【正文】 在此，我向她表示衷心的感謝！在設(shè)計(jì)中由于自己掌握的知識(shí)不夠熟悉和自身所學(xué)知識(shí)的欠缺，遇到了一些問題；但在各位老師和 同學(xué)的幫助下，我順利完成了本次設(shè)計(jì)。 因?yàn)榭账?氣速應(yīng)小于泛點(diǎn)氣速，一般空塔氣速是泛點(diǎn)氣速的（ 50%— 85%）即 u=（ — ） uf 所以：設(shè)空塔氣速取泛點(diǎn)氣速的 50% 根據(jù)洗滌塔泛點(diǎn)和壓降通用關(guān)聯(lián)圖（ 7）橫坐標(biāo) 21????????LggLWW ?? 、縱坐標(biāo) LLgf gu ???? ????????? 求出 fu 再求出 u 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 。量流量，分別為液體和氣體的質(zhì)，；度，分別為液體和氣體的密，；液體的粘度，度之比；于水的密度與液體的密液體密度校正系數(shù)，等；濕填料因子，；重力加速度；泛點(diǎn)空塔氣速 s/gm/gmamms/ s/mg3g12KWWKPuLLLf?????????????? 氣體混合物的平均分子量 M為： 其其 yMyMyMM OHOHHH ??? 2222 據(jù)公式 總nny AA? 1 2 3 1 7 5 51 2 7 5 5y1 2 3 1 7 5 5y1 2 3 1 7 5 5y1 2 3 1 7 5 51 2 7 5 666602222?????????????????其其總OHHHH nnnn 其其 yMyMyMM OHOHHH ??? 2222 mo l/ KK? ?????? 混合氣體密度 g? 為： ? ?3m/g3 4 802 7 33 4 0 1KTPMg???????? 混合氣體流量 hKgVW gSg / ???? ? 因?yàn)槔鋮s水密度 3/1000 mKgL ?? 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 冷卻水噴淋量為 hKgVW LLL /3 9 3 0 61 0 0 ???? ? 據(jù)通用關(guān)聯(lián)圖的橫坐標(biāo)： 4 7 1 0 0 03 4 1 5 4 53 9 3 0 6 2121????????????????LggLWW?? 查圖（ 1）亂堆填料泛點(diǎn)線，當(dāng)橫坐標(biāo)為 時(shí)縱坐標(biāo)為 即 ?????????? LLgf gu ???? 查表 mmmmmm ?? 亂堆陶瓷拉西環(huán)的填料因子 1450 ?? m? ，比表面積32 /190 mma? 。（ 30℃ 時(shí)的飽和水蒸汽壓為） （ 2）干氫氣純度 98% 物料衡算 的 計(jì)算 設(shè)二段洗滌塔使氫氣溫度由 50℃ 降至 30℃ 的冷 凝 水量為 WO 則有道爾頓分壓定律： BABAA PPnny ?? 得 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 ? ?KgWoWoWoWoWo66761 2 6 3 2 6 4970661 7 6 0 3 2 18????????????????? 則 其 他氣體組成： 氫氣： 625000（ kmol） （ 10 6 Kg） 水汽： 28889 （ kmol） （ 10 10 6=10 6Kg） 其他氣體： 12755（ kmol）（ 1275529=369895Kg ） 表 34 二段 洗滌塔總物料衡算表 名稱 進(jìn) 二 段洗滌冷卻塔（ kg） 出 二 段洗滌冷卻塔（ kg） 氫氣 10 6 10 6 水汽 10 6 10 6 其他氣體 369895 369895 氫氣冷凝水量 10 6 10 6 年產(chǎn) 5 萬噸 100%燒堿氫氣處理中 氫氣： 625000（ kmol） 二段進(jìn)塔氫氣中含水汽量： 1020xx（ kmol） 二段出塔氫氣中含水汽量： 28889（ koml） 其它氣體： 12755（ kmol） 二段洗滌塔 的 熱量衡算 查上述相關(guān)熱力數(shù)據(jù)表（ 32）可知： 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 二段進(jìn)塔氣體熱量 的計(jì)算 Q6=(273+35)10 6 =10 9 KJ Q7=10 6 =10 9KJ Q8= (273+50)369895 =10 8 KJ 冷卻水帶出熱量 的計(jì)算 設(shè)進(jìn)入 二段 系統(tǒng)冷卻水量為 W3 kg，冷卻水進(jìn)塔 溫度 25℃ ，出塔溫度 30℃ ；此時(shí)水的蒸氣比熱熔約為 1 KJ/（ KgK ） 水蒸氣比焓 KJ/Kg 其他氣體比焓（空氣） （ Kg （ 3）出電解槽后的氫氣溫度按 80℃ 計(jì)算 。 氫氣處理的工藝流程 電解出來的飽和濕氫氣中含有大量的水和其他氣體，一般采用間接法和直接法除去以達(dá)到工藝要求。 表 21 飽和水蒸氣表（按溫度排列） 溫度 ℃ 90 80 70 60 50 40 30 飽和水氣焓（ kal/kgf） （ 2）氫氣中還帶有 NaOH 、 NaCl。 