【正文】 2成品濃氨水帶出熱量 q3=(98)+() = kJ/h 式中 ——98℃時氨的比熱 kJ/(㎏℃) ——92℃時水蒸汽的熱焓 kg/㎏回流液帶出熱量 q4= kJ/h冷卻水帶出熱量 q5(水溫由32℃到45℃)Q2=q3+q4+q5=+q5由Q1=Q2 ∴q5= kJ/h所需換熱面積 氨氣 ℃ 102 → 98 水 ℃ 45 ← 32 △t ℃ 57 66取經(jīng)驗值 K=300W/(㎡℃) 得 F===㎡ 擬用螺旋板式換熱器,取其傳熱系數(shù)經(jīng)驗值為 600W/㎡℃則其換熱面積 F=== ㎡ V=2947/= m3/h 式中 ——30～50℃時水的密度 ㎏/m3出沸騰干燥器氣體溫度 70℃計算氣體流量=根據(jù)設(shè)計定額,要求進入旋風分離器的尾氣速度不小于 20m/s 本設(shè)計取 24m/s則所需截面面積為 F==㎡ 4） 設(shè)入口為矩形，邊長為a，b且a=2b 則ab=2b2=㎡ 所以b= a= m 5） 筒體直徑D0=2a=2= m 6） 筒體高H=2D0=2= m 7） 全高H’=4D0=4= m 8） 出口管直徑D= D0/2= m根據(jù)佰努力方程式可得 ρm gZ1+ρmμ1/2+P1+T=ρm gZ2+ρmμ2/2+P2+ρm∑hf代入已知條件其中ρm∑hf為管道及管體阻力和煤氣燃燒管阻力之和,根據(jù)實際情況定為 3500 PaT=5++3950+3500= PaT=計算風量= m3/h 按硫銨工段定額取每小時生產(chǎn)1噸硫銨需結(jié)晶槽容積2～3 m3, m3. 則V=24/15= m3 m179。 根據(jù)計算，硫銨高位槽必須保證硫酸的儲存時間大于18小時,本設(shè)計取20小時,則 V=(20)/= m3 式中 ——78%硫酸密度 ㎏/m3 廢水壓力= ㎏/cm= kPa(表壓) 溫度105℃ V== m3 式中 ——廢液密度㎏/m3 根據(jù)計算，母液槽容積應(yīng)不小于一套飽和器機組的母液量,所以選用立式平底錐蓋容器系列(JB1422—74)選用兩臺其公稱直徑 VN = 50 m179。 計算容積 V計 = m179。 工作容積 VI = m179。 筒體公稱直徑 DN = 3600 ㎜高度 H = 4800 ㎜ 底蓋直徑 D=3650 ㎜7 硫化氫和氰化氫的脫除及苯回收 焦爐煤氣中硫化氫和氰化氫的脫除實踐證明，在煉焦過程中大約有30%40%的硫化物以氣態(tài)的形式進入煤氣，其中主要的是以無機化合物存在的硫化氫和以有機化合物存在的二硫化碳、硫氧化碳和噻吩等。焦化廠生產(chǎn)硫酸銨需要大量的硫酸，而通過設(shè)置脫硫裝置并回收硫化氫制造硫酸，可以節(jié)省所需硫酸量的一半左右，并使資源得到合理的利用，故脫除硫化氫和氰化氫必須重視，這也符合以人為本的理念和科學發(fā)展觀的思想。脫除方法主要有干法和濕法兩大類，干法脫硫是根據(jù)煤氣的用途不同而采取不同的脫硫劑，主要的脫硫劑有氫氧化鐵、活性炭、氧化鋅等，工藝簡單，成熟可靠，能夠完全的脫除有機硫和硫化氫，脫硫化氫的同時還能脫除氰化氫、氧化氮及煤焦油霧等雜質(zhì)，使煤氣達到很高的凈化度。但設(shè)備笨重，更換脫硫劑時勞動力度大，設(shè)備占地面積大以及脫硫劑再生較困難等。濕法脫硫處理能力大，脫硫和脫硫劑再生均能連續(xù)進行，勞動力小等。脫硫劑主要是堿性溶液，又可以分為中和法和濕式氧化法。濕式氧化法流程簡單，脫硫效率高，并能回收硫磺等。故本設(shè)計采用栲膠脫硫法。栲膠法脫硫所需要的藥品價格低，栲膠是由植物的稈、葉、皮及果的水萃取液熬制而成，主要成分為丹寧。栲膠法脫硫原理：在脫硫塔中脫硫液吸收焦爐煤氣中的,生成NaHS。在脫硫塔底及富液槽中，NaHS被氧化成單質(zhì)硫，而本身還原為；部分又被醌態(tài)（氧化態(tài)）的栲膠及其降解物氧化成，該部分栲膠變成酚態(tài)（還原態(tài)）：，同時醌態(tài)栲膠氧化HS亦析出硫磺，醌態(tài)栲膠被還原成酚態(tài)栲膠：。在再生槽中，酚態(tài)栲膠被空氣氧化成醌態(tài)，同時生產(chǎn)H2O2，并把V4+氧化成V5+；由于空氣的鼓泡作用，把硫微粒凝聚成硫泡沫，并在液面上富集、分離：H2O2氧化V4+和HS:如有NaHS進入再生槽中，HS在被氧化成單質(zhì)的同時，還有被空氣氧化成，進而氧化成。除要求脫硫液中的栲膠和釩離子濃度較高外，還要求富液在富液槽中有足夠的停留時間（當硫含量為200，約半小時），以保證HS在此盡可能被氧化成單質(zhì)硫，使生成、的副反應(yīng)生成率控制在3%左右。