化工09级毕业设计
化工教研室
2012年 5 月
陕西能源职业技术学院
毕业设计任务书
地质测量系应用化工技术专业091 班级学生：朱瑞
题目：100万吨焦化厂硫铵工段设计
毕业设计从2012 年 4 月 1 日起到2012 年 6 月9 日
设计所需收集的原始数据与资料：
（1）已知条件：年产100万吨冶金焦，每年以300个工作日计。
（2）所需条件查取有关硫胺生产技术的相关资料;
设计的主要任务：
（1）查阅相关文献资料，确定设备类型；
（2）工段工艺流程设计，生产原理、工艺流程、计算及设备的选型、热量衡算等。
（3）进行主要设备的设备计算与选型，编制设备一览表；
（4）绘制硫胺工艺流程图A2
设计进度安排及完成的相关任务（以教学周为单位）：周设计任务及要求
12 文献调研、现场实习、收集资
13 工艺流程的选择与论证；
14 定型设备和非定型设备设计
15 绘图；
16 编写设计说明书；
17 答辩
学生签名：日期：
指导教师：日期：
教研室主任：日期：
内容摘要
本设计为年产焦炭120万吨焦化厂回收车间硫铵工段的工艺设计,该焦化厂拟建于徐州市西北郊区.本设计内容包括:生产原理、工艺流程、计算及设备的选型等。
本设计采用技术成熟的饱和器法中半直接法来回收煤气中的氨，工艺流程如下：从冷凝工段来得煤气首先进入煤气预热器，然后进入饱和器，在饱和器内，煤气中的氨与硫酸反应生产硫铵，硫铵经后续操作分离，从饱和器出来的煤气经除酸器后送往粗苯工段。
工艺计算包括饱和器的物料和热量平衡计算，通过计算来确定母液的适宜温度和煤气预热温度。通过对主要设备如饱和器、除酸器、煤气预热器、沸腾干燥器、蒸氨塔、循环泵、结晶泵等的计算。
本设计在李老师的悉心指导下，同学的帮助下完成，在此表示感谢！！！
关键字：煤气、合成、氨
目录
0 设计任务书 (1)
0.1 设计任务 (1)
1 绪论 (2)
1.1 我国焦炭行业现状及发展 (2)
2 硫酸铵的用途及生产方法 (3)
2.1 硫酸铵的生产方法 (4)
3硫酸铵的生产原理和工艺流程 (5)
3.1 硫酸铵的生产原理 (5)
3.1.1 硫酸铵生产的化学原理 (5)
3.1.2 硫酸铵生产的结晶原理 (6)
3.2 硫酸铵结晶的影响因素及控制 (7)
3.2.1 母液酸度对硫酸铵结晶的影响 (7)
3.2.2 温度和浓度对硫酸铵结晶的影响 (8)
3.2.3 母液的搅拌对硫酸铵结晶的影响 (8)
3.2.4 晶比对硫酸铵结晶的影响 (8)
3.2.5 杂志对硫酸铵结晶的影响 (8)
3.3 喷淋式饱和器法生产的工艺流程 (9)
4工艺计算与主要设备的选型 (10)
4.1 基础数据的计算 (10)
4.1.1 装煤量的计算 (10)
4.1.2 煤气发生量Q (10)
4.1.3 剩余氨水的计算 (11)
4.2 饱和器的有关计算及选型 (11)
4.2.1 原始数据 (11)
4.2.2 氨平衡及硫酸用量的计算 (12)
4.2.3 水平衡及母液温度的确定 (13)
4.2.4 热平衡及煤气预热器出口温度的计算 (15)
4.2.4.1 输入热量 (16)
4.2.4.2 输出热量 (19)
4.2.5 饱和器基本尺寸 (20)
4.3 除酸器的计算及选型 (20)
4.3.1 煤气进口尺寸 (20)
4.3.2 煤气出口直径 (21)
4.3.3 除算器内径 (21)
4.3.4 出口管内部分的高度 (21)
4.4 离心机的计算与选型 (22)
4.5 沸腾床干燥器的计算与选型 (23)
4.5.1 原始数据 (23)
4.5.2 沸腾床最低流态速度G的计算 (23)
4.5.3 干燥器直径的确定与选型 (24)
