【正文】 CO3=進后反應(yīng)桶鹽水中的 Na2CO3 － 除去CaCl2 反應(yīng)消耗的 Na2CO3－ 除去 BaCl2 消耗Na2CO3=? ? ???－ 出后反應(yīng)桶鹽水中的 NaCl=進后反應(yīng)桶鹽水中的 NaCl＋ 除去 CaCl2反應(yīng)生成的 NaCl ＋ 除去 BaCl2 生成的NaCl=? ? ???＋＋ 表 后反應(yīng)桶物料進料衡算 物料 進料 進后反應(yīng)桶的鹽水 Na2CO3 溶液 kg/h wt% kg/h wt% NaCl 37230 / / CaCl2 / / BaCl2 / / H2O 108582. 376 80 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 19 表 后反應(yīng)桶物料出料衡算 中間槽物料衡 算 鹽水 鹽水 高純 HCl 溶液 沉淀 60 Na2CO3 / / 94 20 總計 145970 100 470 100 合計 146440 組 分 出料 出后反應(yīng)桶的鹽水 產(chǎn)生的沉淀 kg/h wt% kg/h wt% NaCl 37282 / / CaCl2 / / / / BaCl2 / / / / H2O 108958 / / Na2CO3 / / CaCO3 / / BaCO3 / / 總計 146286.64 100 100 合計 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 20 圖 中間槽物料衡算示意圖 加入高純 lHC， 用于除去過量的?23CO和調(diào)節(jié) PH值 OHCOCNCCON 2232 la2lH2a ????? 過量32aCON的質(zhì)量 ?? )an 32?????????????）（）（）（）（（HCCNCNHCCON 設(shè)高純 lHC的濃度為 %35 帶入水的質(zhì)量%651% ???? ）（ 表 中間槽物料進料衡算 物料 進料 進中間槽的鹽水 高純鹽酸（ 35%） kg/h wt% kg/h wt% NaCl 37191 / / H2O 65 Na2CO3 / / HCl / / 35 總計 145482 100 100 合計 表 中間槽物料出料衡算 表 組分 出料 出中間槽的鹽水 產(chǎn)生的氣體 kg/h wt% kg/h wt% NaCl / / 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 21 進入后折流槽鹽水的 PH值為7， 繼續(xù)加入 lHC調(diào)節(jié)鹽水的 PH值為 5， 則?H濃度為Lmol105 加入 lHC的物質(zhì)的量 5 ??? 加入 的質(zhì)量 ?? 設(shè)高純 l的濃度為 %35 則帶入水的質(zhì)量%351% ???? ）（ 最后在 后折流槽中加入32aSON,用于除去游離氯。 （ 1） 由沉降槽底分出的含固率為 5 .5~7 % 的含鹽泥漿含氫氧化鎂較高 , 是生產(chǎn)氧化鎂的較好原料。 （ 3） 3CaCO 的生成在低溫時反應(yīng)較慢 , 而在 60℃ 以上時 , 反應(yīng)則幾乎是瞬時的。 其反應(yīng)式如下： （絮狀沉淀））（— 22 OHMg2 O HMg ??? 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 6 （ 3） 后反應(yīng)桶中 碳酸鈉除鈣離子， 碳酸鈉的加入量要超過反應(yīng)理論的用量，參照實驗結(jié)果以及工廠生產(chǎn)經(jīng)驗 ， 本工藝碳酸鈉的過堿量 200~400mg/l。 ，發(fā)生反應(yīng)鈣離子與碳酸鈉生成碳酸鈣不溶性沉淀，這些沉淀通過沉淀出口管排出，然后粗鹽水將進入膜過濾器。 綜上所述，本次設(shè)計將采用凱膜過濾技術(shù)進行一次鹽水的精制。相對于傳統(tǒng)過濾技術(shù)，該技術(shù)促進了鹽水質(zhì)量的質(zhì)的飛躍。通常液堿用槽車或貯槽裝運，工業(yè)固堿用鐵桶或其他密閉容器包裝。解放二十年以來，氯堿產(chǎn)量僅 萬噸 /年。 