【正文】 板焊制，內(nèi)襯以防酸層。沸騰干燥器如下圖，其上部是擴大的圓筒形裝置，下部是由隔板分成的加熱室。在氣體分布板上裝有六角形排列的風(fēng)帽，在風(fēng)帽間隙中鋪有一層直徑約為20mm的石英石，其厚度與風(fēng)帽平。對處理能力為3t/h硫酸銨的沸騰干燥器，前室裝有39各風(fēng)帽，后室裝有228個，每個風(fēng)帽上鉆有直徑為6mm的孔眼6個。前室的物料在沸騰分散過程中不斷被拋入后室，在后室中進(jìn)一步沸騰干燥。整個沸騰干燥器過程可用于25～30s內(nèi)完成，干燥效率達(dá)95%，%。 沸騰干燥器干燥器的主要尺寸按流態(tài)化原理在密相流化床上的應(yīng)用加以確定。此時最低流態(tài)化速度可按下列通用方程式計算： 式中 固體顆粒平均直徑，m。 固體密度。上式適用的條件是雷諾數(shù)，若，則必須對計算進(jìn)行校正。4）空氣黏度u為。干燥器直徑的確定 干燥器內(nèi)徑氣流實際操作速度： 干燥器內(nèi)平均操作溫度及壓力下的濕空氣體積：按設(shè)計定額，干燥器每處理1t硫酸銨（干基）需溫度為10℃，相對濕度為84%的空氣1900kg。 結(jié)晶槽結(jié)晶槽的作用是對含有硫酸銨的母液進(jìn)行水力選粒。結(jié)晶槽設(shè)有伸入設(shè)備的選料裝置，它由杯形件構(gòu)成。含有結(jié)晶的懸浮液沿供料管進(jìn)入，從漏斗折回，上升到選粒截面。含小粒結(jié)晶的母液沿環(huán)形杯件上升，經(jīng)溢流管排入飽和器，使結(jié)晶繼續(xù)長大。第六章 中和器法提取粗輕吡啶工藝流程母液從飽和器結(jié)晶槽連續(xù)不斷流至母液沉淀槽中，在此母液進(jìn)一步析出硫酸銨結(jié)晶，并除去浮在母液液面上的煤焦油，然后進(jìn)入母液中和器。由于大量化學(xué)反應(yīng)放熱以及氨氣冷凝的冷凝熱、氨熔解熱等，使中和器內(nèi)母液溫度升高至95~99℃。冷凝液進(jìn)入油水分離器，上層粗吡啶流入計量槽，然后放入儲槽，下層的分離水則返回中和器。因為吡啶的溶解度比其同系物大得多，故分離水中主要含的是吡啶。吡啶蒸汽有毒，并含有硫化氫、氰化氫等有毒物質(zhì)，故提取吡啶系統(tǒng)要在負(fù)壓下進(jìn)行。因此，分離水必須返回中和器。 吸收階段飽和器內(nèi)母液溫度 當(dāng)飽和器內(nèi)吡啶濃度及母液酸度一定時，母液液面上吡啶的蒸汽壓將隨溫度升高而增大。因此，飽和期內(nèi)母液溫度不應(yīng)高于60 。但母液酸度過大，將影響硫酸銨的粒度和質(zhì)量。飽和器母液中吡啶含量及母液處理量的確定如前所述。在設(shè)計中，應(yīng)裝設(shè)窺視鏡和轉(zhuǎn)子流量計以控制進(jìn)入中和器的母液量；當(dāng)母液管道架設(shè)露天或其上設(shè)有轉(zhuǎn)子流量計時，除保溫外，還需設(shè)置套管加熱器。回流母液的堿度回流母液的堿度按游離酸含量來確定。因母液堿度過大時，可引起母液中形成硫氰化物，強烈腐蝕設(shè)備并形成鐵鹽，致使硫酸銨著色， g/l，否則會引起硫酸吡啶不能完全分解。 中和及粗輕吡啶分離階段1氨氣溫度和氨氣含量控制氨氣分凝器后的氨氣溫度小于或等于98℃，從而將氨氣含量控制在10%12%。這將增加粗輕吡啶產(chǎn)品中的含水量。故在操作中應(yīng)嚴(yán)格控制氨分縮器后的氨氣濃度。此溫度一般控制在98100 ℃。過高時說明回流母液堿度過低。吡啶油水分離器的操作及分離水的處理 吡啶易溶于水，吡啶之所以能在吡啶油水分離器中與分離水分開。增大了分離水與吡啶的密度差，產(chǎn)生了吡啶鹽基從水溶液中鹽析出來的作用。因吡啶的溶解度比其同系物大得多，所以分離水中主要含的是吡啶。吡啶裝置的工作壓力 吡啶蒸汽有毒，此外尚有硫化氫，氰化氫等有毒氣體，故吡啶回收系統(tǒng)操作均應(yīng)在負(fù)壓下進(jìn)行生產(chǎn)。有條件時，可設(shè)置空噴水洗裝置，將放散氣體中鹽類洗除。第八章 中和器的物料平衡工藝計算通過輸入的吡啶鹽基量和輸出的吡啶鹽基的量，確定出每小時母液處理量，進(jìn)一步由公式求出氨氣的分配給中和器的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計算如下：工藝參數(shù)：吡啶回收：煤氣流量 45000 m3/h飽和器前煤氣中吡啶鹽基含量 飽和器后煤氣中吡啶鹽基含量 剩余氨水量 12m3/h剩余氨水中吡啶鹽基含量 g/l蒸氨沸水中吡啶鹽基含量硫酸銨中吡啶鹽基含量 % 母液處理量的計算1輸入的吡啶鹽基量：1) 隨焦?fàn)t煤氣帶入的吡啶鹽基量為 2) 隨氨水帶入的吡啶鹽基量2輸出的吡啶鹽基量1) 由煤氣帶走的吡啶鹽基量為2) 由蒸氨廢水帶走的吡啶鹽基量為3) 由硫酸銨帶走的吡啶鹽基量為從反應(yīng)器回收的吡啶鹽基量為 當(dāng)飽和器內(nèi)母液中吡啶鹽基量含量為15 g/l， g/l，則每小時母液處理量為 分凝器后氨氣分配給中和器的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可由下式求得：式中 —氨氣的分配給中和器的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%； —回收的吡啶鹽基量，； —氨氣中的氨量，； —氨氣中吡啶鹽基量。