【正文】 進(jìn)口煤氣線速度不宜小于25m/s，現(xiàn)選取50 m/s則煤氣進(jìn)口截面積為：煤氣進(jìn)口 為矩形，設(shè)長(zhǎng)寬比為2，則2. 煤氣出口管直徑出口管內(nèi)煤氣線速度可采用48m/s，現(xiàn)取7m/s 選用公稱直徑為1600mm的鋼管,出口管外壁均作5mm的防腐層，則外緣直徑為 3. 除酸器內(nèi)環(huán)形截面寬度取與煤氣進(jìn)口寬度相等,則內(nèi)徑4. 出口管在器內(nèi)部分高度 煤氣在器內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度為進(jìn)口煤氣線速度的62%70%，取70%。 按前面計(jì)算結(jié)果，,此時(shí)露點(diǎn)溫度為40℃，但此時(shí)煤氣溫度為60℃，故煤氣是過熱的。輸入熱量1煤氣帶入飽和器的熱量 設(shè)煤氣預(yù)熱器后的實(shí)際溫度為t，則1 干煤氣帶入的熱量： 。在飽和器機(jī)組一側(cè)并在起吊設(shè)備作業(yè)范圍內(nèi)應(yīng)留有放一個(gè)飽和器機(jī)組的檢修用地。⑦ 酸泵應(yīng)成組集中布置。② 硫銨倉(cāng)庫(kù)應(yīng)布置在主廠房一側(cè) 。（6）母液中的結(jié)晶的濃度（晶比） 晶比即母液中所含結(jié)晶的體積對(duì)母液與結(jié)晶總體積的百分比。（3）母液濕度 母液溫度過高過低均對(duì)晶體成長(zhǎng)不利，因此飽和器在保持水平衡且保證母液不被稀釋的條件下，保持相宜的穩(wěn)定操作溫度。當(dāng)母液的表面張力降低后，泡沫便會(huì)消除。嚴(yán)重時(shí)，飽和器和滿流槽內(nèi)的母液幾乎全部呈泡沫狀態(tài)。除酸器、循環(huán)泵、結(jié)晶泵和母液管道，也應(yīng)定期用溫水洗滌，以防被硫銨結(jié)晶堵塞。干燥后的硫銨即為產(chǎn)品。母液中不斷有硫銨生成，當(dāng)其呈過飽和狀態(tài)后便有硫銨結(jié)晶析出。在這種情況下，焦化廠利用燒結(jié)廠或發(fā)電廠工業(yè)廢氣中的二氧化碳來制取硫銨是很理想的。硫酸用量對(duì)1噸硫銨約為144千克。除去碳酸鈣沉淀后的濾液中，約含硫銨40%，將 其送入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，得到結(jié)晶硫銨。半直接法生產(chǎn)硫銨的工藝過程為：出爐煤氣在初步冷卻器中冷卻到25~30℃，進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)。煤氣從初步冷卻器出來，溫度約為60~70℃,進(jìn)入電撲焦油器，除去其中之焦油霧滴。（1） 間接法 在現(xiàn)在生產(chǎn)硫酸方法未被提出之前，焦化廠曾用硫酸中和稀氨水，然后蒸發(fā)溶液而來制取固體硫銨。比較起來，后一種的可能性更大。 氨的產(chǎn)率取決于煉焦的工藝條件及原料煤的性質(zhì)。適用于農(nóng)田后，大部分銨離子被吸附稱為土壤的一個(gè)組成部分，減少了流動(dòng)性，不易流失。硫銨的水溶液呈弱酸性，1%，硫銨晶體溶于水時(shí)要吸收熱量，其吸收熱為15千卡/千克。商品硫銨的晶體也可呈橢圓形或正方形，其色澤略呈綠色（或灰色、黃色、淺藍(lán)色）。%%，易溶于水。煉焦初期析出的初次產(chǎn)物經(jīng)二次熱解后，生成組分十分復(fù)雜的煉焦煤氣、焦油、苯族烴以及氨、硫化氫、氰化氫和高溫?zé)捊够瘜W(xué)產(chǎn)品。這些氨基部分可能直接存與煤中，也可能使煉焦過程中由其他更復(fù)雜的氮化物熱解而成。此外，焦化廠還可以用石膏、芒硝或用煤氣中的硫化氫代替硫酸來生產(chǎn)硫銨。煤氣在初步冷卻器冷凝出的氨水補(bǔ)充到循環(huán)氨水中去，而煤氣中所含的水汽量，恰好相當(dāng)于配煤水分和化合水分的總和。采用飽和器或硫酸洗氨塔生產(chǎn)硫銨，實(shí)質(zhì)上都屬于半直接法。① 用石膏制取硫銨 將石膏粉碎呈粉末后，按氣體或液體法進(jìn)行反應(yīng)：或?qū)⑺玫牧蜾@溶液用真空過濾器過濾。 