生物化工工工藝工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)：110萬(wàn)噸年焦化廠硫銨工段的工藝設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-01 17:02本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1學(xué)習(xí)態(tài)度努力學(xué)習(xí),勤于思考,遵守紀(jì)律,作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。課題任務(wù)并提出實(shí)施方案,有分析整理各類(lèi)信息并從中獲取新知識(shí)的能力。創(chuàng)新精神,成果有新意或有實(shí)用價(jià)值。5外文翻譯摘要翻譯準(zhǔn)確,文字流暢,符合專(zhuān)業(yè)要求。規(guī)定字?jǐn)?shù)要求,繪圖清楚、工整、規(guī)范。自述思路清晰,語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確,概念清楚,論點(diǎn)正確,分析歸納合理。答辯能夠正確回答所提出的問(wèn)題,基本概念清楚,有理論根據(jù)。資料資料齊全,符合學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)規(guī)范化要求。的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。本設(shè)計(jì)采用技術(shù)成熟的飽和器法中半直接法來(lái)回收煤氣中的氨?器出來(lái)的煤氣經(jīng)除酸器后送往粗苯工段。溫度和煤氣預(yù)熱溫度。同時(shí)根據(jù)本設(shè)計(jì)的規(guī)模,對(duì)工段的工藝布置原則作了簡(jiǎn)要。崗位操作定員知道本工段需要職工人員數(shù)。分提出了一些具體要求,此外還給出了圖紙目錄說(shuō)明和設(shè)備一覽表。
【正文】 沖 洗水 W 硫 W5 1 帶入飽和器的總水量 洗滌硫銨用水 6% 初冷后的煤氣溫度為 30℃ ,其水汽含量為 。所以煤氣帶入水量 W2 55000 (W3+N2N5) 10%得 W3 () 9 () 沖洗水 W5100kg/h 則帶入 飽 和 器 的 總 水 量 為 W 總?cè)?W1+W2+W3+W4+W5 ++++2 帶出飽和器的總水量 帶出飽和器的總水量分為兩部分 ,包括煤氣帶出水 Wd 和硫銨產(chǎn)品帶出水 W 硫。根據(jù)硫銨產(chǎn)品一級(jí)質(zhì)量的指標(biāo) ,硫銨產(chǎn)品含水量 ?%,取含水量為 %。則 : W 硫 % Wd W 總 W 硫 W 總出 W 硫 ++3 飽 和器出口處的煤氣中水蒸氣分壓 以上求得的帶入飽和器的總水量由煤氣帶走 ,則由飽和器出去的 1Nm3 煤氣應(yīng)帶走的總水量為 : ?: 因此混合氣體中水汽所占的體積比為 : % 取飽和器后煤氣表壓為 ?其絕對(duì)壓力為 MPa。則水蒸氣的分壓為 : % 氨平衡及硫酸用量的計(jì)算 (1)氨平衡的計(jì)算 干餾煤氣帶入氨 N1 飽和器消耗 氨 N3 總氨 N 干餾煤氣帶出 N4 剩余氨水帶入氨 N2 蒸氨廢水帶 出氨 N5 由平衡知 :NN1+N2N3+N4+N5 剩余氨水帶入氨 : 2070kg/h 總氨 :NN1++70kg/ 飽和器消耗氨量 :(2)硫酸用量的計(jì)算 吸收氨反應(yīng)式 2NH4 + H2SO4 (NH42SO4 2 1798 132 x y 硫銨產(chǎn)量 硫 酸 理 論 消 耗 量 y39。 熱平衡和煤氣預(yù)熱器出口溫度的計(jì)算 為了確定是否需要向飽和器補(bǔ)充熱量和煤氣的預(yù)熱溫度 ,須對(duì)飽和器進(jìn)行熱平衡計(jì)算。 飽和器內(nèi)平衡如下 : 輸入 輸出煤氣帶入熱量 Q1 煤氣帶出熱量 Q139。 氨汽帶入熱量 Q2 硫酸帶入熱量 Q3 結(jié)晶母液帶出熱量 Q239。洗滌水帶入熱量 Q4 循環(huán)母液帶出熱量 Q339。 反應(yīng)熱 Q5 損失熱量 Q439。 環(huán) 母液帶入熱量 Q6 回流母液帶入熱量 Q7 煤氣帶入的飽和器的熱量 1 煤氣帶入飽和器的熱量 煤氣帶入飽和器的熱量分為三部分 :干煤氣帶入熱量、水汽帶入熱量、氨帶入熱量三。 ①干煤氣帶入熱量 Q 干煤氣 V總 C 比 t 55000 80850tKJ/h 式中 C比 ??干煤氣的比熱 , KJ/Kg?℃ 。 t ??煤氣的預(yù)熱溫度 , ℃ 。 ② 水 汽 帶 入 熱 量 Q 水 蒸 汽 W2 (+) (+) (+)KJ/h 式中 2 ??水在 0℃時(shí)水蒸汽潛熱 , KJ/Kg 。 ??0~8℃間水蒸汽的比熱 , KJ/Kg?℃ 。③氨帶入熱量 Q 氨 N1 式中 ??氨的比熱 , KJ/Kg?℃ 。 煤氣中所含的硫化氫及其它成分所帶入的熱量忽略不計(jì)。至于吡啶堿類(lèi) ,當(dāng)吡啶裝置未生產(chǎn)時(shí) ,在飽和器中被吸收的量極少 ,因此也不予考慮 [11]。