4.6 煤气预热器的计算与选型 (25)
4.6.1 热量恒算 (25)
4.6.1.1 输入热量 (26)
4.6.1.2 输出热量 (26)
4.6.2 预热器选型 (27)
4.7 蒸氨塔及附属设备的计算 (28)
4.7.1 蒸氨塔的计算 (28)
4.7.1.1 基本数据的确定 (28)
4.7.2 物料恒算 (29)
4.7.3 蒸氨塔设备的计算 (30)
4.7.4 氨分凝器 (32)
4.7.5 氨水换热器 (33)
3.8 干燥系统有关设备的选型与计算 (34)
4.8.1 旋风分离器的计算与选型 (34)
4.8.2 引风机的选型与计算 (35)
4.9 其他设备 (36)
4.9.1 结晶槽 (36)
4.9.2 硫铵高位槽 (36)
4.9.3 废氨水槽 (36)
4.9.4 母液槽 (36)
4.9.5 泵的选型 (37)
5 硫铵工段设备一览表 (56)
参考文献 (59)
致谢 (60)
1绪论
煤炭作为我国的主要能源之一，由于其储藏量有限，单纯作为燃料不仅浪费很大，而且会造成严重的环境污染，随着现代科技和化学工业的发展对煤炭的利用范围已大大扩展，煤炭的综合利用已被列为我国煤炭行业的三大支柱。
高温炼焦化学工业是煤炭的综合利用中历史最久，工业最完善，技术最成熟，应用最广泛的行业。由于煤炭的自身组成特殊性，在炼焦同时产生的煤气中，含有多种可供回收利用的成分，其中氨作为生产过程中的有害成分之一，其含量虽少但由于其水溶液具有腐蚀设备和管路，生成的铵盐会引起堵塞，燃烧产生的氮氨化物污染大气，所以有必要将其回收，并加以利用。硫铵的生产不仅达到了除去煤气中氨的目的，而且硫铵作为化肥应用于农业中可以提高农作物的单位面积产量，对农业的发展起着重要作用
1.1我国焦炭行业现状及发展
2004年以后，中国焦化行业出现一些新特点：
中国焦化行业显现新特点
——焦炭产能急剧膨胀，产量过剩若隐若现
这是因为：一方面，部分焦炭项目仍处于建设阶段，还不能形成实际的焦炭产量；同时，由于国家在2004年底出台了新的焦化行业准入标准，一大批落后的焦炭产能将被淘汰。这使得焦炭产量过剩始终是若隐若现。中国焦炭供给和需求大致呈现总体平衡、略有富余的态势。
——炼焦煤资源充足，但价格上升幅度较大
凭借相对丰富的炼焦煤资源，我国还是有能力保证焦炭生产的原料煤供应。不过，由于产业结构的原因，相对零散且缺乏资源保障的中国焦化行业，不得不接受炼焦原料煤价格日益上涨的现实。
——焦化行业整合时代即将来临
很长一段时间以来，企业规模过小、产业零散问题一直困扰着中国焦化行业的发展。在2002年以前，产能100万吨以上的独立焦化企业只有寥寥数家。经过近几年的民展，中国独立焦化企业平均产能规模有所扩大，出现了一批超过200万吨的大型独立焦化企业。预计随着市场竞争的加剧，焦化行业优胜劣汰的局面将会出现，产业集中化趋势将日益明显，大型国际化焦化企业集团即将形成。
随着焦炭行业的迅速发展，存在的问题也日益显现。首要问题是产能严重过剩。自2002年以来，由于全球钢铁业的快速发展，焦炭出现了供应紧张的局面，国内外焦炭价格上涨迅猛。鉴于此种状况，各国为了降低对我国焦炭的依存度，纷纷恢复、改扩建焦炉，2005年至2006年，全球焦炭产能将新增8000万吨，其中我国新增5800万吨、巴西660万吨、德国290万吨、印度280万吨、美国270万吨、波兰220万吨，2005年国际焦炭产能将超过4.5亿吨。到2005年，我国焦炭产能将达2.66亿吨，可满足生产4亿吨钢的需求，超过市场对焦炭产品的需求总量。
如何实现焦炭产业的可持续发展，不仅关系到资源、环境与经济发展，同时关系到国家能源战略和能源安全问题。短期利益驱动下的粗放型发展模式必须改变，以循环经济为指导的发展方向才能使中国的能源战略支持我国经济长期健康的发展。
