【正文】 .....................22 ...........................................23 .........................................26 ..................................................26 ............................................26 ................................................27 ..........................27,2二段洗滌塔冷卻水噴淋量及管經(jīng)的計算 .............................27 ............................................28 ............................................31 .......................................31 .........................31 ...................................................32附錄 ....................................................................33參考文獻(xiàn) ................................................................34致謝 ....................................................................35北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）0第 1 章 燒堿的制備工藝簡介現(xiàn)代工業(yè)主要通過電解飽和NaCl溶液來制備燒堿。從上述可知,電解和液堿蒸發(fā)是主要耗能工序。鹽水精制工序的能耗主要是加熱溶解固體鹽的蒸汽和動力電耗，它們分別約占噸堿電耗和噸堿汽耗的 %和 12%。通常根據(jù)氯氣壓縮機(jī)壓力的不同，將氯氣液化方式分為高壓法、中壓法和低壓法三種。蒸發(fā)系統(tǒng)的加熱蒸汽供給的熱量主要消耗在（1）預(yù)熱物料至沸點所需熱量；(2)蒸發(fā)水分所需熱量；(3)堿液的濃縮熱；(4)氯化鈉析出結(jié)晶熱；（5)設(shè)備的熱損失。氫氣的爆炸上限和下限分別為 %和 %(體積分?jǐn)?shù))氫氣除用于合成氯化氫制取鹽酸和聚氯乙烯外，另一大用途時植物油加氫生產(chǎn)硬化油。氫用于合成甲醇，合成人工石油等。（1）其帶有大量的水蒸氣，溫度越高，在蒸汽中的飽和水蒸氣量越大，會影響氫氣的純度。北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）7氫氣處理工藝流程圖見下，據(jù)此進(jìn)行物料衡算和熱量衡算： 濕 氫 氣 緩沖罐 一段洗滌塔 二段洗滌塔 除霧器 去 用 戶圖 7 氫氣處理工藝流程圖（1）氫氣純度指標(biāo)：﹥98％（2）冷卻水溫度；25℃北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）8第 3章 工藝計算（1）以生產(chǎn) 5萬噸 100％NaOH 為基準(zhǔn)有化學(xué)方程式：2NaCl + 2H 2O = 2NaOH + H2↑ + Cl 2↑ 240 2 5107 m計算可得： m= =107（Kg）402157?m—生產(chǎn) 5萬噸燒堿的 H2的質(zhì)量（2）經(jīng)處理后的氫氣純度為 98％。則出塔水量： W 2+W1=W2+106 冷卻水帶入熱量：Q 4=W2(273+25) 1 冷卻水帶出熱量：Q 5=(W2+106)(273+35)1北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）12Q6=(273+35)106=109 KJQ7=106=109KJQ8= (273+50)369895=108 KJ 則 Q 進(jìn) = Q 出? ∴ Q 1+Q2+Q3+Q4 = Q5+Q6+Q7+Q8109+1010+108+W2(273+25)1=(W2+106)(273+35)1+109+109+???∴W 2=108 kg 即：進(jìn)入系統(tǒng)水量為108 kg ,出系統(tǒng)冷卻水量為：108+106=108 kg冷卻水帶入熱量：108(273+25) 1= 1011KJ冷卻水帶出熱量：(108+106) (273+35)1=1011KJ北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）13表 33 一段洗滌塔總熱量衡算表輸入 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 107 109 氫氣 107 109水汽 107 1010 水汽 106 109其他氣體 369895 108 其他氣體 369895 108冷卻水 108 1011 冷卻水 108 1011（1） 電解氫氣經(jīng)二段洗滌冷卻溫度從 50℃降至 30℃。一段洗滌塔進(jìn)氣管和出氣管管徑∶因為易燃易爆氣體的在管道中流速范圍＜8m/s；而氫氣屬于易燃易爆氣體；則氫氣在管道內(nèi)的流速取為 5m/s hm/3605??入塔氣體流量為：4505m 3/h出塔氣體流量為：2476m 3/h由 u= 得到d 入 = muVS561056. ????同理可得d 出 = uVS4190419. ????北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）24則一段洗滌塔物料進(jìn)口管管徑為 d 入 =580mm；出口管管徑為 d 出 =450mm由一段洗滌塔出來的氣體流量是進(jìn)入二段洗滌塔的氣流量；則 V2=V3???? ?????hVS/?46????4 ????? 則 V s平 = /82093763?（1）冷卻水噴淋量計算已知：根據(jù)二段洗滌塔熱量衡算得冷卻量為： . 86803 KW??????冷卻水溫度為 25℃，大氣壓為 1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；ρ L=1103kg/m3據(jù)公式 m= 得v?Lm水北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）25h/m/.. 353538冷 卻 水 噴 淋 的 體 積 流 量冷 卻 水 體 積水水 ???LLvv（2）二段冷卻水管徑計算 因為水及一般液體常用流速范圍 u?。ā?）m/s 所以：設(shè)冷卻水流速 u=2m/s=23600=7200m/h據(jù)公式 ????冷冷得 DuvL?圓整得：二段洗滌塔冷卻水噴淋管徑 D 冷 =70mm［8］（1）空塔速度的計算洗滌塔內(nèi)填料選用 的陶瓷拉西環(huán)以亂堆方式進(jìn)行