第九章 回收粗輕吡啶的主要設(shè)備計算 中和器《煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收與加工》中介紹， m3/h的母液中和器規(guī)格為：直徑1800 mm，全高2604 mm，筒體高1790 mm，設(shè)備質(zhì)量2366 kg，. 則 因為 所以常用操作時間每小時母液處理量 因為筒體高和直徑大致相同所以 即筒體高為1220 mm，全高為 所以h=1775mm.查《化工機械基礎(chǔ)》附錄12可知：當(dāng) 時橢圓表面積 公稱直徑DN/mm曲面高度h/mm直邊高度h2/mm內(nèi)表面積A/容積V/1200300251．650．255401．710．272501．750．283所以保溫面積 （）鋼的密度為： 設(shè)備質(zhì)量： 冷凝冷卻器因為NHH2S、HCN、CO2等有較強的腐蝕作用，所以一般采用埋入式鑄鐵冷凝器，其冷卻面積按每小時處理1母液需25計算。溫度過高會增加吡啶由放散管的損失，并使油水分離較差，溫度過低，則由于冷凝水中溶有大量銨鹽，易析出結(jié)晶造成堵塞冷凝器。第十章 設(shè)計結(jié)果一覽表項 目 數(shù) 值 單位硫酸銨產(chǎn)量kg/h硫酸消耗量kg/h氨損失率%帶入飽和器總水量1408kg/h飽和器出口煤氣中水蒸氣分壓kPa母液最低溫度54℃煤氣預(yù)熱溫度T℃飽和器中央煤氣管直徑d11530mm煤氣進(jìn)口管直徑d21090mm飽和器直徑d35000mm飽和器高度H7740mm飽和器壁厚5mm除酸器進(jìn)口管外徑D11660mm除酸器直徑D22720mm除酸器出口管在器內(nèi)部分高度H24150mm干燥器的沸騰床面積F干燥器直徑D31000mm干燥器溢流口高度H3388mm從反應(yīng)器回收的吡啶鹽基量kg/h母液處理量l/h氨氣的分配給中和器的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%中和器直徑D41220mm中和器筒體高度H41220mm中和器總高H51775mm保溫面積S設(shè)備質(zhì)量mkg參考文獻(xiàn)1. 鄧淵. 煤氣規(guī)劃設(shè)計手冊．北京：中國建筑工業(yè)出版社，19922．賀永德．現(xiàn)代煤化工技術(shù)手冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社,20033．何建平．煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收與加工．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 4．郭樹才．煤化工工藝學(xué) ．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19955．國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編．化工工藝設(shè)計手冊．上冊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，6．陳聲宗．化工設(shè)計．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，7．陳國桓．化工機械基礎(chǔ)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，8．潘國昌，郭慶豐．化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)．北京：清華大學(xué)出版社1996 設(shè)計體會與收獲 時間過的真快，轉(zhuǎn)眼間兩個月的的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了。請教老師，借閱資料，上網(wǎng)查找資料，很快的，我有了頭緒。 通過這次設(shè)計，我學(xué)到了更多的知識，了解了許多新公式，這些都是在平時的課堂學(xué)習(xí)中學(xué)不到的。通過這次設(shè)計，讓我真正感覺到將書本知識運用到實際應(yīng)用中的難度，我知道我要學(xué)的東西還有很多，差距還是很大，專業(yè)知識的欠缺，動手能力不足，同時我也深刻的認(rèn)識到自己所學(xué)的專業(yè)知識的欠缺，對此次設(shè)計中出現(xiàn)的紕漏、不足之處，請老師見諒，但是我相信自己以后會不斷地學(xué)習(xí)，完善和提高自己。值此設(shè)計完成之際，特別向宋老師致以衷心的感謝和崇高的敬意。此外，還要感謝同學(xué)們在我整個設(shè)計過程中給予的鼓勵和