7 2 0 3 0 4????????冷冷得 DuvD L? 圓整得：一段洗滌塔冷卻水噴淋管徑 D 冷 =100mm 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 一段洗滌塔 塔徑 的計算 （ 1）空 塔 速度 的計算 洗滌塔內(nèi)填料選用 mmmmmm ?? 的陶瓷拉西環(huán)以亂 堆方式進(jìn)行填充。 一段洗滌塔 塔高度 的確定 根據(jù)經(jīng)驗得到塔高度 H=5 1200mm=6000mm=600010 3=6m 噴嘴輸送的確定 設(shè)上水壓力為 ,考慮水垢的阻塞，噴嘴直徑 d= 查表及噴水量約 360 kg/h,則噴嘴總數(shù)由物料衡算需 25℃ 冷卻水 量 則噴嘴總數(shù)： n= 9 30 5 ? 個 考慮分布可能的阻塞，取 200 個。 冷卻水密度校正系數(shù) ?? 查附錄， 25℃時的冷卻水的粘度 SmP af ?? ? 據(jù)縱坐標(biāo) ?????????? LLgf gu ???? 求出 fu smuusmgufLgLf//2121??????????????????????????????? （ 2） 二段洗滌塔塔徑的計算 已知： hmsmu /??? 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 據(jù)公式： D 塔徑 =uVS???4得 D 塔徑 =mmuV S7941 0 0 3 6 0 2 2 8 044?????????? 二段洗滌塔徑圓整得 D 塔徑 =1000mm［ 2］ 校核： ，滿足要求2040251000 ???dD。謝謝你們！