【正文】 =所以煤氣入口速度= m/sH型臥式活塞離心機(jī),用于分離固體顆?！?㎜,固體重量≥30%的結(jié)晶塊狀懸浮液,該機(jī)加料分離洗滌等操作同時(shí)連續(xù)進(jìn)行,濾渣由一個(gè)反復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞推動(dòng)脈動(dòng)地推送出去,這種離心機(jī)只有處理量 t單位產(chǎn)量耗電力有關(guān),已大量應(yīng)用化肥化工等工業(yè)部門,尤其是用在NH4HCO(NH)2SO4和尿素的生產(chǎn)上,要求處理能力: X24/15=24/15=主要技術(shù)規(guī)格及性能參數(shù)為： 轉(zhuǎn)鼓 第一級(jí)內(nèi)徑 800mm 第二級(jí)內(nèi)徑 880mm 第一級(jí)長(zhǎng) 285mm 第二級(jí)長(zhǎng) 230mm 轉(zhuǎn)速 700，900轉(zhuǎn)/分 分離因數(shù) 242，398 篩網(wǎng)間隙 推料行程 40mm 推料往復(fù)次數(shù) 0～35次/分 生產(chǎn)能力（以硫酸銨計(jì)） 主電動(dòng)機(jī) 型號(hào) JO3180M4 功率 22千瓦 油泵電動(dòng)機(jī) 型號(hào) JO3160S6LT3 功率 11千瓦 油泵 型號(hào) HY02200 流量 200升/分 工作壓力 ≤18公斤/厘米178。 離心機(jī)外形尺寸（長(zhǎng)寬高） 265316571405毫米原始數(shù)據(jù) 硫銨產(chǎn)量(干基) 每日操作時(shí)間 10 h 給料不均勻系數(shù) 進(jìn)干燥器硫銨含水量 2%出干燥器硫銨含水量 %進(jìn)干燥器硫銨溫度 15℃ 出干燥器硫銨溫度 68℃ 大氣溫度 5℃大氣相對(duì)濕度 84%出干燥器空氣溫度 70℃熱風(fēng)器后空氣溫度 140℃通過(guò)沸騰層空氣平均壓力 3500pa G=510d kg/(h㎡)式中 dp——固體顆粒平均直徑 ㎜ σq——固體密度kg/m σg——?dú)怏w密度kg/m3 Z——?dú)怏w粘度 原油 上式中各項(xiàng)數(shù)值計(jì)算如下1）dp的確定 dp= ㎜ 式中 X——篩分組成 % D——每級(jí)顆粒直徑 ㎜ 硫銨篩分分組d1 (㎜)2X1 (%)423422 dp=2）σq的確定在沸騰干燥器內(nèi)氣體溫度為105℃ 并假設(shè)操作壓力3500Mpa,則空氣流在實(shí)際操作狀態(tài)下密度 σq= = kg/m3式中 ——空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度kg/m33）σg為硫銨結(jié)晶比重取1770 kg/m34）Z為空氣粘度, 厘泊 綜上,將上述各值帶入公式得 = kg/(m3h) = kg/(m3s)將重量換算成線速度 V0=G/σg=1）在沸騰干燥器內(nèi)氣流實(shí)際操作速度,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,可取最底流態(tài)化速度V0的10倍,即 V=10V0=10= m/s2）干燥器內(nèi)平均操作溫度及壓力下濕空氣體積計(jì)算如下干燥器處理負(fù)荷 24/15= kg/h原料含水量 2%=干燥器后殘留在硫銨中的水量為 %=需蒸發(fā)水分為 = kg/h干燥器每處理1t硫銨(干基)需溫度50℃,相對(duì)濕度84%的干空氣1900 kg,，隨空氣帶入帶入干燥器的水分則為：= kg/h則濕空氣體積為: = m3/h3）所需干燥器沸騰床面積 F== ㎡為蒸發(fā)飽和器中的多余水分，保持飽和器中的水平衡，防止母被稀釋，在飽和器前必須加煤氣預(yù)熱器，常用的為列管式換熱設(shè)備，煤氣走管內(nèi)，低壓蒸氣走管間，煤氣預(yù)熱器有立式和臥式兩種安裝方式，立式需設(shè)置焦油排出裝置，臥式不便于安裝和檢修，且管內(nèi)容易積存焦油，影響傳熱效率，本設(shè)計(jì)采用立式安裝方式。