據(jù)文獻(xiàn)資料報(bào)道，采用該法制取硫銨時(shí)，%。 ③用工業(yè)廢氣中的二氧化硫制取硫銨 一些焦化廠靠近燒結(jié)鐵礦的燒結(jié)廠或燃燒高硫煤的大型發(fā)電廠。煤氣出飽和器后進(jìn)入除酸器2，以分離所夾帶的酸霧，然后煤氣去粗笨工段。%以下，濕硫銨經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送入沸騰式干燥機(jī)進(jìn)行干燥。此時(shí)，所制造的過量母液經(jīng)滿溜槽流至母液貯槽12中暫時(shí)貯存，待飽和器內(nèi)母液不足時(shí)，再用母液泵9將其送回使用。在飽和器的操作過程中，母液往往會(huì)起泡沫。當(dāng)發(fā)現(xiàn)母液起泡沫時(shí)，應(yīng)立即經(jīng)回流槽向飽和器中加入少量洗油或其他油類。為不使預(yù)熱溫度過高，影響硫胺質(zhì)量，除降低粗氣初冷濕度外，必須嚴(yán)格控制進(jìn)入飽和器內(nèi)的水量。（5）母液循環(huán)量 設(shè)計(jì)時(shí)，母液循環(huán)量應(yīng)為干硫銨產(chǎn)量的30倍，以制取大粒度硫銨晶粒。4車間工藝布置（1） 工藝布置原則① 硫銨工段由煤氣預(yù)熱、硫銨、離心干燥、包裝及酸庫(kù)組成，應(yīng)考慮鐵路和公路運(yùn)輸?shù)姆奖恪＂?水封槽的液封高度應(yīng)不小于風(fēng)機(jī)全壓。（5） 其他注意事項(xiàng)④ 檢修飽和器機(jī)組可設(shè)置電動(dòng)或手動(dòng)橋式吊車。5 熱平衡計(jì)算因有關(guān)參考數(shù)據(jù)均比較早，故這里先依舊例仍用Cal為熱量單位。25M直徑的飽和器可取300M2K傳熱系數(shù)，取tT飽和器外壁溫度，取40℃tB大氣溫度，取20℃ 總輸出熱量： 由得： t=℃熱量平衡計(jì)算列表輸入輸出項(xiàng)目Kcal/h%項(xiàng)目Kcal/h%煤氣帶入煤氣帶出氨氣帶入結(jié)晶槽母液帶出硫酸帶入循環(huán)母液帶出洗水帶入硫銨帶出結(jié)晶槽母液帶入壁散失36000循環(huán)用液帶入化學(xué)反應(yīng)熱合計(jì)100合計(jì)100 從以上飽和器物料平衡與熱平衡的計(jì)算可以得出，為保持飽和器的水平衡，母液溫度應(yīng)高于47℃（母液酸度為6%時(shí)），℃，這些計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況較為接近。滿流口為矩形，取長(zhǎng)寬比為2則 硫酸密度取1200kg/m3, 2旋風(fēng)式除酸器的基本尺寸(，煤氣中酸霧最小顆粒為16)經(jīng)計(jì)算選型知:最大型號(hào)的除酸器也不能滿足此工段生產(chǎn)需要,故選用兩個(gè)除酸器。 飽和器中央煤氣管的外表面經(jīng)常與酸霧接觸，故需焊鉛。而循環(huán)母液則用泵經(jīng)管7送入攪拌器7 ,使器內(nèi)母液得到充分的攪拌。在設(shè)計(jì)中，師生之間的情誼也得到了進(jìn)一步升華，老師細(xì)致入微的指導(dǎo)和兢兢業(yè)業(yè)的工作態(tài)度，都給我們留下了深刻的印像，在此向申峻老師及其他各位指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意，對(duì)關(guān)注我們成才的學(xué)校學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)表示誠(chéng)摯的謝意！ 設(shè)計(jì)小組全體成員 2009年1月 參考文獻(xiàn)1焦化廠優(yōu)質(zhì)硫銨生產(chǎn) 劉承劍 、季廣祥 著 2煤化工工藝學(xué) 郭樹才編 3煤化學(xué) 郭崇濤編 4焦化設(shè)計(jì)參考資料（下） 鞍山焦耐院編 19805煉焦化產(chǎn)理化常數(shù) 冶金工業(yè)出版社 6化工設(shè)計(jì) 黃璐編 7蘇聯(lián)國(guó)定全蘇標(biāo)準(zhǔn)ΓOCT2184438煤氣化設(shè)計(jì)手冊(cè) （中） `