本次設(shè)計主要是對一次鹽水精制主要設(shè)備前反應(yīng)桶的工藝計算和設(shè)備選型。本次設(shè)計內(nèi)容為年產(chǎn)30萬噸液堿工藝初步設(shè)計 —— 鹽水工段工藝及前反應(yīng)桶設(shè)計。 本設(shè)計在槽壁上設(shè)置了四塊指型擋板，以避免出現(xiàn)鹽水打旋現(xiàn)象。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 課 題 名 稱 年產(chǎn) 30 萬噸液堿工藝初步設(shè)計 —— 鹽水工段工藝及前反應(yīng)桶設(shè)計 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 系、年級專業(yè) 生物與化學(xué)工程系 10 級化學(xué)工程與工藝 指 導(dǎo) 教 師 職 稱 副 教 授、講 師 2021 年 5 月 21 日 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 I 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計課題為年產(chǎn) 30 萬噸液堿工藝初步設(shè)計 —— 鹽水工段工藝及前反應(yīng)桶設(shè)計。 前反應(yīng)桶的封頭采用 45 度折邊錐形，本設(shè)計已列出了封頭的詳細的計算參數(shù)。 本設(shè)計說明書總共分為五個部分 。反應(yīng)桶內(nèi)，精制劑次氯酸鈉將藻類等有機物消解為小分子有機物，原鹽中的不溶性雜質(zhì)充分沉淀，經(jīng)過 45度折邊錐形封頭良好匯集能力，定期排出。改革開放以后，氯堿工業(yè)突飛猛進，達到了 2123 萬噸，居于世界第五，僅次于美、德、日、俄。燒堿包裝上必須有：“腐蝕性物品 ”標(biāo)志。經(jīng)不斷的工藝改進之后，凱膜鹽水過濾技術(shù)已相當(dāng)成熟完善，大多數(shù)企業(yè)因而都選擇這種工藝技術(shù)。 一次鹽水精制工藝簡介 前反應(yīng)桶 后折流槽 前折流槽 一次鹽水大罐 膜過濾器 預(yù)處理器 后反應(yīng)桶 氣液混合器及加壓容器罐 化鹽桶 皮帶傳送 原鹽 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 5 。 ， 一些殘余的少量 氫氧化鎂和碳酸鈣 及 氫氧化鎂等等固體顆粒物 被膜過濾器除去，這時就能算作初步的精鹽水了。 其反應(yīng)式如下： ???? 3232 C a C OCOCa 此工藝的關(guān)鍵點 （ 1）預(yù)處理器的處理效果與加入的 NaOH 溶液 的量，鹽水中的鎂離子含量，預(yù)處理器的自身設(shè)計等有關(guān)。所以 , 較高溫度有利于除 ?2Ca 。而氧化鎂 又是較為重要的工業(yè)原料 , 可供做橡膠的填充劑 , 半導(dǎo)體粘膜和高級耐火保溫材料等。 鹽泥的組成匯總 表 313 鹽泥的組成匯總 成分 kg 3aCOC 3B 2g ）（ OHM 2e ）（ OHF 4aSOB 不溶性雜質(zhì) laCN 91 OH2 338 合計 845 6 H2O 108311.89 / / CO2 / / 100 總計 145554.2 100 100 合計 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 22 不溶性雜質(zhì)及沉淀的質(zhì)量 ??????? 設(shè)鹽泥中水的含量為 %40， 設(shè)鹽泥中水的質(zhì)量為kgX， 因為為飽和鹽水，則鹽泥中l(wèi)aCN的質(zhì)量為 X 可得方程 ： % ???? XXX ）（ kg338?X 鹽泥中OH2的質(zhì)量kg338 鹽泥總的質(zhì)量為%40 ?? 鹽泥中 laCN的質(zhì)量kg91% ??? 反應(yīng)產(chǎn)生 的質(zhì)量 5 ???? 進入一次 鹽水大罐的 laCN質(zhì)量kg3719191220370626 ??? 一次鹽水大罐的OH2體積 LV 11659 0 ??????? ）（ laCN的質(zhì)量濃度 LV g31911659 71037166m 36 ?????? 