【正文】 為： ? ? 333 ddd???????? 除去的水分質(zhì)量為： 6wd? ?? 剩余的水分質(zhì)量為： ? ?310 .2 0 0 .2 8 16 wd? ??? 11 臨界含水量為： ? ?31310 .2 0 0 .2 8 160 .0 6 7 /0 .8 06wcdX k g k gd? ??? ?????水 絕 干 料 初始滴徑 由1 cdd ? md，dd cc ?120—— 2 ??液滴臨界滴徑 1 120 1340 .9 0 6 0 .8 9 6cddm???? 汽化潛熱 r 熱空氣入塔溫度 ℃t 1501? ，濕度 絕干氣kgkgH / ? ，由濕空氣 HI 圖查出，熱空氣入塔狀態(tài)下的濕球溫度 ℃tw 44? ，查手冊(cè)得水在 ℃44 的汽化潛熱 kgkJr /2390? 。由 HI 圖查出， 。當(dāng) ℃t 1501? 時(shí)，由濕空氣的 HI 圖查出， 絕干氣kgkJI /1801 ? ，任取 絕干氣水 kgkgH /? ，則? ?9 1 . 7 6 0 . 0 6 0 . 0 0 6 1 8 0 1 7 5 . 0 /I k J k g? ? ? ? ? ? 絕 干 氣。年平均溫度12℃ ，年平均相對(duì)濕度 70%。所以采用料漿含水量 20%進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 噴霧干燥常用來(lái)處理濕含量在 20%— 60%的溶液。當(dāng)洗衣粉的出料溫度高于 55℃ 時(shí) 會(huì)影響蘇打粉的性能，可能受熱分解，故取蘇打粉的出料溫度為 55℃ 。 由設(shè)計(jì)條件知，產(chǎn)品產(chǎn)量為 G=5555kg/h；由選定蘇打粉的物性知：其密度32 /2150 mkg?? ；比熱容 )/( ℃kgkJc ?? ；顆粒的平均粒徑 md ?1202 ? 。結(jié)果在噴嘴中央形成一股壓力近似等于大氣壓的空氣旋流，而液體則繞著這個(gè)氣心旋轉(zhuǎn)，并形成環(huán)形薄膜從噴嘴孔噴出，然后液膜伸長(zhǎng)變薄并拉成細(xì)絲，最后細(xì)絲斷裂為小液滴 [5] 。這時(shí)，料液的部分靜壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使料液形成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)壓力式霧化器有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造容易、安裝操作方便、霧化粒度均勻、 工作能耗低、霧矩張角適中以及霧化后對(duì)噴霧干燥塔中的氣流場(chǎng)影響小等優(yōu)點(diǎn)，該霧化器在噴霧干燥系統(tǒng)中應(yīng)用較多。 噴霧干燥階段的核心元件是霧化器，霧化器有多種形式，其中普通洗衣粉的生產(chǎn)以壓力式霧化器使用最為普遍。從廢氣中回收粉塵的設(shè)備投資大。 圖 蘇打粉干燥工段工藝流程 噴霧干燥的優(yōu)點(diǎn)主要是： 干燥速度快 、 產(chǎn)品具有良好的分散性和溶解性 、 生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)7 化，操作控制方便 、 產(chǎn)品純度高，生產(chǎn)環(huán)境好 、 適宜于連續(xù)化大規(guī)模生 產(chǎn)。 工藝流程的確定 蘇打粉干燥工段工藝流程為：首先將碳酸鈉溶液泵入儲(chǔ)液罐，然后溶液和二氧化碳?xì)怏w一塊進(jìn)入碳化塔，經(jīng)碳化后蘇打粉濕物料進(jìn)入干燥塔，達(dá)到蘇打粉干物料含水量要求。 本設(shè)計(jì)擬采取用噴霧干燥器附加一些附屬設(shè)備對(duì)蘇打粉料漿干燥生產(chǎn)，得到產(chǎn)品合格的蘇打粉固體顆粒的要求。本課題旨在通過(guò)對(duì)蘇打粉料漿的燥工段工藝設(shè)計(jì)過(guò)程， 從而 對(duì)產(chǎn)品制備、工藝形成及設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程有更深理解，同時(shí)，能夠?qū)υ摴に嚨暮?jiǎn)化、高效、環(huán)保性進(jìn)行初步探索，設(shè)計(jì)出一臺(tái)年產(chǎn) 4 萬(wàn)噸蘇打粉要求的干燥器設(shè)備。最后為確定的工藝設(shè)計(jì)合理的自動(dòng)控制系統(tǒng)。再根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇最佳的熱風(fēng)進(jìn)、出塔溫度蘇打粉料液進(jìn)出塔溫 度，料液霧化壓力等參數(shù)。對(duì)于氯化鈉來(lái)源較豐富的化肥廠、制堿廠，用該法既可制得小蘇打或純堿，又可制得化肥，不失為一個(gè)較好的綜合生產(chǎn)方法。產(chǎn)品中按含量只有 %， 一般氨堿法中間制得的粗碳酸氫鈉中約含 %銨，產(chǎn)品質(zhì)量可與用純堿制得的小蘇打相同 [4]。氯化鈉和氨的含 量越多，生成 NaHC03的反應(yīng)就越完全。離子交換劑可利用最普通的廉價(jià)的磺化煤。在美國(guó)目前不再生產(chǎn)合成純堿，純堿和小蘇打都是用天然堿制造。