【正文】 由于本人水平有限，時(shí)間倉(cāng)促，資料不足，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，了解了一些關(guān)于工程設(shè)計(jì)與計(jì)算，以及實(shí)際生產(chǎn)的具體問(wèn)題，學(xué)到了一些圖書(shū)館查閱資料的基本方法，熟悉 了本專(zhuān)業(yè)常用的各種手冊(cè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)參考書(shū)，提高了設(shè)備設(shè)計(jì)和制圖能力，鞏固了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)了獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)幾年來(lái)所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、基本技能的大測(cè)試，綜合檢驗(yàn)。 為了凈化廠區(qū)空氣，美化廠區(qū)環(huán)境，應(yīng)該在廠區(qū)內(nèi)多種植樹(shù)木、花草、增加綠地覆蓋率。防治措施：靠管道及設(shè)備的密封性，另外廢液在排放 之前要進(jìn)行嚴(yán)格的處理。防治措施：一靠管道及設(shè)備的密封性，二靠通風(fēng)，要有良好的通風(fēng)設(shè)施。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 化工廠的主要污染是“三廢”和噪聲，煤氣屬易燃、易爆、易中毒氣體，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存方面都要防止泄漏。 ⒊工程地質(zhì)：由地質(zhì)勘探報(bào)告表明，廠區(qū)建筑的下基巖層平緩，上層粘土厚度均勻，地耐力為 5080t/m2 ⒋地震等級(jí)：基本烈度為 級(jí) ⒌廠區(qū)場(chǎng)地使用：廠區(qū)包括生產(chǎn)區(qū)、倉(cāng)庫(kù)區(qū)、生活區(qū)等。 、 地理地形 ⒈地形：工廠座落于高原丘陵地帶，平均海撥 1000 米左右。 ② 蒸汽系統(tǒng) 洪洞北靠汾西、霍州兩大煤田，南臨河?xùn)|主焦煤煤田，有著充足的煤炭資源，可以建設(shè)以煤為 原料，生產(chǎn)冶金焦，將焦?fàn)t煤氣用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品的大型煤化工綜合利用企業(yè)，由于有充足的煤炭和水，水蒸汽的生產(chǎn)也不成問(wèn)題。 、 水、電、汽設(shè)施 ① 供水、排水 焦化廠是用水大戶(hù)，因此水源必須充足，廠址區(qū)內(nèi)的霍山腳下有課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 30 著充足的地下水源，每秒 4m3的霍泉水長(zhǎng)流不息，足以滿(mǎn)足生產(chǎn)、生活需要。 ① 氣溫 夏季（ 8月）平均 ℃ 冬季 (1 2月 )平均 ℃ 年平均 ℃ 月平均（ 8月最高） ℃ 月平均（ 1月最低） ℃ 極端最高 38℃ 極端最低 18℃ ② 濕度 年平均相對(duì)濕度 60% 年平均最大月 84% 年平均最小月 40% ③ 氣壓 冬季：（ 1 2 月）平均 98kPa 夏季（ 8月）平均 96 kPa 年平均 97 kPa ④ 風(fēng)向 夏季 東南風(fēng) 冬季 西北風(fēng) ⑤風(fēng)速 冬季平均 3m/s 夏季平均 m/s 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 年平均 m/s 最大風(fēng)速 15 m/s ⑥ 風(fēng)雪荷重 風(fēng)荷量 (10m 高處 ) 38kg/m2 雪荷量 35 kg/m2 ⑦冰雹日數(shù) 15日 /年 ⑧雷擊次數(shù) 40次 /年 ⑨降雨量 歷年平均 800mm 年最大 1100 mm 日最大 200 mm 年降雨天數(shù) 100 天 外部條件 交通運(yùn)輸現(xiàn)狀 ① 鐵路 南同蒲線途經(jīng)洪洞、趙城，廠址距趙城車(chē)站垂直距離不過(guò) 5公里，鐵路交通內(nèi)運(yùn)、外輸均方便，廠址境內(nèi) 地勢(shì)相對(duì)平坦，架設(shè)鐵路方便。