年產(chǎn)20萬(wàn)噸硫酸車間轉(zhuǎn)化工段工藝設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 遇到大家我很開(kāi)心，很幸運(yùn)，我覺(jué)得大學(xué)四年，最重要的不是你學(xué)習(xí)了多少知識(shí)，不是拿到了學(xué)位證，而是這四年中自己收獲的成長(zhǎng)。在使用的時(shí)候需要根據(jù)需求選擇適當(dāng)?shù)男问降膿Q熱器。一般在碳鋼管采用膨脹法，管板是碳鋼或低合金鋼，不超過(guò)4MPa設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力不超過(guò)350℃的場(chǎng)合。 （1） 換熱管布置和排列間距 圖61各種管道布置常見(jiàn)的傳熱管規(guī)格ф192毫米，ф252毫米（1Crl8Ni9Ti），ф25（鋼10）。(2) 占地面積小重量輕 同其他的換熱器相比管板式換熱器的占地面積較小重量較輕適合大小工廠的使用。在設(shè)計(jì)換熱器的時(shí)候，換熱器的各個(gè)零部件的材質(zhì)需要考慮到操作的溫度和壓力，操作溫度來(lái)考慮制造過(guò)程的流體阻力的要求和該材料的特性等來(lái)選擇。換熱器在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生損耗，所以運(yùn)行一段時(shí)間必須進(jìn)行清理，需要全廠停車。、操作與維護(hù) 設(shè)備安裝的方向有很多：直立安裝，臥式安裝，傾斜式安裝等。如表61所示。表51各換熱工況項(xiàng)目1換2換3換四換交換熱量（kJ∕h）89026732538129831970470溫差（℃）1199314198計(jì)算傳熱面積（）2098243145605401采用傳熱面積（）2308267452446211 注：實(shí)際采用傳熱面，因要考慮氣體濃度的變化和生產(chǎn)的可能性等，比計(jì)算傳熱面要增大10%~15%。三氧化硫氣體在三段觸媒層出口：℃，Q= KJ/hSO3氣體在換熱器進(jìn)口：℃，Q= kJ∕h Q損=?= kJ∕h二氧化硫氣體進(jìn)換熱器60℃，其帶入熱量：二氧化硫：=12121 KJ/℃氧氣： = KJ/℃氮?dú)? 2627= KJ/℃∑: 12121++= KJ/℃ Q=60= KJ/℃（+5）℃Q== KJ/hQ損=5= KJ/h∑Q損=+= KJ/h交換熱量Q==25391298 KJ/h預(yù)計(jì)第三換熱器三氧化硫氣體出口溫度為180℃，則：二氧化硫：= KJ/℃三氧化硫：= KJ/℃氮?dú)猓? 2627= KJ/℃氧氣： =℃∑=+++= KJ/℃所以二氧化硫氣體在第三換熱器出口的溫度為：t=（）/= ℃三氧化硫： → ℃二氧化硫。O2=247。O2=247。氣體的摩爾熱容量可按下式求出：在絕熱的情況下λ值與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，如表（31）所示表31 二氧化硫濃度與λ值得關(guān)系二氧化硫濃度（%）λ二氧化硫濃度（%）λ二氧化硫濃度（%）λ28861731027835972001130341478226123285145925613506，轉(zhuǎn)化率計(jì)算進(jìn)一轉(zhuǎn)氣體成分：二氧化硫：9%；氧氣；%；%進(jìn)二轉(zhuǎn)氣體成分：二氧化硫：%；氧氣：%；氮?dú)猓?。因此，考慮使用外部換熱型轉(zhuǎn)化器。其中的二氧化硫大約要經(jīng)過(guò)多級(jí)轉(zhuǎn)換后經(jīng)過(guò)兩個(gè)吸收塔，吸收其中的三氧化硫后就排放。這種流程比較簡(jiǎn)單，但轉(zhuǎn)化率比較低，通常低于97%以下。因此古代硫酸被稱為“綠礬油”。在上個(gè)世紀(jì)的中國(guó)，由于技術(shù)落后和設(shè)備條件的不允許，中國(guó)的硫酸產(chǎn)量很低，而且那個(gè)時(shí)候的硫酸生產(chǎn)方法很落后，造成了資源浪費(fèi)嚴(yán)重而且對(duì)環(huán)境的污染也是很嚴(yán)重的。近幾年從天津的爆炸到山東的化工廠爆炸，這一系列的事故無(wú)不是在警告我們注意安全生產(chǎn)，正確操作，在硫酸生產(chǎn)中尤其需要注意。