用 天然堿制小蘇打可大大降低成本（比用純堿制小蘇打降低約 1/4左右），并可緩和純堿供應(yīng)的緊缺狀況。 用純堿 制小蘇打最好附設(shè)在純堿生產(chǎn)廠，這樣一可充分利用堿廠的高濃度 CO2氣體及其凈化、冷卻和壓送設(shè)備，從而降低成本，提高設(shè)備利用率；二可免去純堿包裝、運(yùn)輸、拆包等手續(xù)和費(fèi)用，并可避免堿粉途耗損失（據(jù)統(tǒng)計(jì)約為 3%左右）； 三可綜合利用堿廠廢堿水廢熱；四可降低管理、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，并增加產(chǎn)品和收益；五是如把純堿運(yùn)往各地作為小蘇打的原料，還不如把做好的小蘇打成品運(yùn)往各地，這樣在同樣要運(yùn)輸?shù)那闆r下，可為國(guó)家節(jié)約大量的小蘇打生產(chǎn)廠的設(shè)備投資和人力、物力、財(cái)力。因而間歇法適用于年產(chǎn)量較低（如千噸級(jí)）的單位，而年產(chǎn)量要求在萬(wàn)噸以上的，則宜采用連續(xù)法。間歇法與連續(xù)法的不同點(diǎn)就在于：前者碳化反應(yīng)系分批間歇 進(jìn)行，后者是連續(xù)進(jìn)行， 即純堿水榕液不斷從塔頂進(jìn)入， NaHCO3懸浮液不斷從塔底放出。因而國(guó)內(nèi)在 60 年代大部分生產(chǎn)廠還用該法，而目前已為數(shù)不多了。 4 該法工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低 、 投資少 、 上馬快。一般可分為氣一固相法和氣 — 液相法其反應(yīng)式為： NaCO3 +H2O +CO2= NaHCO3 （ 11） 氣一固相法（又稱干法、 固定床法） ： 該法是用純堿生產(chǎn)小蘇打最早的方法之一，我國(guó)也是以此法為起點(diǎn)的。 純堿和二氧化碳 反應(yīng)制小蘇打 該法比濕分解法 [2]有如下優(yōu)點(diǎn) ：（ 1） 不損失 NH3 （ 2） 所需的生產(chǎn)設(shè)備幾乎與制造純堿一樣 ， 因而可利用純堿廠的舊機(jī)器設(shè)備 ； （ 3）可綜合利用純堿廠的二氧化碳；（ 4）可制得高質(zhì)量的小蘇打（如醫(yī)藥用和試劑級(jí)小蘇打）。 但由于粗碳酸氫鈉中約含有 ％（干基）的碳酸氫鈉、少量氯化銨和 ~ ％（干基）的氯化鈉，有時(shí)還含有痕量的碳酸鎂及硫化鐵，因而不能直接作為成品出售，特別是不允許用于食品和醫(yī)藥工業(yè)。家畜飼料中用作飼料添加劑，可以使禽類、畜類多產(chǎn) 蛋產(chǎn)奶。對(duì)羊奶有去膻作用（用量 10～ 20mg/kg）。尚可用于食品燙漂、去澀味。因系無(wú)害的弱堿性劑，洗滌蔬菜時(shí)添加約 %～ %可使綠色穩(wěn)定。在小麥粉中的添加量 20g/kg?？芍苯佑米髦扑幑I(yè)的3 原料、作羊毛的洗滌劑、泡沫滅火劑、浴用劑、堿性劑、 膨松劑 。醫(yī)藥工業(yè)用作制酸劑的原料。印染工業(yè)用作染色印花的固色劑 ，酸堿緩沖劑，織物染整的后方處理劑。冶金工業(yè)用作澆鑄鋼錠的 助熔劑 。 消防器材 中用于生產(chǎn)酸堿滅火機(jī)和泡沫滅火機(jī)。同時(shí)用作羊毛的 洗滌劑 ，以及用于農(nóng)業(yè)浸種等。 蘇打粉用途 蘇打粉可直接作為制藥工業(yè)的原料，用 于治療胃酸過(guò)多。 25℃ 新鮮配制的 。 25℃ 時(shí)溶于 10 份水 [2] ，約 18℃ 時(shí)溶于 12份水，不溶于乙醇。 蘇打粉性質(zhì) 蘇打粉俗稱小蘇打即碳酸氫鈉（ Sodium Bicarbonate）， 白色 粉末或單斜晶 結(jié)晶 性粉 末，無(wú)臭、味咸、易溶于水，但比碳酸鈉在水中的溶解度小，不溶于乙醇，在潮濕空氣中緩慢分解。但隨著改革開(kāi)放，世界經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)和小蘇打行業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)小蘇打行業(yè)的發(fā)展在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中正面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 2 第 一 章 綜 述 蘇打粉簡(jiǎn)介 小蘇打是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、輕工、紡織等工業(yè)部門以及人們的日常生活，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。我國(guó)小蘇打工業(yè)歷經(jīng)了半個(gè)世紀(jì)的發(fā) 展，至今已形成年產(chǎn) 90 萬(wàn)噸生產(chǎn)規(guī)模，但與國(guó)外小蘇打生產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)相比差距很大，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大型化、高效化、自動(dòng)化生產(chǎn)。