【正文】 煤氣中帶入的水量（㎏ /h） —— 水汽比熱（ kcal/㎏178。 = 式中 —— 煤氣發(fā)生量（ Nm3/h） —— 干煤氣比熱（ kcal/m3178。 飽和器內(nèi)的熱平衡： 為了確定是否需要向飽和器補(bǔ)充熱量和煤氣的預(yù)熱溫度，必須對(duì)飽和器進(jìn)行熱量平衡計(jì)算（假設(shè)吡啶未生產(chǎn)）。 = mmHg 查飽和水蒸汽表得其溫度為 52℃，此即飽和器母液的適宜溫度，此值是符合生產(chǎn)實(shí)際情況的。此外，還由于煤氣在飽和器中停留時(shí)間短，不可能達(dá)到平衡。 ） mmHg= P0 P0與母液溫度有關(guān)，此最低溫度應(yīng)使 PL=Pg，則求得： 課程設(shè)計(jì)說明書 9 5 9 . 7 4 8 m m H g54 5 . 1 1 / 0 . 7 50 . 7 5 5Pg7 5 PLP0 ???? 查飽和 水蒸汽表得其溫度為 ℃，這就是飽和器母液所需的最低溫度。（出自《煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收與加工》） 則 PL=P0（ 1－ 179。 飽和器內(nèi)母液的最低溫度，是根據(jù)飽和器母液面上的水蒸汽分壓 PL和母液面上煤氣中的水蒸汽分壓 Pg的大小關(guān)系來確定。 則帶入飽和器的總水量為以上四項(xiàng)的總和，即： M=＋ ＋ ＋ 200= ㎏ /h 、飽和器出口煤氣中的水蒸氣分壓 Pg： 帶入飽和器的總水量，均應(yīng)有煤氣帶走，則由飽和器出去的每標(biāo)方煤氣應(yīng)帶走的水量為： 33 /? 式中 —— 煤氣發(fā)生量（ Nm3/h） 課程設(shè)計(jì)說明書 8 相應(yīng)的每標(biāo)方煤氣中水汽的體積為： 30 5 6 1 0 0 018 mV ???? 式中 18—— 水的摩爾質(zhì)量（ g/mol） 則： 1 Nm3混合氣體中所另外攜帶的水汽所占的體積百分比為： % ?? 取飽和器后煤氣表壓為 1200mmH2O，則絕對(duì) 為： 8 4 8 m m H ??? 式中 760—— 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的毫米汞 柱 —— 毫米汞柱與毫米水柱的換算系數(shù) 則混合氣體中水蒸氣分壓 Pg： Pg=848179。 ② 硫酸帶入的水量： M=179。為了保持飽和器的水平衡，防止母液被稀釋，破壞正常操作，這些水分應(yīng)全部呈蒸汽狀態(tài)被煤氣帶走。 —— 煤氣發(fā)生量（ Nm3/h） 剩余氨水中的揮發(fā)氨總量： hkgM /3 1 0 0 01 0 0 4 6 ???? 式中 —— 單位體積剩余氨水含氨量（ g/L） 、煤氣帶入飽和器的氨量： M=272－ = ㎏ /h 式中 272—— 單位時(shí)間氨總產(chǎn)量（㎏ /h） —— 剩余氨水中揮發(fā)氨總量（㎏ /h） 、飽和器后隨煤氣帶走的氨量： M=179。（ 1－ 8%）179。（ 1－ 8%）179。 原始數(shù)據(jù)： 焦?fàn)t濕煤裝入量 t/h 102 煤氣發(fā)生量 Nm3/t 干煤 330 初冷器后煤氣溫度 ℃ 30 剩余氨水含氨量 g/L 氨的產(chǎn)率（揮發(fā)氨） % （按部分混合氨水系統(tǒng)計(jì)） 飽和器后煤氣含氨量 g/Nm3 硫酸濃度 % 配煤水分 % 化合水分 % 預(yù)熱器前煤氣溫度 ℃ 55 預(yù)熱器后煤氣溫度 ℃ 60 預(yù)熱器內(nèi)煤氣平均壓力 mmHg 872 飽和器前煤氣壓力 mmH2O 1800 飽和器阻力 mmH2O 600 飽和器后煤氣露點(diǎn)溫度 ℃ 45 飽和器煤氣溫度 ℃ 55 每天操作時(shí)間 h/d 15 進(jìn)干燥器的硫銨含水 % 2 出干燥器的硫銨含水 % 進(jìn)干燥器的硫銨溫度 ℃ 15 出干燥器的硫銨溫度 ℃ 68 大氣溫度 ℃ 5 相對(duì)濕度 % 84 出干燥器的空 氣溫度 ℃ 70 空氣加熱器后空氣溫度 ℃ 104 課程設(shè)計(jì)說明書 5 三、 硫銨工段的設(shè)備計(jì)算及選型 飽和器內(nèi)氨的平衡及硫酸用量的計(jì)算： 、 煤氣發(fā)生量 179。通過熱平衡計(jì)算則可以確定飽和器操作過程中是否需要補(bǔ)充熱量，課程設(shè)計(jì)說明書 4 從而確定煤氣的預(yù)熱溫度。 飽和器的物料平衡和熱平衡 進(jìn)行飽和器的物料平衡和熱平衡 的計(jì)算，對(duì)分析飽和器的操作及制定硫銨工段的正常操作有重要意義。飽和器所需硫酸由硫酸高位槽加入飽和器內(nèi)。飽和器中的硫酸銨呈過飽和狀態(tài)時(shí)就有結(jié)晶析出，沉積于飽和器底部，由結(jié)晶泵連同一部分母液送至結(jié)晶槽，較大顆粒的結(jié)晶沉淀下來，放入離心機(jī)洗滌，離心分離，最后經(jīng)沸騰干燥器干燥后，裝袋入庫即為產(chǎn)品。 