现代炼焦技术到20世纪20年代已基本定型，但是各项工艺仍在不断改进和完善，尤其是近几十年来又有重要发展，主要成就有焦炉容积大型化、干法熄焦及大型化、装煤预处理、
焦化厂环境保护、生产自动化等。
随着国家经济的飞速发展，近几年来焦化工业呈快速增长的势头，中国的焦炭产量已多年居世界第一，目前已达世界总产量的50%以上。
目前我国马钢、太钢等正建设从德国引进技术的7.63M焦炉。7.63M焦炉是德国伍德公司开发的一种较成熟的分段加热的复热式大容积焦炉。与6M焦炉相比有以下优点：
1.PROVEN“单个炭化室压力调节系统”，可以在不同的结焦状态下，保持炭化室压力恒定。调整荒煤气顺利导出，不需要设置装煤除尘装置。
2.采用稳定式湿法息焦工艺，焦炭水分小于3%。
3.多段加热。
4.排放污染比6M焦炉少。
2.硫酸铵的用途及生产方法
硫酸铵(NH4)2SO4，含氮约20％，简称硫铵，俗称肥田粉，是我国使用和生产最早的一个氮肥品种，目前约占我国氮肥总产量的0.7％。氮素形态是铵离子(NH4+)，属氨态氮肥。硫酸铵的制取是用合成氨或炼焦、炼油、有机合成等工业生产中的副产品回收氨，再用硫酸中和，反应式为：
2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4
硫铵产品一般为白色产品，若产品中混有杂质时带黄色或灰色，物理性质稳定，分解温度高(大于280℃)，不易吸湿，但结块后很难打碎。硫铵易溶于水，20℃时溶解度为70％，水中呈中性反应，由于产品中往往有游离酸存在，也呈现微酸性。
硫铵除含氮外，还含有25％的硫，也是一种重要的硫肥。
硫铵的分子中含有阴离子SO4-，难以被土粒吸附，作物对铵离子的吸收较多而使SO4-残留土壤，故硫铵是一种典型的生理酸性肥料。硫铵在富含碳酸钙的石灰性土壤上施用，与CaCO3形成难溶的硫酸钙，不会明显的影响土壤的PH值。但对中性和酸性土壤，残留的SO4-将与H+结合降低土壤的pH值，酸化土壤，需要采用配施石灰等措施来防止酸化。
在淹水条件下，SO4-会还原成H2S，引起稻根变黑，影响根系吸收养分。应结合排水晒田，改善通气条件，避免产生黑根。
硫铵可做基肥、追肥和种肥。在用作种肥时一定要注意用量不宜多。硫铵在石灰性土壤中与碳酸钙起作用生成氨气跑掉；在酸性土壤中，如果硫酸铵施在水田通气较好的表层，铵态氮易经硝化作用而转化生成硝态氮，转入深层后因缺氧又经反硝化作用，生成氮气和氧化氮气体跑到空气中。所以，无论在水田还是旱田，硫铵都要深施。
2.1硫铵的生产方法
硫铵的生产方法有：饱和器法和非饱和器法。饱和器法有分直接法和半直接法。
直接法
热的煤气从焦炉中出来经过煤气冷凝器冷却再经电捕焦油器清洁净化后进入饱和器，在饱和器内，煤气中的氨同硫酸结合生成硫铵。直接法由于对电捕焦油器等净化装置要求较高以保硫酸铵产品质量。因此，在工业上应用比较困难，所以此法在工业上得不到广泛应用，难以推广。
间接法
煤气中的氨在氨洗塔中用冷水吸收，所得氨水从蒸馏柱进入饱和器同浓硫酸反应制成硫酸铵。由于这方法需要的设备庞大，投资大，消耗掉大量的蒸汽，耗能大，经济效果也不好。因此，此法在工业上应用很少，很难推广，特别是在现代化工业生产中应用更少。
半直接法：
由焦炉出来的煤气经过冷却，所得的冷凝氨水通过氨蒸馏柱蒸出氨水并和煤气中的氨共同进入饱和器，穿过母液层和硫酸溶液相互作用生成酸式硫酸铵。半直接法生产硫酸铵由于生产流程简单，产品成本较低，工艺技术及管理较成熟，因此在工业生产上应用较广，但它也不是十全十美，也有它的缺点，主要有下列几点：