綜上所述：由以上敘述可以看出燒堿生產(chǎn)中所產(chǎn)生的氫氣具有很高的回收價(jià)值，并且氫氣處理工序較為簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用不高，高純度的氫氣可以供多種行業(yè)使用。 （ 3） 氫還是一種理想的燃料氫氣的燃燒產(chǎn)物是水且污染少。 氫氣的用途 （ 1）氫氣可以用于焊接或切割金屬，熔化熔點(diǎn)很高的石英和加工石英 制品。此外還用于煉鎢、生產(chǎn)多晶硅以及有機(jī)化合物的加氫等。在這次年產(chǎn) 5 萬噸燒堿氫處理工序初步設(shè)計(jì)中我采取的是隔膜法制燒堿的氫氣處理方法。 固堿生產(chǎn) 將蒸發(fā)獲得的液堿采用大鍋熬煮或升膜一降膜一閃蒸方法進(jìn)一步濃縮生產(chǎn)固堿，其主要消耗是燃料 (煤、重油、氫氣 )。 建議 氫氣處理方案： 選擇氫氣洗滌塔直接洗滌冷卻降溫、列管換熱器間接冷卻，水環(huán)式氫氣壓縮機(jī)輸送。高壓法消耗冷凍量少，不需要制冷機(jī)，能耗低。因此，降 低電解槽的槽電壓和提高電流效率是電解工序的主要節(jié)能途徑。因此，在此 工序，節(jié)能措施主要是如何利用工廠的余熱（廢蒸汽或熱水）來加熱溶解固體鹽，而采用鹽水自流流程無疑也會(huì)節(jié)約動(dòng)力電消耗。 鹽水精制 將工業(yè)鹽用水溶解飽和并精制 (除去 Ca2+、 M g2+、 S 024等有害離子和固體雜質(zhì) )獲得供電解用精制飽和鹽水 ,是鹽水精制工序的功能。電解工序中的電耗約為噸堿電耗的 90%，堿蒸發(fā)中的蒸汽消耗占噸堿蒸汽消耗的 74%以上。原料為粗鹽（含大量雜質(zhì)的氯化鈉），根據(jù)生產(chǎn)工藝中的耗能情況，將燒堿制法分為整流、鹽水精制、鹽水電解、液堿蒸發(fā)、氯氫處理、固堿生產(chǎn)和廢氣吸收工序等七個(gè)流程。 目 錄 第 1章 燒堿的制備工藝簡(jiǎn)介 ............................................ 4 整流 ................................................................ 5 鹽水精制 ............................................................ 5 電解 ................................................................ 6 氯氫處理 ............................................................ 7 液堿蒸發(fā) ............................................................ 8 固堿產(chǎn)生 ............................................................ 8 第 2章 燒堿生產(chǎn)概述 ................................................... 9 燒堿生產(chǎn)的主要方法 .................................................. 9 氫氣的性質(zhì)及其用途 ................................................ 9 ........................................................ 9 ........................................................ 9 氫氣的用途 ...................................................... 9 燒堿氫氣處理的目的 ................................................. 10 燒堿氫氣處理的工藝流程 ............................................. 10 燒堿燒堿氫氣處理工藝流程簡(jiǎn)圖 ....................................... 11 燒堿氫氣處理中的工藝指標(biāo) ........................................... 11 第 3章 工藝計(jì)算 ....................................................... 12 一段洗滌塔的物料衡算 ............................................... 12 一段洗滌塔的物料衡算基準(zhǔn) ...................................... 12 （ 80）中水冷含量 ......................... 12 一段洗滌塔的物料衡算計(jì)算 ....................................... 13 一段洗滌塔熱量衡算 ................................................. 14 .....................