年產(chǎn)140萬噸焦炭焦化廠硫銨工段初步設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 10第三章 化工計(jì)算1計(jì)算原始數(shù)據(jù)122小時(shí)生產(chǎn)能力計(jì)算 133氨平衡計(jì)算134 水平衡的計(jì)算145 熱平衡計(jì)算15第四章 設(shè)備選型1飽和器基本尺寸202旋風(fēng)式除酸器的基本尺寸22第五章 設(shè)備結(jié)構(gòu)圖敘述及附表1設(shè)備結(jié)構(gòu)圖敘述232 工藝設(shè)備一覽表26 致謝27參考文獻(xiàn)28第一章、概 述1設(shè)計(jì)依據(jù)（1） 設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)70萬噸焦炭焦化廠硫銨工段初步設(shè)計(jì)（2） 生產(chǎn)能力：（3） 生產(chǎn)方法：飽和器法（外部除酸式），又稱半直接法 （4） 硫銨主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：硫銨的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱指標(biāo)一級(jí)品二級(jí)品三級(jí)品 顏色白色或微帶顏色的結(jié)晶 氮含量（以干基計(jì)）≥21≥≥ 水分%≤≤1．0≤ 游離酸（）%≤≤≤ 粒度（60目篩余量）≥75（5） 硫銨的物理化學(xué)性質(zhì): 硫銨的分子式為,。潮濕的硫銨結(jié)晶對(duì)鋼鐵水泥及麻袋均有不同程度的腐蝕作用。硫銨對(duì)水稻的利用率為65%，對(duì)大麥和小麥約為55%，而一般肥料對(duì)水稻、大麥和小麥的利用率僅為20%。對(duì)煙煤來說，煤中大量的氮是結(jié)合在開鏈的和環(huán)形化合物的氨基衍生物組成之內(nèi)。研究表明，對(duì)氨的產(chǎn)率起決定性作用的是煤中氮的存在形式和焦?fàn)t火道溫度。這種方法要消耗大量水蒸氣，而且蒸發(fā)設(shè)備龐大，經(jīng)濟(jì)效果不佳。采用直接法生產(chǎn)硫銨雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但因過多的設(shè)備處于負(fù)壓狀態(tài)，在生產(chǎn)上不安全，故在工業(yè)上未被采用。由于該法工藝過程簡單，生產(chǎn)成本低，故為國內(nèi)外焦化廠普遍采用。②用芒硝制取硫銨 芒硝與氣態(tài)二氧化碳，氨與水按以下方式進(jìn)行反應(yīng)： 將反應(yīng)所得溶液送去過濾分離，除去Na2HCO3沉淀，而濾液用少量硫酸中和后，送入結(jié)晶設(shè)備濃縮結(jié)晶。單是加工硫銨溶液，就需混合、結(jié)晶、中和和蒸發(fā)等許多工序。第二章、飽和器法硫銨生產(chǎn)工藝1工藝流程圖及流程敘述外置除酸器飽和器法生產(chǎn)硫銨的工藝流程見下圖如上圖所述：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。為降低產(chǎn)品游離酸含量，在離心機(jī)中用溫水洗滌濾餅。飽和器的阻力通常為450500毫米水柱。由于它往往夾帶著氣泡。（3）苯族烴與濃硫酸作用而生成的磺酸鹽，也會(huì)使母液起泡沫，故硫胺工段最好不使用濃度在94%以上的濃硫酸，也不希望使用再生酸，因?yàn)榍罢邥?huì)促使煤氣中的苯族烴磺化，而后者本身就含有磺酸鹽。采用飽和器法生產(chǎn)硫銨時(shí)，每產(chǎn)一噸硫銨的硫酸和水、電、蒸汽的消耗定額大致如下表：硫酸（100%濃度）—0．750噸水26—33電能28—32度水蒸汽—3硫銨工段的工藝操作參數(shù)（1）預(yù)熱前粗氣溫度 預(yù)熱器前粗氣溫度與出冷氣后粗氣溫度及其經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)加壓后的溫升有關(guān)。（4）母液酸度和加酸制度 由經(jīng)驗(yàn)知，設(shè)計(jì)時(shí)母液酸度宜取46%。洗水溫度一般宜為6080℃，這樣既能洗去結(jié)晶表面油類雜質(zhì)，又能降低濾液粘度，提高分離效率，降低硫銨游離酸含量。③ 滿流槽布置在靠近母液槽一側(cè)。0母液特性值（正常）比重 —酸度 4—8%NH3 150—180克/升（NH4）SO4含量 40—46%NH4HSO4 10—15%原料硫酸濃度＞75% 離心機(jī)內(nèi)洗水用量硫銨量的810%（4） 離心干燥系統(tǒng)設(shè)備布置原則① 硫銨操作室樓層標(biāo)高，應(yīng)按下列原則確定:由結(jié)晶槽至離心機(jī)的母液能順利自流；應(yīng)使離心機(jī)分離出的母液自流入飽和器內(nèi)；由螺旋輸送機(jī)至干燥器的溜槽，其傾角不小于52度。 當(dāng)母液中（NH4）2SO4的濃度為42%，酸度分別為4%與8%時(shí)，查母液表面飽和水蒸氣壓力 與溫度的關(guān)系圖，知 當(dāng)酸度為4%時(shí)，℃。2氨氣帶入的熱量Q2：⑴氨帶入的熱量：98分縮器后氨汽溫度℃℃氨的比熱 ⑵水汽帶入的熱量 3硫酸帶入的熱量 %H2SO4的比熱（20H2SO4的溫度(℃)4洗滌水帶入的熱量 60離心機(jī)、飽和器洗滌水溫度（℃） ℃時(shí)水的比熱5結(jié)晶槽回流母液帶入的熱量: 由經(jīng)驗(yàn)知,回流母液量一般為硫銨產(chǎn)量的10倍。 故煤氣的自由水容量的利用率為 。,當(dāng)砌筑良好和維護(hù)得當(dāng)時(shí)，一般來說，五年之內(nèi)不用大修。 煤氣經(jīng)預(yù)熱后,沿中央煤氣管1進(jìn)入飽和器，通過中央煤氣管末端的煤氣分配傘3，呈多股氣泡穿過母液層。 工藝設(shè)備一覽表
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