年產(chǎn)20萬(wàn)噸硫酸車間轉(zhuǎn)化工段工藝設(shè)計(jì)學(xué)院名稱 化學(xué)與制藥工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 化工131 學(xué)生姓名 宋有為 導(dǎo)師姓名 袁芳 2017年5月8日年產(chǎn)20萬(wàn)噸硫酸車間轉(zhuǎn)化工段工藝設(shè)計(jì)作 者 姓 名 宋有為 專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 指導(dǎo)教師姓名 袁芳 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 講師 目 錄摘 要 1 第一章 文獻(xiàn)綜述 3 3 3 第二章 工藝說(shuō)明書 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6: 6 第三章 轉(zhuǎn)化工序物料衡算 7 7，轉(zhuǎn)化率計(jì)算 8 9 10 10 11 11 12 12 第四章 轉(zhuǎn)化器各段的熱量衡算 15 15 15 15 16 16 16 16 17 18 18 18 18 19 20 20 20 20 21 22 22 第五章 換熱器溫度，傳熱面積的計(jì)算 23 23 23 24 25 第六章 換熱器設(shè)計(jì) 27 27 28 28 2操作與維護(hù) 28 28 換熱器的結(jié)構(gòu)形式 29 29 29 29 29 30 30 31齊魯工業(yè)大學(xué) 2016屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要本設(shè)計(jì)進(jìn)行的是20萬(wàn)噸硫酸 /年轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)，主要負(fù)責(zé)硫酸生產(chǎn)過(guò)程中二氧化硫到三氧化硫的轉(zhuǎn)化過(guò)程，計(jì)算部分包括三個(gè)：物料平衡，熱量衡算和換熱面積的計(jì)算，轉(zhuǎn)換過(guò)程是通過(guò)2次轉(zhuǎn)化2次吸收來(lái)完成的。硫酸也具有高危害性，在使用運(yùn)輸和儲(chǔ)存的時(shí)候需要特別的注意。改革開(kāi)放以來(lái)，為了改變以前中國(guó)硫酸生產(chǎn)方法的落后，國(guó)家通過(guò)積極的引進(jìn)外來(lái)技術(shù)和國(guó)內(nèi)科學(xué)家的努力，中國(guó)在硫酸生產(chǎn)技術(shù)上取得了突分猛進(jìn)，使中國(guó)的硫酸產(chǎn)量逐年提高。在硫酸制取的過(guò)程中二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫的過(guò)程是最為重要的過(guò)程，直接關(guān)系到將來(lái)硫酸的產(chǎn)量。在20世紀(jì)在60年代以前，我國(guó)大部分的硫酸廠使用這種流程。轉(zhuǎn)換過(guò)程分為四個(gè)部分間接換熱式?？紤]到換熱器中的氣體具有一定的腐蝕性，所以選用管式熱交換器的選擇。觸媒四層：一次轉(zhuǎn)化用三層觸媒，二次轉(zhuǎn)化用一層觸媒（每一層稱為一段）。2= kmol 32= kg = m179。2= kmol 32=4016 kg = m179。 ← 60 ℃△t=（+）/2= ℃取K=(㎡.K)，則： F=Q/(K.△t)=( 253912981000)/(3600)=4560 (㎡)降溫：三氧化硫氣體側(cè)3℃，二氧化硫氣體側(cè)5℃?？紤]各換熱器對(duì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)熱平衡的影響大小，1，2換熱器分別增大10%然后取整，3，4換熱器分別增大15%然后取整。表61 換熱器的結(jié)構(gòu)分類類 型 特 點(diǎn) 間 壁 式 管 殼 式 列管式 固定管板式 剛性結(jié)構(gòu) 用于管殼溫差較小的情況（一般≤50℃），管間不能清洗
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