年產140萬噸焦炭焦化廠硫銨工段初步設計(參考版)
2025-07-03 00:59本頁面
【正文】 在設計中，三年半學過的知識，得到溫故又知新；更可貴的是，此次設計中，學校圖書館發(fā)揮出巨大作用，為任務的順利完成提供了強大的知識后盾。 工藝設備一覽表設備名稱規(guī)格單位數(shù)量 備注飽和器HY043臺2備用1臺預熱器臺3備用1臺除酸器HF134臺3備用1臺離心機臺2備用1臺結晶槽臺2備用1臺沸騰干燥器臺1母液槽臺2備用1臺結晶泵臺2備用1臺離心泵臺6備用2臺風機臺2備用1臺硫酸槽臺2備用1臺 致謝 經過一個月的努力，我們小組的任務終于圓滿結束，回顧30天的經歷，盡管感覺十分辛苦，卻也收獲頗豐。有的分配傘則用硬鉛(85%鉛和15%銻的合金)制成。 上圖所示為煤氣分配傘的結構，沿分配傘整個圓周，焊有28個導向葉片，這些葉片按規(guī)定彎成同一弧度。生成的結晶沉降到飽和器底部,用結晶泵抽出，并送往結晶槽。 煤氣經預熱后,沿中央煤氣管1進入飽和器，通過中央煤氣管末端的煤氣分配傘3，呈多股氣泡穿過母液層。 我國焦化廠使用的飽和器有兩種基本結構型式：一種是除酸器設在飽和器內；另一種則設在外部。管內雖然只通煤氣，但由于母液的噴濺，其內壁也會遭到腐蝕，故一般焊以高度900毫米的鉛保護層。據(jù)稱，其使用期限可達十五年之久。,當砌筑良好和維護得當時，一般來說，五年之內不用大修。第五章、設備結構圖敘述及附表設備結構圖敘述如圖所示飽和器是用鋼板焊接而成的具有頂蓋和圓錐底的圓柱體，內壁襯以防酸層。1. 煤氣進口尺寸進口煤氣線速度不宜小于25m/s，現(xiàn)選取50 m/s則煤氣進口截面積為：煤氣進口 為矩形，設長寬比為2，則2. 煤氣出口管直徑出口管內煤氣線速度可采用48m/s，現(xiàn)取7m/s 選用公稱直徑為1600mm的鋼管,出口管外壁均作5mm的防腐層，則外緣直徑為 3. 除酸器內環(huán)形截面寬度取與煤氣進口寬度相等,則內徑4. 出口管在器內部分高度 煤氣在器內旋轉運動速度為進口煤氣線速度的62%70%，取70%。 第四章、設備選型飽和器基本尺寸：，取預熱器后粗煤氣溫度為70℃，操作壓力為900mmHg（絕壓）900飽和器前煤氣壓力(mmHg)70預熱器后煤氣溫度(一般為70~80℃)： ，取煤氣速度為 則 ： 取氨氣進口管進度為 ， 氣速取8m/s 其截面積， 出飽和器溫度60℃，壓力800mmo ， ,則 因飽和器筒體及中央粗氣管內外壁均需做防腐層， 故選用的飽和器即型(忽略硫銨溶解時水的體積變化) 流速取2m/%時，硫銨水溶液的密度與純水相差不大 流速可取3m/s 因滿流流量與攪拌流量相同，故其管截面積也相同。 故煤氣的自由水容量的利用率為 。后者稱為煤氣的自由水容量，即煤氣能額外從飽和器帶走的水汽量的極限。 按前面計算結果，,此時露點溫度為40℃，但此時煤氣溫度為60℃，故煤氣是過熱的。設結晶槽回流母液和循環(huán)母液的溫度均為48℃,則 6循環(huán)母液帶回的熱量: 同樣由經驗知循環(huán)母液量一般為硫銨產量的30倍，溫度取48℃ 7化學反應Q7(1)H2SO4與NH3的中和熱:可按反應前后物質的生成熱求出.物質生成熱()(NH4)2SO4279500NH311000H2SO4210800 則中和熱為: ：(2)硫銨結晶熱: (3)硫酸的稀釋熱:每分子硫酸的稀釋熱可用下計算: 這里母液中酸度取6%,則 n1酸度6%時水分子數(shù)與硫酸分子數(shù)之比 n2酸度為76%時水分子數(shù)與硫酸分子數(shù)之比則: 則硫酸的總稀釋熱為： 飽和器的輸入熱量： 輸出熱量：1煤氣帶出熱量Q1，飽和器后煤氣溫度設為60℃干煤氣帶出的熱量：水汽帶出的熱量： ,2去結晶槽母液帶出的熱量，設母液溫度為55℃ ,3循環(huán)母液帶出的熱量 4硫銨帶出的熱量 5飽和器外壁熱損失： 結合相關資料，以上參數(shù)可大概估算為：F飽和器外表面，對于6。2氨氣帶入的熱量Q2：⑴氨帶入的熱量：98分縮器后氨汽溫度℃℃氨的比熱 ⑵水汽帶入的熱量 3硫酸帶入的熱量 %H2SO4的比熱（20H2SO4的溫度(℃)4洗滌水帶入的熱量 60離心機、飽和器洗滌水溫度（℃） ℃時水的比熱5結晶槽回流母液帶入的熱量: 由經驗知,回流母液量一般為硫銨產量的10倍。⑶氨帶入的熱量： （kg.℃）氨的比熱： 煤氣中所含的苯族烴，硫化氫及其它組分在飽和器中未被吸收，可忽略。輸入熱量1煤氣帶入飽和器的熱量 設煤氣預熱器后的實際溫度為t，則1 干煤氣帶入的熱量： 。 由以上可知：要使進入飽和器的水分全部蒸發(fā)，在上述兩種情況下，母液溫度應大于分別為44℃或49℃。 當母液中（NH4）2SO4的濃度為42%，酸度分別為4%與8%時，查母液表面飽和水蒸氣壓力 與溫度的關系圖，知 當酸度為4%時，℃。⑤ 所有設備的檢修應考慮必要的起吊裝置（6） 生產制度本車間采用每年300個工作日，每個工作日24小時，五班三倒，前一班推后30分鐘交班，后一班提前30分鐘接班。在飽和器機組一側并在起吊設備作業(yè)范圍內應留有放一個飽和器機組的檢修用地。③ 硫銨貯斗出料口距倉庫地坪的距離，用人工包裝時應不小于1900毫米。0母液特性值（正常）比重 —酸度 4—8%NH3
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