洛達科斯法是將含有氰化氫的焦爐煤氣用懸浮硫磺的堿性水溶液洗滌，使氰化氫以無毒的硫氰酸銨的形式固定下來被除去。化學機理如下：多硫化銨的生成反應(yīng)：吸收氰化氫的反應(yīng)：硫氰酸銨的生成反應(yīng)：分子式的x值為1～4，x值越高則反應(yīng)活性越高，使硫氰酸銨的生成反應(yīng)速率越快。 洗油吸收煤氣中的苯族烴粗苯和煤焦油是煉焦化學產(chǎn)品回收中最重要的兩類產(chǎn)品，目前中國年產(chǎn)焦炭達到兩億多噸，可回收的粗苯資源大200多萬噸。雖然從石油化工可生產(chǎn)這些產(chǎn)品，但焦化工業(yè)仍是苯類產(chǎn)品的重要來源，因此，從焦爐煤氣中回收苯族烴具有重要的意義。故在這里對其的回收做一些簡要的說明。洗油吸收煤氣中粗苯蒸氣的過程是物理吸收過程，當煤氣中粗苯蒸氣的分壓大于洗油表面上粗苯蒸氣時，煤氣中的粗苯就被洗油吸收。而兩者之間的差值就是吸收粗苯過程的推動力，故差值越大，則吸收過程進行的越容易，吸收的速率也越快。此外吸收過程的進行還與洗油和煤氣的物理性質(zhì)（黏度、密度）及吸收過程的條件（溫度、洗苯塔形式、氣體流速和噴灑密度等）有關(guān)。用洗油吸收煤氣中的苯族烴所采用的洗苯塔雖有多種形式，但工藝流程基本相同。 富油脫苯富油脫苯按其加熱方式分為預(yù)熱器加熱富油的脫苯法和管式爐加熱富油的脫苯法。前者是利用列管式換熱器用蒸汽間接加熱富油，使其溫度達到135～1450C后進入脫苯塔；后者是利用管式爐用煤氣間接加熱富油，使其溫度達到180～1900C后進入脫苯塔。該法由于富油預(yù)熱溫度高，與前者相比具有以下優(yōu)點：脫苯程度高，%左右，粗苯回收率高；蒸汽耗量低，每生產(chǎn)1t1800C前粗苯為1～，僅為預(yù)熱器加熱富油脫苯蒸汽耗量的1/3；產(chǎn)生的污水量少；蒸餾和冷凝冷卻設(shè)備的尺寸小。因此，目前廣泛采用管式爐加熱富油的脫苯工藝。 總結(jié) 隨著畢業(yè)的日子臨近，畢業(yè)設(shè)計也隨著接近了尾聲，經(jīng)過三個月的奮戰(zhàn)，我畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在指導教師李山鷹老師的指導下，對此課題進行了思考和探究，這次的畢業(yè)設(shè)計相對于以前的課程設(shè)計，多了很多思考，也鍛煉了我的組織能力和對一些知識的深刻認識，使我受益匪淺。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我明白了自己原來的知識比較欠缺，自己要學習的東西還很多。以前老師覺得自己什么都懂了，有點眼高手低的感覺。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學習是一個不斷積累的過程，我以前所懂的都只是停留在表面，并讓我知道，在以后的工作和生活中都應(yīng)該不斷的學習，努力的充實自己的大腦。，自行設(shè)計對于我們來說是非常困難的，只能借助以前學姐、學長們完成的作品，并且在此基礎(chǔ)上近一步突破，著對于我們來說是一種挑戰(zhàn)，同時也是一種考驗，于是本次設(shè)計過程中需要按照設(shè)計步驟的要求來進行，從而進一步掌握設(shè)計操作流程，使自己達到學習的目的。首先，我從這次設(shè)計中發(fā)現(xiàn)了很多以前從沒的問題，這樣很多都是在我們平時的課本上找不到的，要經(jīng)過查閱很多的資料，可是資料上也不一定齊全，還需要老師的參與和指導，最終才能查到，因為每一個選擇量在應(yīng)用中都有所不同，它是根據(jù)作用的不同選定的，具有針對性。同時，我也學會了word的排版，在經(jīng)過老師的指導后，我進行了修剪，并且學會了處理廢邊，看上去整潔了許多。最重要的事關(guān)于目錄超鏈接的處理，一開始我不知道目錄是自動生成的，我進行了手動打目錄，不但么有效果，還打的亂七八糟的，經(jīng)過老師的深層指導，最終學會了目錄的自動生成。這些都使我在學習中不斷的進步。其次，在用CAD畫圖的過程中，也出現(xiàn)了很多的問題，以前上CAD課時，我們只知道把圖完整的畫在圖紙范圍內(nèi)就算完成任務(wù)，所以就照本先科的畫，忽略了比例設(shè)計，結(jié)果畫出來的圖又丑又難看，因為沒考慮打印的需要，結(jié)果字母太靠近線，節(jié)點與線條的比例也不對稱，最重要的是各連接線的間距太大，而期間又畫得太小，看上去整體比例相當不協(xié)調(diào)，經(jīng)過老師的指導，我們改正，最終又學會了很多的東西。