熱量衡算 配水罐熱量衡算 設(shè)回流水溫度Co1 70t ?， 加入純水溫度Co2 20t ? 表 常壓下各溫度下水的比熱容如下： 溫度Co 比熱容).kg(k kJ 20 30 40 50 60 70 加入純水的質(zhì)量hkg31420m 1 ? 查物性數(shù)據(jù)手冊可知Co70時，Lg200鹽水的密度LP 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 23 回流水的質(zhì)量 2 ????? PV 以Co0為焓值零點 ，tm m,p ?CH ? 加入純水的熱量KJCH 26285 1mp11 ????? ）（， ? 回流水的熱量KJC 27398 22mp22 ????? ）（， ? 配水罐的 鹽水的總質(zhì)量hkg1247239330331420mmm 213 ????? 配水罐的鹽水的總熱量KJHHH 30027023273984262628597213 ????? 由33mp33 tm ?，CH ? 可得 KCH 3mp3 33 ????? ，? 配水罐出口鹽水溫度Co3 ? 表 配水罐熱量衡算 進料熱量 出料熱量 回流鹽水熱量 純水熱量 混合鹽水熱量 hKJ hKJ hKJ 2628597 27398426 30027023 加熱罐熱量衡算 設(shè)加熱罐出口處鹽水的溫度Co4 60t ?,加熱罐進出口鹽水質(zhì)量不變 入口處鹽水的熱量33mp33 tm ?，CH ? 出口處鹽水的熱量44mp44 t?， 加熱罐提供的熱量 KJHHH 1240201)( ???????? 第三部分 設(shè)備計算 邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 24 前反應(yīng)桶幾何數(shù)據(jù)的設(shè)計 .1 計算基準(zhǔn) (1)從鹽水工段可知前反應(yīng)桶最大進料流量為hmWV SS / 3??? ? (2)根據(jù)生產(chǎn)實際結(jié)合本設(shè)計，設(shè)定前反應(yīng)桶中反應(yīng)時間為 min30 。 設(shè)桶直徑為 X 則桶高 h=2X。 ， 名義厚度mmCd 41n ????? ?? 錯誤 !未找到引用源。 ，名義厚度 錯誤 !未找到引用源。 符合要求。 攪拌機的計算 （ 1） 因原料中含有氯離子，具有較強的腐蝕性，故采用不銹耐酸鋼。 查參考文獻 【 1】 表 39 得：， 表 計 算結(jié)果 折葉角度 ? 無擋板條件下的 pN 部分擋板條件下的 pN 全擋板條件下的 ?Re 全擋板條件下的 pN ?90 ?45 ?30 6315 從表中可得到功率數(shù) ??? Tp KN 錯誤 !未找到引用源。 故符合條件。 攪拌軸離罐底高度 12 倍槳葉直徑或槳葉半徑再加 150mm。 沉淀出口管 不溶性雜質(zhì)為 ，密度約等于 3/2021 mkg 錯誤 !未找到引用源。此外， 在設(shè)計過程中 同學(xué)之間相互討論，共同合作，解決了許多有用的實際生活中的問題，也學(xué)到了沒有學(xué)到的知識，大大提高了工作的效率與質(zhì)量。 最后，這次畢業(yè)設(shè)計體現(xiàn)出自己的優(yōu)點和不足的地方，在以后的工作學(xué)習(xí)當(dāng)中會有很大的幫助。 在這次畢業(yè)設(shè)計中，我認識到了做設(shè)計工作的不易，這也是我未曾預(yù)料的，從最初的完全找不著設(shè)計步驟，到逐步理清思路，再到 數(shù)據(jù)的查詢，艱難的尋找恰當(dāng)?shù)挠嬎愎郊昂怂惴椒ǎ詈罅斜砝L制，一步一步，走完之后，才覺得天是藍的，草是綠的 ......這最后一份答卷終于沒有讓自己失望。借此機會我想對指導(dǎo)老師周老師和胡老師，以及曾經(jīng)的科任老師表達最誠摯的敬意和感激之情，是你們教導(dǎo)我們學(xué)習(xí)科學(xué)知識，在你們的一言一邵陽學(xué)院 （ 2021） 畢業(yè)論文 38 行中，在潛移默化的熏陶下，我們逐漸為你們的風(fēng)采所傾倒，教師 —— 也在此刻回歸了他最初受人尊敬的地位。但是在設(shè)計過程中還是遇到很多問題，比如物料衡算時過于理想化，很多物料來源