【正文】 采用帶陽極保護(hù)的槽管式酸分布器，雖然一次性投資較大，但酸分布點(diǎn)多，分酸效果好，使用壽命長(zhǎng)，且節(jié)省了維護(hù)和維修的費(fèi)用。塔底設(shè)計(jì)一般分為碟型底和平底兩種方案。本次模擬工程設(shè)計(jì)結(jié)合以上兩種塔底結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)大型化干吸塔的特點(diǎn)，將干吸塔設(shè)計(jì)成具有塔底出酸優(yōu)點(diǎn)的平底結(jié)構(gòu)，即將塔底設(shè)計(jì)成外部平底內(nèi)部錐形的結(jié)構(gòu)，出酸口在錐形底的中央最低點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)同蝶形底結(jié)構(gòu)一樣不需要大的混凝土平臺(tái)，設(shè)計(jì)若干根支腿支撐整座塔重量，生產(chǎn)或停車時(shí)都可使塔底積酸全部排盡。為防止降塔內(nèi)填料碎片帶至循環(huán)槽打壞酸泵葉輪，在出酸口一般都設(shè)置防渦流裝置。 填料的選擇 硫酸工業(yè)用的填料,除了要考慮適用于在較高的溫度下具有耐腐蝕的性能外,還應(yīng)具備一般的填料如下的通性：1．通性大，壓降小，在一定的淋灑密度下，泛點(diǎn)氣速高。2．效率高，傳質(zhì)性能好，傳質(zhì)系數(shù)要大。3．操作彈性大，操作性能穩(wěn)定，能適應(yīng)操作條件的變化。4．抗污，抗堵的性能好。5．最低濕潤(rùn)率要小，且具有較大的比表面積和空隙率，并能有效地利用。6．強(qiáng)度大，破損小。7．價(jià)格低廉，來源容易。因此，本次干燥塔的填料采用瓷質(zhì)矩鞍型[5]。 塔徑的計(jì)算 [4] [4]m3/h取w= m/sm,圓整取D= m已知：噴淋酸 40, 98%H2SO4, m=, m3噴淋密度m3/() F= [1] ，m2其中：G—— kg/h ——吸收推動(dòng)力，Pa K——吸收系數(shù)，kg/() 的計(jì)算 ——吸收過程始末液面上被吸收氣體的平衡壓力；。 [1] K=A=()u= m/s K== [1]= m2[1]Hp= ,mD= m,　　a=200 m2/m3填料容積　 　Vpm3 Hp[1] m。G ,Pa其中：——填料層的壓降，Pa； ——阻力系數(shù)，查圖得 Z——填料層的高度， m。 G——?dú)怏w密度，kg/m3 G = 標(biāo) kg/m3 [1] 取瓷矩鞍填料，則 ，公稱尺寸DN=25 mm ，A=G= kg/m3，L= kg/m3， L=13 cPG= kg/h, L= kg/h, g= m/s2 代入計(jì)算得：WF= m/s WF= m/s m/s故取空塔操作氣速u= m/s符合要求[1]。取進(jìn)料管速度u=V1=m3/h= m3/s查標(biāo)準(zhǔn)選用mm的管子， ，JB/T 8194的法蘭。核算管內(nèi)實(shí)際流速= = m/s[6]取空氣進(jìn)管速度u=18m/sV= m3/h查標(biāo)準(zhǔn)選用mm的管子， ，JB 470192的法蘭。核算管內(nèi)實(shí)際流速= = 18 m/s[6]取空氣進(jìn)管速度u=18m/s氣體體積經(jīng)過干燥塔變化很小，可忽略。選用mm的管子， ，JB 470192的法蘭。塔釜流出液體速度u=V=m3/h= m3/s查標(biāo)準(zhǔn)選用mm的管子， ，JB/T 8194的法蘭。一個(gè)理想的液體分布裝置應(yīng)該是液體分布均勻，自由截面大，操作彈性寬，不易堵塞，裝置的部件可以通過人孔進(jìn)行安裝拆卸。 溢流型布液裝置是目前廣泛應(yīng)用的分布器，特別適用于大型填料塔，有溢流盤式和溢流槽式兩種結(jié)構(gòu)，一般當(dāng)D＞1000 mm的場(chǎng)合，選擇溢流槽式布液器[5]。按Eckert建議值，時(shí)，噴淋點(diǎn)密度為42點(diǎn)/m2，因該塔液相負(fù)荷較大， 布液點(diǎn)數(shù)為[5]。按分布點(diǎn)幾何均勻與流量均勻的原則，進(jìn)行布點(diǎn)設(shè)計(jì)。塔徑3400 mm；噴淋槽外徑25 mm,數(shù)量8條，在槽側(cè)面開孔，槽寬度為80 mm，槽高度為210 mm，兩槽中心矩375 mm；分配槽，雙槽式，中心距1500 mm。分布點(diǎn)采用三角形排列，實(shí)際設(shè)計(jì)點(diǎn)數(shù)為n=384點(diǎn)。溢流槽式布液器高度為400 mm[5]。 填料支撐裝置的基本要求：有足夠的強(qiáng)度以支撐填料的重量；提供足夠大的自由截面，盡量減小氣液兩相的流動(dòng)阻力；有利于液體的再分布；耐腐蝕性能好，便于用各種材料制造，以及安裝拆卸方便等。本設(shè)計(jì)采用梁型氣體噴射式支撐板。塔徑3400mm，板外徑3362 mm，梁的條數(shù)：10[5]。為了確保氣體的純度，減少液體的夾帶損失，選用除沫器。