則煤氣帶入飽和器的總熱量為 : Q1Q 干煤氣 +Q水蒸汽 +Q 氨 80850t+++ (+)KJ/h 氨汽帶入的熱量 氨汽帶入的熱量分為 :氨帶入的熱量、水汽帶入的熱量。 ① 氨帶入熱量為 Q 氨 (N2N5) 98 () 98 ℃時(shí)氨的比熱 KJ/Kg?℃ ②水汽帶入熱量為 Q 水 W3 (+ 98) (+ 98) ℃ 時(shí) 水 蒸 汽 潛 熱 KJ/??0~8℃間水蒸汽的比熱 KJ/Kg?℃ 則氨汽帶入的熱量為 Q2Q 氨 +Q 水 +硫酸帶入熱量為 Q3y39。 為濃度為 98%硫酸的比熱 KJ/Kg?℃ T 為硫酸的平均溫度 ,取 20℃ 洗滌水帶入的熱量 洗滌水帶入熱量包括洗滌結(jié)晶和沖洗設(shè)備的水兩部分 ,水溫為 60℃。 Q4(W1+W5) 60 (+100) 60 ??60℃時(shí)水的比熱 KJ/Kg?℃ 反應(yīng)熱的計(jì)算 化學(xué)反應(yīng)熱由硫酸的中和熱、硫酸的結(jié)晶熱、硫酸的稀釋熱三部分組成 ① 中 和熱 (1 kmol 的硫 酸 的中 和熱 為 195533 KJ/h)Q 中 195533 ②結(jié)晶熱 (1 kmol 的硫銨但是結(jié)晶熱為 10886KJ/h) Q 結(jié) 10886 ③ 稀 釋 熱 (100% 硫 酸 的 稀 釋 熱 為 KJ/h?kmol)Q 稀 +Q 結(jié) +Q 稀 ++ 循環(huán)母液帶入的熱量 循環(huán)母液取硫銨產(chǎn)量的 50 倍來(lái)計(jì)算 ,其溫度比飽和器母液溫度約低于5℃ ,取為 50℃。則 : 5050 11230071KJ/h 式中 ??45℃時(shí)母液的比熱 KJ/Kg?℃ 回流母液帶入的熱量 回流母液帶入的熱量分別為結(jié)晶槽和離心機(jī)返回母液帶 入的熱量 ,回流母液溫度應(yīng)不低于飽和器內(nèi)溫度 10℃左右。一般為 45℃ ,回流母液量為硫銨產(chǎn)量的 10 倍。則 4510 ℃時(shí)母液的比熱 KJ/Kg?℃ 飽和器中輸入總熱量為 : Q 入 Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7 +++ +++11230071++ 輸出飽和器的熱量 (1)煤氣帶出飽和器的熱量 出飽和器的煤氣由干煤氣和水汽兩部分組成 ,飽和器后煤氣溫度為 60℃。則 干煤氣帶出的熱量為 : Q 干 55000 60 4851000KJ/h 水汽帶出的熱量為 : Q 水 Wd (+ 98) (+ 98) 則 煤 氣 帶 出 飽 和 器 熱 量 Q139。Q 干 +Q 水4851000+(2)結(jié)晶母液帶出的熱量取母液溫度為 55℃ Q239。10+1X 55(10+1) (3)循環(huán)母液帶出的熱量 Q339。50X 5550 (4)損失的熱量 飽和器熱損失相當(dāng)于循環(huán)母液熱損失的 20%~25%,本設(shè)計(jì)取 25%。循環(huán)母液在循環(huán)過(guò)程中降低 6℃左右。 Q439。50X 25% 650 25% 綜上可得出總出溫 : Q 出 Q139。+Q239。+Q339。+Q439。 +++ 煤氣預(yù)熱器出口溫度的計(jì)算 由能量守恒 Q 入 Q 出 ,得 + 得 ℃ 即煤氣預(yù)熱器出口溫度為 ℃。 6 主要設(shè)備選型 飽和器的基本尺寸 飽和器結(jié)構(gòu)基本已定 ,取飽和器前煤氣壓力為 ,飽 和器阻力為 MPa 約 600?H2O,煤氣預(yù)熱器溫度為 70℃ ,飽和器后煤氣露點(diǎn)溫度為 50℃ ,飽和器后煤氣溫度為 60℃ ,煤氣初冷器后煤氣溫度為 30℃。 預(yù)熱器后煤氣實(shí)際體積 55000 ??1Nm3 煤氣在 30℃時(shí) ,為水汽飽和后的體 積。取煤氣管內(nèi)煤氣流速為 m/s [12]。 其斷面面積為 (2)飽和器后煤氣的實(shí)際體積 55000 式中 ??1 Nm3 煤氣在 50℃時(shí) ,為水汽飽和后體的積。 (3)飽和器內(nèi)環(huán)形截面積 ,取飽和器內(nèi)環(huán)形截面上煤氣流速為 m/s。則 S環(huán) 飽和器直徑 飽和器總結(jié)面積為 S 總 + 則 D 按上述計(jì)算采用噴淋式飽和器 DN5000/DN3800mm,H11260mm,共二臺(tái) ,一開(kāi)一備。其主要參數(shù)如下 : DN5000~DN3800mm? H11260mm 設(shè)計(jì)壓力 MPa 工作壓力 MPa 重量 kg 2490 物料名稱(chēng) 煤氣、硫銨母液 主要材料 SUS316L 操作溫度℃ 5065 焊縫系數(shù) 1 腐蝕裕度 1 循環(huán)母液 m3/h 860850 除酸器的計(jì)算和選型 除酸器的作用是捕捉經(jīng)飽和器后煤氣所夾帶的酸滴 ,常用的有擋板和旋風(fēng)式的兩種除酸器 ,現(xiàn)廣泛采用
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