原始數(shù)據(jù) 進(jìn)煤氣預(yù)熱器內(nèi)煤氣氣量 Nm3/h 進(jìn)煤氣預(yù)熱器內(nèi)煤氣溫度 ℃ 45 出煤氣預(yù)熱器內(nèi)煤氣溫度 ℃ 70 加熱蒸汽壓力(絕熱) MPa 加熱蒸汽溫度 ℃ 1201）輸入熱量Q入煤氣帶入熱量Q1Q干煤氣= 45= kJ/h式中 ——干燥氣化熱kJ/(m3k)Q水蒸汽=W1(+45) =(+45) = 式中 ——0～80℃水汽平均比熱 kJ/(㎏k)QH2S=45= kJ/h式中 ——0～80℃水汽平均比熱 kJ/(㎏k) ——1Nm3煤氣含H2S的量 kg/m3Q苯族烴=45= kJ/h式中 ——0～80℃苯族烴平均比熱 kJ/(㎏k) ——1Nm3煤氣中含苯族烴的量 kg/m3Q氨=45= kJ/h∴Q入= Q干煤氣+ Q水蒸汽+ QH2S+Q苯族烴+ Q氨 = =X熱蒸汽放出熱量為:Q2 Q出=Q1+Q2=X+Q2=+ Q22）輸出熱量 Q出 1=干煤氣+水蒸氣+H2S +苯族烴+氨 =散熱損失熱量一般取散熱器損失熱量為換熱器熱量的5%左右,即2= Q2換熱器的熱量即為飽和水蒸氣放出的熱量,即 令Q出=Q入 + Q2=+ Q2 ∴Q2=水蒸汽的耗量：= ㎏/h式中 ——飽和水蒸氣冷凝潛熱 KJ/㎏預(yù)熱器造型平均溫度: t=(45+70)/2= ℃進(jìn)預(yù)熱器時(shí)煤氣壓力取 2000 ㎜H2O(表壓)出預(yù)熱器時(shí)煤氣壓力取 1800 ㎜H2O(表壓)則平均壓力為:1900 ㎜H2O(表壓)而實(shí)際條件下,煤氣流量為: = 式中 433——30℃是水蒸氣分壓 ㎜H2O按設(shè)計(jì)要求,每小時(shí)處理1000Nm3煤氣需加熱面積3 m3,則需加熱面積為: F=3/1000=㎡1)原始數(shù)據(jù)：進(jìn)料溫度 50℃ 分凝器后產(chǎn)品濃度 10% 塔頂溫度 102℃ 塔頂壓力 塔底溫度 105℃ 塔底壓力 回流溫度 90℃ 進(jìn)料量 廢水濃度 5g/h 進(jìn)料濃度 g/h進(jìn)料量F及濃度XF F= t/h XF=100%=%氨分縮器后成品氨氣溫度的確定XD=10%,設(shè)在蒸氨塔里的氨回收率為99%,則氨為: 99%F10/1000≈氨氣混合物 D=247。10%= kg/h水蒸汽的量 (110%)=考慮到氨氣中H2S和CO2,設(shè)占氨氣體積的5%，則 Nm3/h取分縮器后氨氣操作壓力為850mmH2O,則氨氣在氣體混合物中的分壓為:則氨氣在氣體混合物中的分壓為: PS=850分縮器后回流液含氨濃度的確定出成品氨的濃度為10% 即XD=10% 查《煉焦化學(xué)品回收與加工》中附表5得,回流液濃度為XR=% 則進(jìn)料熱狀況: q=將1Kmol進(jìn)料變?yōu)轱柡驼羝璧臒崃?原料液的Kmol汽化熱 = =≈1 即:YF=YP XF=Xq ∴Rmin= ==一般取R=(～2) Rmin 現(xiàn)取 R= Rmin=物料平衡輸入物料進(jìn)料量 F=含氨量=10%=9 kg/h因 D=9kg/h回流量 L=RD=9= kg/h輸出物料塔頂蒸汽量 V=(R+1)D=9=廢水量 W=FD+G=30009+G=2991+G kg/h熱量平衡——確定直接蒸汽量G輸入熱量進(jìn)料帶入熱量 q1=300050= kJ/h回流帶入熱量 q2=90= kJ/h直接蒸汽帶入熱量 q3=2738G kg/h式中 2738—4kg/㎝2 (絕壓)時(shí)水蒸汽熱焓 KJ/KgQ1=q1+q2+q3=+ kJ/h輸出熱量塔頂蒸汽帶出熱量q4=%102+(%) = kJ/h 式中 ——氨的比熱 KJ/(Kg℃) % ——含氨量 ——102℃時(shí)水的熱焓 KJ/Kg氨解析放出的熱量 q5=%491=419950 kJ/h廢水帶出的熱量 q6=(39763+G)105 =+ kJ/h散熱損失 q7=q32%=2738G= kJ/h =+419950+++=+ kJ/h由Q1=Q2 得 G== kJ/h1噸氨水所用蒸汽量 g=G/F=廢水量 W=39763+= kg/h= t/h塔板層數(shù)確定直接蒸汽加熱時(shí),提餾段操作方程: Ym=式中 W——廢水量 kg/h G——直接蒸汽耗量 XW——廢水含氨量 % 即 YM=采用逐板計(jì)算法計(jì)算提餾段理論板數(shù).∴提餾段需理論板數(shù)為7對(duì)于精餾段由于塔頂氣相濃度不高于和進(jìn)料平衡的氣相濃度,所以只需要一塊理論板,則全塔理論板數(shù)為8塊.本設(shè)計(jì)采用浮閥塔,則實(shí)際板數(shù)為8/=16塔徑計(jì)算∵V＜G ∴用塔底氣相體積確定塔徑G= =13129 m3/h原料汽化熱取水的熱量為 1500kJ/kg 平均溫度(98+50)/2=74℃ρl= ㎏/m3 ρV= ㎏/m3 查《化工原理》天大版附表7 kJ/(㎏℃)q===L+qF=+41190= ㎏/h=V+(q1)F=+41190= ㎏/h==塔板間距取450㎜，則HThL=查《化工原理》天大版下冊(cè)P160 史密斯關(guān)系圖得 校正 C=C20 ==通常取 U=～ 現(xiàn)取安全系數(shù) 則U== m/s則D=== m圓整取D=2400 mm塔截面面積 AT=D2==㎡物料平衡進(jìn)入物料由蒸氨塔帶來(lái)的氨氣 V= ㎏/h %=㎏/h輸出物料出分凝器濃氨水 D=1427 ㎏/h 含氨量142710%= ㎏/ ㎏/h %= ㎏/h輸入熱量Q1塔頂氨蒸汽帶入熱量 q1= kJ/h回流液中氨的溶解熱 q2=491=Q1=q1+q2= kJ/h輸出熱量Q