常用除沫裝置有折流板式除沫器、絲網(wǎng)除沫器以及旋流板除沫器，本設(shè)計(jì)采用圓形絲網(wǎng)除沫器。材料：合成纖維；結(jié)構(gòu)：支撐橫梁結(jié)構(gòu)[5]。設(shè)計(jì)氣速u= m/s氣體處理量v= m3/hm取網(wǎng)絲厚度為300 mm。裝于塔頂?shù)囊话愠?，所需的塔頂分離空間總高度Hd=1200 mm，頂層塔盤至絲網(wǎng)底面的距離Ht=900 mm。查JB/T473795，查[7]《化工工藝制圖》附錄三，橢圓形封頭厚度為20 mm ，曲邊高度h1=875 mm， 直邊高度h2=50 mm，厚度。 查資料[8]，本設(shè)備采用HG2059395人孔標(biāo)準(zhǔn)，人孔DN=500，共兩個(gè)。 塔高 塔的頂部空間高度為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量，—。則取塔頂高度 H1= 填料高度Hp= 塔的底部空間高度對(duì)釜液流量大的塔，停留時(shí)間一般取3—5分鐘，取停留時(shí)間4分鐘計(jì)算。m= kg/h液體體積V=m3塔底高度Hm取塔底高度H2=3m5 設(shè)計(jì)總結(jié)硫酸是最重要的基礎(chǔ)化工原料之一,主要用于制造磷肥及無機(jī)化工原料,其次作為化工原料廣泛應(yīng)用于有色金屬的冶煉、石油煉制和石油化工、橡膠工業(yè)以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、印染、皮革、鋼鐵工業(yè)的酸洗等。但是硫酸工業(yè)污染嚴(yán)重,硫酸工業(yè)的每一次技術(shù)進(jìn)步都是在提高硫利用率的同時(shí),減少?gòu)U氣、廢水的排放,提高廢熱利用效率,做到資源利用率的最大化。該工藝主要有焚硫、轉(zhuǎn)化、吸收三個(gè)工段，在設(shè)計(jì)中我還對(duì)制酸后所產(chǎn)生廢液的處理進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使整個(gè)工藝更加完整和合理。在這次工藝設(shè)計(jì)中我充分利用了四年來我們所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，并且結(jié)合在株化集團(tuán)硫酸廠的畢業(yè)實(shí)習(xí)，介紹了硫酸的性質(zhì)、用途、工藝流程，在此基礎(chǔ)上我們對(duì)硫酸生產(chǎn)裝置進(jìn)行分析。本設(shè)計(jì)是根據(jù)硫酸生產(chǎn)提供的參數(shù)，工藝控制指標(biāo)，對(duì)硫酸生產(chǎn)工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，尤其對(duì)干燥焚燒工段進(jìn)行了詳細(xì)的工藝設(shè)計(jì)分析。通過本次設(shè)計(jì)我們學(xué)會(huì)了化工設(shè)備的分析，掌握工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算方法，培養(yǎng)了我們核算和工藝設(shè)計(jì)的能力總的來說，設(shè)計(jì)基本上考慮到經(jīng)濟(jì)和效率優(yōu)先的原則，大設(shè)計(jì)方案還是比較合理。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我系統(tǒng)的了解了一下大學(xué)四年所學(xué)的各門專業(yè)知識(shí)，以前上課都是各門學(xué)各門的，知識(shí)間不連貫，這樣對(duì)以后的工作有制約，這次設(shè)計(jì)使我能夠有效的協(xié)調(diào)利用各門專業(yè)知識(shí)，如化工設(shè)備、反應(yīng)工程、化工原理、文獻(xiàn)檢索、工程制圖等。對(duì)設(shè)計(jì)有了一個(gè)初步的印象，對(duì)我以后的研究生學(xué)習(xí)以及走上工作崗位后的科學(xué)研究有很大的幫助。并且通過這次設(shè)計(jì)，使我硫磺制酸工藝流程，含硫廢氣的處理方法等有了一定的了解, 特別是對(duì)AUTO CAD運(yùn)用的熟練程度大大增加。當(dāng)然由于本人水平有限，知識(shí)面不是太寬，工藝設(shè)計(jì)難免存在著一些問題和不足之處，對(duì)這些發(fā)現(xiàn)和未發(fā)現(xiàn)的不足，希望各位指導(dǎo)老師指出，提出更好的寶貴意見。6參考文獻(xiàn)[1]（工藝計(jì)算篇）[M].南京：化工部硫酸工業(yè)信息站出版,1994 ；[2] ,；[3] ,；[4] （上、下）. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，；[5]，；[6]馬江權(quán). ，；[7] ,2009；[8] :化學(xué)工業(yè)出版社，2009。33