東經(jīng)約 176。 ⒐廠址選擇應(yīng)與廠區(qū)住宅選址同時(shí)進(jìn)行，住宅 區(qū)應(yīng)有良好的休息環(huán)境和衛(wèi)生條件，并應(yīng)考慮職工上下班的交通條件。 ⒎廠地應(yīng)具備處理和綜合利用廠區(qū)排放的三廢的地帶或區(qū)域。 ⒌山區(qū) 建廠的廠址，必須具備可靠的水源地。 ③九級(jí)以上地震區(qū)； ④鄰近工廠放散有害氣體，危害嚴(yán)重而尚無(wú)有效防治措施的地段； ⑤大型水庫(kù)下游及受山洪、內(nèi)滯嚴(yán)重威脅的地段； ⑥有長(zhǎng)期爆破作業(yè)的地段； ⑦地下或地上有遺存文物而又必須原地保留的地段。 ⒉建廠用地盡可能選用荒地、貧瘠地、鹽堿地或低產(chǎn)農(nóng)田，如必課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 須選用高產(chǎn)農(nóng)田、菜園、果園等良田時(shí)，則應(yīng)盡可能少占用。 、 評(píng)價(jià) 由上可以看出生產(chǎn)硫銨虧本，但是煤氣中的氨必須除去，原因有二：氨有腐蝕性，且對(duì)粗苯回收工段洗油質(zhì)量有影響；氨是一種肥料。 、 化驗(yàn)專(zhuān)業(yè) 飽和器前含氨 1次 /周 器后含氨 1次 /班 母液酸度 2次 /時(shí) 硫銨質(zhì)量 1 次 /班 六、 經(jīng) 濟(jì) 技 術(shù) 部 分 、 原料價(jià)格 煤氣 136 元 /t硫銨 硫酸 元 /t 包裝袋 元 /條 水 元 /t 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 電 元 /kwh 汽 130 元 /t 、 支出 生產(chǎn) 1t硫銨需： 水 1015t 電 kwh 汽 袋子 20 條 硫酸 ㎏ 煤氣 136 元 工資福利 元 制造費(fèi)用（折舊、修理） 元 合計(jì) 元。根據(jù)要求確定儀表的自動(dòng)化程度及安裝位置。 五、 對(duì)其他專(zhuān)業(yè)要求 、 儀表專(zhuān)業(yè) 根據(jù)情況應(yīng)設(shè)置流量計(jì)、溫度計(jì)、壓力計(jì)。 、 其他注意事項(xiàng) ① 設(shè)備的檢修應(yīng)考慮必要的起吊裝置。 ③ 由干燥器至硫銨貯斗的溜槽傾角不小于 45176。 、離心干燥系統(tǒng)設(shè)備布置原則 ① 硫銨操作室標(biāo)高，應(yīng)有下列原則確定：由結(jié)晶槽至離心機(jī)的母液能順暢自流；應(yīng)使離心機(jī)分離出來(lái)的母液自流入飽和器。泵基礎(chǔ)周?chē)鷳?yīng)設(shè)置帶蓋板的小地溝以引漏液至集液坑。 ⑥ 水封槽的液封高度應(yīng)不小于風(fēng)機(jī)全壓。 ④ 滿(mǎn)流槽布置在靠近母液槽一側(cè)。 ② 飽和器中心線距離 9m。 ③ 酸堿庫(kù)宜單獨(dú) 布置。 