【正文】 在此 感謝各位評(píng)估老師，感謝四年內(nèi)教導(dǎo)我的所有老師， 希望在將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中各位老師，同學(xué)能夠繼續(xù)給予我?guī)椭徒虒?dǎo)。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待接物與為人處世的道理。 本設(shè)計(jì)的不足之處 ：各處反應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)短、溫度高低、壓力大小控制不易；同地區(qū)產(chǎn)的高嶺土品質(zhì)、成分不同，其工藝條件也有較大差異；各地區(qū)的溫度、壓強(qiáng)的差異使工藝得進(jìn)行一系列的調(diào)整。 Al2O3的轉(zhuǎn) 化率也 能達(dá)到一個(gè)較高點(diǎn)。 根據(jù)生產(chǎn)需要，確定主反應(yīng)器為直徑 2800mm，高 3640mm，厚度為 46mm的 反應(yīng)釜，其他設(shè)備有 顎式 破碎機(jī) 、 雷蒙磨 、 沉降槽 、 中和槽 、 濃縮 結(jié)晶 鍋 、 成品粉碎機(jī) 等 。全國(guó)硫酸鋁生產(chǎn)能力已達(dá) 115 萬(wàn) t，產(chǎn)量突破 95 萬(wàn) t，僅次于美國(guó)和日本，而居世界第三位 。如規(guī)模大時(shí)，還需要有一張聯(lián)系各建筑物的裝置總平面圖。 （ 2）有時(shí)輔助房間也有布置在廠房中間的，譬如配電室安排在用電負(fù)荷中心，空調(diào)室布置在需要空調(diào)的房間附近，但這些房間一般都布置在廠房北面房間。 生產(chǎn)中一般不需要經(jīng)常操作的或可用自動(dòng)化儀表控制的設(shè)備，如塔、冷凝器、液體原料貯罐、成品貯罐、氣柜等都可布置在室外。防爆區(qū)上層不應(yīng)布置非防爆區(qū)。泄壓面積應(yīng)布置合理，并應(yīng)靠近爆炸部位，不迎面對(duì)人員集中的地方和主要交通道路。如必須設(shè)在多層廠房?jī)?nèi)，則應(yīng)布置在廠房頂層。裝配式廠房層高采用 300mm 的模數(shù)。如車(chē)間面積小，生產(chǎn)人數(shù)少，可設(shè)一個(gè)，但應(yīng)慎重考慮防火安全等問(wèn)題（具體數(shù)值詳見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)放火規(guī)范）。多層廠房若跨度為 9m,廠房中間如不立柱子，所用的梁就要很大，因而不經(jīng)濟(jì)。但不論框架結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)，在一棟廠房中不宜采用多種柱距。 廠房布置 廠房平面布置 廠房平 面布置 見(jiàn)附圖 ，其外形一般有長(zhǎng)方形， L 型， T 型和 ∏型。有時(shí)因受建設(shè)場(chǎng)地的限制或者為了節(jié)約用地，也有設(shè)計(jì)成多層的。 生產(chǎn)規(guī)模較大，車(chē)間內(nèi)各工段生產(chǎn)特點(diǎn)有顯著差異，需要嚴(yán)格分開(kāi)，或者廠區(qū)平坦地形的地面較少時(shí)，廠方多采用單體式。濃縮罐為夾套結(jié)構(gòu)，冷凝器為列管式，冷卻器為蛇管式。 表 10． 臥式密閉自動(dòng)過(guò)濾機(jī)主要規(guī)格和技術(shù)參數(shù) 面積 (m2) 筒體直徑(mm) 工作壓力(MPa) 工作溫度 (℃ ) 處理能力(T/h先選擇幾種過(guò)濾介質(zhì)，利用過(guò)濾漏斗實(shí)驗(yàn)，測(cè)定不同過(guò)濾介質(zhì)和不同壓差下的過(guò) 濾速度、濾液的固體含量、濾渣層的厚度和含濕量，找出適宜的過(guò)濾條件，初步選定過(guò)濾機(jī)類(lèi)型，再根據(jù)處理量選定過(guò)濾面積，并經(jīng)實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證。再繼續(xù)開(kāi)機(jī)時(shí)必須將磨機(jī)內(nèi)余料取出，否則開(kāi)機(jī)時(shí)電流過(guò)大，影響啟動(dòng)。 雷蒙磨停機(jī)時(shí)應(yīng)按下列順序關(guān)閉各機(jī)： （ 1） 、先關(guān)閉給料機(jī)停止給料； （ 2） 、約一分鐘后停止主機(jī)； （ 3） 、吹凈殘留的粉子后停止鼓風(fēng)機(jī)； （ 4） 、最后關(guān)閉分析機(jī)。最后按以順序開(kāi)機(jī) 。 雷蒙磨 工作原理 ： 雷蒙磨將大塊狀原材料破碎到所需的進(jìn)料粒度后，由畚斗提升機(jī)將物料輸送到儲(chǔ)料倉(cāng)，然后由電磁振動(dòng)給料機(jī)均勻地送到主機(jī)的磨腔內(nèi)，進(jìn)入到磨腔的物料在磨輥 與磨環(huán)之間研磨，粉磨后的粉子由風(fēng)機(jī)氣流帶到分析機(jī)分級(jí)，達(dá)到細(xì)度要求的細(xì)粉隨氣流經(jīng)管道進(jìn)入大旋風(fēng)收集器內(nèi)，進(jìn)行分離收集，再經(jīng)卸料器排出即為成品。按照給料口寬度大小，分為大，中，小型三種，給料口寬度大于 600MM 的為大型機(jī)，給料口寬度在 300600MM 的為中型機(jī)，給料口寬度小于 300MM 的為小型機(jī)。此種破碎機(jī)采用曲柄雙連桿機(jī)構(gòu)，雖然動(dòng)顎上受有很大的破碎反力，而其偏心軸和連桿卻受力不大，所以工業(yè)上多制成大型機(jī)和中型機(jī)，用來(lái)破碎堅(jiān)硬的物料。