目前全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，小蘇打同樣會(huì)經(jīng)歷一個(gè)高速的復(fù)蘇。spray dryer 。s daily lives, occupying an important position in the national economy, with the development of a modern economy, needed in many applications need to be developed. The demand for soda ash will be more range of applications will be wider, which fully demonstrated the domestic baking soda applications and consumption potential is huge. The design focuses on the dry baking soda slurry pressure spray dryer design, and in the subsequent set some additional equipment to increase the dry separation. Finally designed a height H = 4 m, diameter D = m, thickness, Processing capacity of 40000 t/a, with cyclone separator and bag filter, makes the baking soda water content below % and finally by bin to soda ash packing of the products. Key words: soda ash 。最終設(shè)計(jì)出的塔高 H=4m，內(nèi)徑 D=，處理能力為 4 萬(wàn)噸 /年的噴霧干燥器，通過(guò)與旋風(fēng)分離器，袋濾器的配合使用，使得蘇打粉含水量降到 %以下，最后通過(guò)料倉(cāng)實(shí)現(xiàn)對(duì)蘇打粉產(chǎn)品的包裝。隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在許多應(yīng)用領(lǐng)域還需急待開(kāi)發(fā)，所以蘇打粉的需求量會(huì)更多，應(yīng)用范圍會(huì)更廣，這都充分表明國(guó)內(nèi)小蘇打應(yīng)用和消費(fèi)潛力是巨大的。 年產(chǎn) 4萬(wàn)噸蘇打粉干燥工段工藝設(shè)計(jì) Drying Section Process Design of 40000 t/a Soda Ash 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................... Ⅰ Abstract ..........................................................................................................................................II 引言 ................................................................................................................................................. 1 第一章 綜述 ................................................................................................................................... 2 蘇打粉簡(jiǎn)介 ....................................................................................................................... 2 蘇打粉性質(zhì) .................................................................................................................... 2 蘇打粉用途 .................................................................................................................... 2 蘇打粉生產(chǎn)方法 ............................................................................................................... 3 粗碳酸氫鈉精制小蘇打（濕分解法） ...