、干燥 器主要尺寸的確定 ① 沸騰床干燥器內(nèi)氣體流速取最低流態(tài)化速度的 10 倍： υ =υ臨速 10= 10= m/s ② 在干燥器內(nèi)平均操作溫度及壓力下的濕空氣體積： 干燥器的處理負(fù)荷（按一晝夜工作 15 小時(shí)計(jì)） 24/15= ㎏ /h 式中 —— 硫銨產(chǎn)量（干基） ㎏ /h 15—— 每天操作時(shí)間 h/d 原料含水量： 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 （ 12%） 2%= ㎏ /h 式中 2%—— 進(jìn)干燥器的硫銨含水 干燥后殘 留在硫銨中的水量： （ %） %= ㎏ /h 式中 %—— 出干燥器的硫銨含水 則需蒸發(fā)的水量： = ㎏ /h 按設(shè)計(jì)定額，干燥器每處理 1t 硫銨（干基）需溫度為 5℃，相對(duì)濕度為 84%的空氣 1500kg，每公斤空氣含水 克，則隨熱風(fēng)帶入的水分為 1500 因此，在干燥器內(nèi)濕空氣的體積為： V=［（ 1500/＋（ +） /18 ）］（ 273＋ 105） /（ 273＋ 5） 10330/（ 10330＋ 350） =式中 —— 空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的重度，㎏ /m3 18—— 水的摩爾質(zhì)量， kg/kmol —— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下每摩爾氣體體積， m3/kmol 105—— 干燥器內(nèi)氣體的平均溫度，℃ 、所需干燥器的總截面積及前、后室直徑： 干燥器所需的總截面積為： F=（ 3600 ） = 式中 —— 氣體流速， m/s 后室與前室的截面積比取為 ，則 F 前 = 1/（ ＋ 1） = 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 F 后 = （ ＋ 1） = m2 則前室直徑： D1=［ （π /4）］ 1/2= 后室直徑： D2=［ （π /4）］ 1/2= 四、 硫銨工段工藝布置 、工藝布置原則 ① 硫銨工段由硫銨、酸堿庫(kù)組成，應(yīng)考慮鐵路和公路運(yùn)輸?shù)姆奖銥橹匾獥l件。 h 或 ㎏ /m2 m2 式中 dp—— 固體顆粒的平均直徑（ mm） γ g—— 氣體密度（㎏ /m3） γ s—— 固體密度，為硫銨結(jié)晶的真比重（㎏ /m3） Z—— 氣體粘度（厘泊，用 Cpa 表示） 上式適用的條件是雷諾數(shù)是 Re= dp G 臨流 /Z＜ 10，若大于 10，則另對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校正。在臨界流化狀態(tài)時(shí)的表現(xiàn)速度即為最低流態(tài)化速度的 10倍。本工段用的是沸騰床式干燥器。硫銨干燥裝置主要有振動(dòng)式干燥機(jī)和沸騰床式干燥器兩種。其總傳熱系數(shù)為 90～100Kcal/.℃，對(duì)每 1000Nm3/h 煤氣需加熱面積 3m2。則出口管內(nèi)徑為： D1 =[37886/（ 3600π /4 4） ]1/2= 出口管用厚 8mm 的鋼板制成，內(nèi)外壁均做 5mm 厚的防腐層，則外緣直徑為： D1*=＋（ ＋ 2） 2= 、除酸器的內(nèi)徑： 除酸器內(nèi)環(huán)形截面寬度與煤氣進(jìn)口寬度相等，則內(nèi)徑 為： 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 D2=＋ 2= Dm= D1*＋ D2=+= 、出口管在器內(nèi)部分高度 出口管在器內(nèi)部分的高度為有效分離高度。 37886/（ 3600 ） = m2 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 、飽和器直徑 飽和器的總截面積 ＋ = m2 D=[4 ]1/2= 除酸器 除酸器的作用是捕集飽和器后煤氣中所夾帶的酸滴，本硫銨工段用的是旋風(fēng)式除酸器，本體用鋼板焊制，內(nèi)襯以耐酸磚或輝綠巖磚，中央煤氣管內(nèi)外表面均需做防腐處理。