書本知識是理論基礎(chǔ)，打好基礎(chǔ)是做好本職工作的基本條件。但實踐經(jīng)驗同樣至關(guān)重要。理論是實踐的基礎(chǔ)，同時動手實踐可以豐富理論，兩者相輔相成。在設(shè)計中有很多的基本知識我們都還沒有弄明白，這是缺乏實踐經(jīng)驗的結(jié)果。這就要求我們掌握一些相關(guān)信息和常規(guī)知識，以便于我們以后的應(yīng)用中及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。在這次畢業(yè)設(shè)計中不僅增進了我們同學之間的關(guān)系，也使我從他們身上學會了很多東西。在設(shè)計過程中總會出現(xiàn)這樣那樣的問題，而我又解決不了時，我總會請教其它同學，他們也都會給我耐心的解答。有些問題拿捏不準時，我們也會互相商量，積極地參與討論，是問題逐漸的明了化。同學們的關(guān)系也在這次設(shè)計中更加的親近，彼此之間的友誼也是更近一步。一句老話說的：萬事開頭難。的確是這樣的，不過在經(jīng)過三個多月的努力終于完成了，有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能真正實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到要用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正用得時候才是真正的學會了，理論和時間是不能分開的兩兄弟。參考資料【1】周敏等，《焦化工藝學》 中國礦業(yè)大學出版社 1995；【2】焦化設(shè)計參考資料編寫組，《焦化設(shè)計參考資料》 冶金工業(yè)出版社1980【3】機械工業(yè)部編，《風機產(chǎn)品樣本》 機械工業(yè)出版社 1996【4】國家醫(yī)療管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編，《化工工藝設(shè)計手冊》（下冊） 化工工業(yè)出版社 1996【5】天大化工原理教研室，《化工原理》 天津科學技術(shù)出版社 1983【6】國家機工業(yè)局編，《中國機電產(chǎn)品目錄》 機械工業(yè)出版社 2000【7】庫咸熙主編，《煉焦化學產(chǎn)品回收及加工》 冶金工業(yè)出版社 1985【8】何建軍主編，《煉焦化學產(chǎn)品回收及加工》 化學工業(yè)出版社 2005【9】鄔紉云主編，《煤炭氣化》 中國礦業(yè)大學出版社 1989【10】萬利國主編，《化工制圖CAD實踐教程與開發(fā)》 董新法編著，化學工業(yè)出版社 2004【11】刁玉瑋 王立業(yè)編著，《化工設(shè)備機械制圖》 大連理工大學出版社 2004【12】李愛軍等編著，《畫法幾何及機械制圖》 中國礦業(yè)大學出版社 2002【13】中國石化集團上海工程有限公司編寫，《化學工藝設(shè)計手冊》 化學工業(yè)出版社 2003【14】丁泊民等編寫，《化工設(shè)備說明書》 化學工業(yè)出版社 2003【15】厲玉鳴主編，、《化工儀表及自動化》 化學工業(yè)出版社 2003【16】馬鞍山鋼鐵股份公司煤焦化公司 組織編寫，《煉焦工藝與設(shè)備》 化學工業(yè)出版社 2006致 謝最后，我要感謝我們的指導教師李山鷹老師對我的悉心指導，同時也要感謝給我?guī)椭耐瑢W們。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量的有關(guān)資料，與同學們交流經(jīng)驗，并向老師悉心請教等方式，是自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但同時收獲是非常大的。在整個設(shè)計過程中我懂得了許多東西。也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了自己工作能力的信心，我相信會對以后的學習和工作有非常重要的影響。而且大大提高了動手能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱辛和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不是很好，但是在設(shè)計的過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計最大的收獲和財富，使我終身受益！