此外 ， 還考慮到釜內(nèi)介質(zhì)的反應(yīng)速度難以控制以及介質(zhì)的強(qiáng)腐蝕性 。反應(yīng)溫度 115℃ ，溶出率 %。 反應(yīng)器容積按下式計(jì)算： VR tQ0? (8) Q0=QA+QB (9) 式中： QA 和 QB，分別為 硫酸 和高嶺土的體積流量。 將式 (5)代入式 (4)得： (1XAf)= 109exp()由于攪拌速度較大，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)狀況可視為呈全混流，在定態(tài)時(shí)，在等溫等容條件下對(duì)整個(gè)反應(yīng)器作 A 的物料衡算： VRAfAfAOr XCQ0? (1) t0QVR? AfAfAOrXC? (2) VR，反應(yīng)器容積， L； Q0，物料體積流量， L/s； CA0， A 的初始濃度， mol/L； XAf， A 的最終反應(yīng)率； rAf，按 A 出口濃度計(jì)算的反應(yīng)速率， mol/(L/s)； t，物料在反應(yīng)器內(nèi)的平均反應(yīng)時(shí)間， s 硫酸 浸取高嶺土中氧化鋁的反應(yīng)速率為： rA==k(CA0－ CA0XAf) 即 rA=k[CA0(1－ XAf)] (3) rA，反應(yīng)速率， mol/(L攪拌器反應(yīng)罐就具有合適的剪切、循環(huán)比特性好 ,能滿足過(guò) 程攪拌的需要。 表 8 熱量衡算表 入料 吸熱 (103kJ) 出料 放熱 (103kJ) 蒸 發(fā)水 加熱蒸汽 Al2(SO4)3溶液 料液 損失 合計(jì) 合計(jì) 技術(shù)參數(shù)計(jì)算與 選型 反應(yīng)釜 反應(yīng)設(shè)備在化工、醫(yī)藥、食品、染料、生化等工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。 由公式 h = Ct 得： Q=MCt =103115 =103kJ 求得 Al2(SO4)3溶液 的吸熱量為 103kJ。 18H2O+2SiO2 （ 3）計(jì)算過(guò)程 設(shè)轉(zhuǎn)化率為 96% ① 流股 1 為高嶺土中的 氧化 鋁 F(Al2O3 )= ② 流股 2 為硫酸 F(H2SO4)= ③ 流股 3為硫酸鋁 F(Al2(SO4)3)=96%=④ 流股 4為水 F(H2O)=使 噸的 98%硫酸稀釋成為 55%硫酸的用水量 噸 表 5 酸解段物料衡算表 入料 組成 (%) 質(zhì)量 (噸 ) 出料 含量 (%) 質(zhì)量 (噸 ) 濃硫酸 98 硫酸鋁 100 高嶺土 水 100 水 100 雜質(zhì) 100 合計(jì) 合計(jì) 表 6 不同百分比濃度硫酸鋁溶液在 25℃ 下密度 [15] 密度 (103kg/m3) 百分比濃度 (%) 密度 (103kg/m3) 百分比濃度 (%) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 加熱濃縮段 ： 濃縮結(jié)晶 硫酸鋁經(jīng)過(guò)濃縮蒸發(fā)掉多余水分，從而結(jié)晶得到相應(yīng)的結(jié)晶水硫酸鋁最終產(chǎn)品。 18H2O+2SiO2 分解反應(yīng) 是關(guān)鍵點(diǎn)，為使反應(yīng)加快，分解徹底，必須加入過(guò)量的硫酸來(lái)反應(yīng)，鋁的溶出率是其反應(yīng)是否完全的主要標(biāo)志，也是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。 2SiO2 2SiO2 預(yù)處理： 粗高嶺土礦 先經(jīng)過(guò)破碎，研磨，等一系列 處理過(guò)程， 使其變成顆粒粉末狀，方便反應(yīng)，節(jié)約耗能， 然后通過(guò) 水洗篩分的過(guò)程，除 去原料中的雜質(zhì)， 從而得到 高嶺土精礦 ， 高嶺土精礦 再經(jīng)過(guò) 焙燒活化 的過(guò)程。 在凈水方面 ， 作為城市用水和廢水處理的絮凝劑 ， 可以除去水中的磷酸鹽 、 鋅 、 鉻等雜質(zhì) ， 以及除菌 、 控制水的顏色和氣味。水解后生成氫氧化鋁。 關(guān)鍵詞 ： 硫酸鋁；現(xiàn)狀；生產(chǎn)工藝；高嶺土 Abstract The plants having 10,000 tons of annual output of aluminum sulfate in China hav being upto 29, and the plants having 3000 t to 10000 t, being upto 85. The aluminum sulfate production capacity has reached million t, yield breakthroughs 950,000 t, after the United States and Japan, the third in the world live。 年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸硫酸鋁車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 摘要 我國(guó) 硫酸鋁 的生產(chǎn)現(xiàn)狀， 年產(chǎn)量萬(wàn)噸以上的企業(yè)已達(dá) 29 個(gè)， 3000t 至 10000t的企業(yè)達(dá) 85 個(gè)。Aluminum sulfate production in the problem is that the unreasonable design, equipment is not s