二、 化 工 技 術(shù) 部 分 硫銨工段流程簡(jiǎn)介 自冷鼓工段來的焦?fàn)t氣，經(jīng)預(yù)熱，從飽和器中央煤氣管進(jìn)入，經(jīng)分配傘穿過母液層鼓泡而 出，焦?fàn)t氣中的氨即被硫酸吸收生成硫酸銨。 磷酸吸氨法 以磷酸溶液為吸收液回收煤氣中的氨，使煤氣凈化同時(shí)回收的氨制成磷肥的磷酸氫二銨法或是將回收的氨經(jīng)解吸、精餾制取無水氨的弗薩姆法。硫酸吸氨法的優(yōu)點(diǎn)是 工藝流程比較簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是，所用原料硫酸消耗量大，成本高，生產(chǎn)硫酸銨的經(jīng)濟(jì)效益低，設(shè)備腐蝕比較嚴(yán)重，漏酸、漏母液不易解決，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，此法逐步被淘汰。飽和器法以硫酸為吸收液，在飽和器中吸收煤氣中的氨，生成硫酸銨。 以硫酸為吸收液回收煤氣中的氨，同時(shí)制成硫酸銨。氨分解法是以軟水為吸收液回收煤氣中的氨，并在高溫和催化劑等作用下將氨分解為氮和氫。間接法以軟水為吸收液回收煤氣中的氨，氨再經(jīng)蒸氨制取硫銨。這類方法有：制濃氨水法、間接法、聯(lián)堿法和氨分解法。 、 水洗氨法 是以軟水為吸收液回收煤氣中的氨，同時(shí)使焦?fàn)t氣得到凈化。 焦化廠氨回收工藝 焦化廠煉焦生成的煤氣中的氨是一種較好的農(nóng)業(yè)肥料。焦?fàn)t煤氣回收氨主要有水洗氨法、硫酸吸氨法和磷酸吸氨法三種。粗煤氣含氨量為 6～ 9g/m3。 課程設(shè)計(jì)說明書 2 、硫酸銨是一種比較常用的農(nóng)用化肥，由于我國是農(nóng)業(yè)大國，需用大量的農(nóng)用化肥，因此硫酸銨作為一種有效的氮肥以及化工生產(chǎn)原料具有很大的市場(chǎng)空間。 、產(chǎn)品用途：農(nóng)業(yè)作為化肥，工業(yè)可作印染劑、食品催化劑、緩沖劑，皮革脫灰劑，是化工、印染、醫(yī)藥工業(yè)的原料。潮濕的硫酸銨對(duì)鋼鐵水泥和麻袋等有腐蝕性?；瘜W(xué)純的硫酸銨含氮量為 %。 純態(tài)硫酸銨為無色菱形晶體，含一定水分的硫酸銨堆積重度隨結(jié)晶顆粒的大小波動(dòng)于 780～ 830kg/m179。農(nóng)業(yè)用硫酸銨晶體因生產(chǎn)中帶入雜質(zhì)的原因帶黃色或棕色，硫酸銨帶有堿味。純品是無色斜方晶體，水溶液帶有辛辣的堿味。硫酸銨的結(jié)晶熱為 ，溶解熱為 。 2℃， 235℃分解。 由于硫酸銨是重要的農(nóng)用化肥，在市場(chǎng)上具有較大的需求量，所以現(xiàn)今大部分焦化廠都采用硫胺工段來回收煤氣中的氨。 4. 綜合技術(shù)部分 5. 經(jīng)濟(jì)技術(shù)部分 6. 其它 主要參考 資 料 化學(xué)工業(yè)出版社 （上、下冊(cè)） 天津科學(xué)出版社 （中） 中國建筑工業(yè)出版社 機(jī)械工業(yè)出版社 1992. 7 （上） 化學(xué)工業(yè)出版社 冶金工業(yè)出版社 貴州省化工設(shè)計(jì)院編 華東化工學(xué)院出版社 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 學(xué)生提交 歸檔文件 年產(chǎn) 68 萬噸焦化廠硫銨工段的初步設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書一本 硫銨工段生產(chǎn)工藝流程圖一套（手工繪制） 2圖紙 主要設(shè)備結(jié)構(gòu)圖噴淋式飽和器裝配圖一套（ CAD 繪制） 2圖紙 課程設(shè)計(jì)說明書 目 錄 任務(wù)說明書 Ⅰ 一、 緒 論 1 關(guān)于產(chǎn)品硫酸銨 1 ；硫酸銨 1 、產(chǎn)品用途 1 、儲(chǔ)存運(yùn)輸注意事項(xiàng) 1 回收氨簡(jiǎn)介及氨的危害 2 焦化廠氨回收工藝 2 、水洗氨法 2 2 3 二、化 工 技 術(shù) 部 分 3 硫銨工段流程簡(jiǎn)介 3 飽和器的物料平衡和熱平衡 3 三、硫銨工段的設(shè)備計(jì)算及選型 5 四、硫銨工段的設(shè)備計(jì)算及選型 13 五、硫銨工段工藝布置 21 六、對(duì)其他專業(yè)要求 22 七、經(jīng) 濟(jì) 技 術(shù) 部 分 22 八、綜 合 技 術(shù) 部 分 23 廠址選擇 23 外部條件 25 、交通運(yùn)輸現(xiàn)狀 25 、水、電、汽設(shè)施 25 、地理地形