（1）需处理一定量的氨水。
（2）结晶颗粒较小。
（3）煤气通过饱和器阻力较大，因而能量消耗大。
因此半直接法生产硫铵的工业等有待进一步改进，以适应现代工业生产的需要，尽管如此，由于它的生产工艺管理等方面均较直接法和间接法先进，因此工业生产上应用较广。本设计选择半直接法。
3 硫酸铵生产原理及工艺流程
3.1 硫酸铵的生产原理
3.1.1 硫酸铵生产的化学原理
氨与硫酸发生的中和反应为
2NH3 + H2SO4→（NH4）2SO4ΔH = -275kJ/mol
上述反应是不可逆放热反应，当用硫酸吸收煤气中的氨时，实际的热效
应较小。通过实验得知，如氨和游离酸度为7.8%的硫酸饱和母液相互作用
时，其反应热效应为
温度/℃47.4 66.3 76.1
硫酸铵热效应/(kJ/mol) 240.9 245.9 249.2
用适量的硫酸和氨进行反应时，生成的是中式盐（NH4）2SO4，当硫酸
过量时，则生成酸式盐NH4HSO4 ,其反应为
NH3 + H2SO4→NH4HSO4ΔH=-165kJ/mol
随溶液被氨饱和的程度，酸式盐又可转变为中式盐
NH4HSO4 + NH3→（NH4）2SO4
溶液中酸式盐和中式盐的比例起决于母液中游离硫酸的含量，这种含量
以质量分数表示，称之为酸度。当酸度为本1%～2%时，主要生成中式盐。
酸度升高时，酸式盐的含量也随之提高。
饱和器中同时存在两种盐时，由于酸式盐较中式盐易溶于水或稀硫酸中，
故在酸度不大的情况下，从饱和溶液中析出的只有硫酸铵结晶。
由硫酸铵和硫酸氢铵在不同含量的硫酸溶液（60 C）内的溶解度比较可
知，在酸度小于19%时，析出的固体结晶为硫酸铵；当酸度大于19%而小于
34%时，则析出的是硫酸铵和硫酸氢铵两种盐的混合物；当酸度大于34%时，
得到的固体结晶全为硫酸氢铵。
饱和器中被硫酸铵和硫酸氢铵所饱和的硫酸溶液称为母液。正常生产情况
下母液的大致规格为：
密度/（kg/L） 1.275～1.30 w[(NH4)2SO4]/% 40～60
游离硫酸含量/% 4～6 w(NH4HSO4)/% 10～15
NH3含量/（g/L）150～180
母液的密度是随母液的酸度增加而增大。
3.1.2 硫酸铵生成的结晶原理
在饱和器内硫酸铵形成晶体需经过两个阶段：第一阶段是在母液中细小
的结晶中心--晶核的形成；第二阶段是晶核（或小晶体）的长大。通常晶核的形成和长大是同时进行的。在一定的结晶条件下，若晶核形成速率大于晶体成长速率，当达到固液平衡时，得到的硫酸铵晶体粒度较小；反之，则可得到大颗粒结晶体。显然，如能控制这两种速率，便可控制产品硫酸铵的粒度。
溶液的过饱和度既是硫酸铵分子由液相向结晶表面扩散的推动力，也是
硫酸铵晶核生成的推动力。当溶液的过饱和度低时，这两个过程都进行的很慢，晶核生成的速率相对更慢些，故可得到大颗粒硫酸铵。当过饱和度过大时，这的是小颗粒硫酸铵。因此，为了制得大颗粒硫酸铵，必须控制溶液的过饱和度在一定范围内，并且要控制足够
长的结晶时间使晶体长大。图4-1表示了晶核在溶液中自发形成与溶液温度、浓度之间的关系。
由图4-1可见，AB溶解度曲线与CD超溶解度曲线大致平行。在AB曲
线的右下侧，因溶液未达到饱和，在此区域内不会有硫酸铵晶核形成，称之为稳定区或不饱和区。AB和CD间区域称为介稳区，在此区域内晶核不能自发形成。在CD曲线的左上侧为不稳区，此区域内能自发形成大量晶核。在饱和器内，母液温度可认为是不变的。如母液原浓度为E，由于连续进行的中和反应，母液中硫酸铵分子不断增多，其浓度逐渐增致F，硫酸铵达到饱和。此时理论上可以形成结晶，但实际上还缺乏必要的过饱和度而无晶核形成。当母液浓度提高到介稳区时，溶液虽已处于过饱和状态，但在无晶种的情况下，仍形不成晶核。只有当母液浓度提高至G点后才能形成大量晶核，母液浓度也随之降至饱和点F。在上述过程中，晶核的生成速率远比其成长速率大，因而所得晶体很小。在饱和器刚开工生产和在大加酸后易出现这种情况。
实际生产中，母液中总有细小结晶和微量杂质存在，即存在着晶种，此
时晶核形成所需的过饱度远较无晶核时为低，因此在介稳区内，主要是晶体在长大，同时亦有新晶核形成。因此，为生产粒度较大的硫酸铵结晶，必须控制适宜的过饱和度使母液处于介稳区内。
硫酸铵晶体长大的过程属于硫酸铵分子由液相向固相扩散的过程，其长
大的推动力由溶液的过饱和度决定，扩散阻力主要是晶体表面上的液膜阻力。故增大溶液的过饱和度和减少扩散阻力，均有利于晶体的长大。但考虑到过饱和度高会促使晶核形成速率过大，所以溶液过饱和度必须控制在较小的（介稳区）范围内。
正常操作条件下，硫酸铵结晶的介稳区很小。对酸度为5%的硫酸铵溶液
的过饱和度，在搅拌情况下所得的实验数据如图解4-2所示。由图可见，母液的结晶温度比其饱和温度平均降低3.4℃。在温度为30～70℃的范围内，温度每变化1℃时，盐的溶解度约变化0.09%。所以，溶液的过饱和度即0.09%×3.4=0.306%。也就是说，在母液内结晶的生成区域（即介稳区）是很小的。在控制介稳区很小的情况下，当母液中结晶的生成速率与反应生成的硫酸铵量相平衡时，晶核的生成量最少，即可得到大的结晶颗粒。
3.2 硫酸铵结晶的影响因素及控制
优质硫酸铵要求结晶颗粒大，色泽好，强度高，这主要起决于硫酸铵在
母液中成长的速率及形成的结晶形壮，对硫酸铵结晶有影响的因素很多，主
要有：母液酸度和浓度、母液中的杂质、母液的搅拌等。
3.2.1 母液酸度对硫酸铵结晶的影响
母液酸度在氨吸收设备内主要影响硫酸铵结晶的粒度和氨与吡啶盐基的
回收率。母液酸度对硫酸铵结晶成长有一定的影响，随着母液酸度的提高，结晶平均粒度下降，晶形也从多面颗粒转变为有胶结趋势的细长六角棱柱形甚至成针壮。这是因为当其他条件不变时，母液的介稳区随着酸度增加而减小，不能保持所必需的过饱和度所致。同时，随着酸度提高，母液黏度增大，增加了硫酸铵分子扩散阻力，阻碍了晶体正常成长。但是，母液酸度也不宜过低。否则，除使氨和吡啶的吸收率下降外，还易造成饱和器堵塞。
特别是当母液中的铁、铝离子形成Fe(OH)
3及Al(OH)
3
等沉淀，进而生成亚铁氰化物，使晶
体着色并阻碍晶体的成长。当酸度低于3.5%时，因母液密度下降，易引起泡沫，使操作条件恶化，生产实践表明，母液适宜酸度因采用工艺不同而异：鼓泡式饱和器正常操作时酸度保持在4%～6%是较合适的，喷淋式饱和器正常操作时酸度保持在3%～4%是较合适的，酸洗塔正常操作时酸度保持在2.5%～3%是较合适的。
3.2.2 温度和浓度对硫酸铵结晶的影响
控制母液浓度于―介稳区‖内可制取大颗粒的结晶。由图4-2可见，在一
定的酸度下，―介稳区‖随温度和浓度的变化而变化，若温度升高介稳区所对应的母液中硫酸铵也相应升高，反之亦然。
实验表明，随着母液温度的升高，使母液内硫酸铵的介稳区维持在较
高的范围内，结晶的成长速率显著加快，有利于获得大颗粒结晶，并且有利
于形成较好的晶型。同时，由于警惕体积增长速度加快，就可以把溶液的过饱和度控制在较小范围之内，从而减少了大量形成晶核的出现。但是温度也不宜过高，温度过高时，虽能使母液黏度降低，增加了硫酸铵分子向晶体表面扩散速率，有利于结晶体长大，但也容易因温度波动而造成过高的过饱和度，易形成大量晶核，而得不到较理想的硫酸铵结晶体。因此，母液温度过高或过低都不利于硫酸铵晶体成长。更重要的是，在实际生产中，饱和器内母液的温度要按保持饱和器的水平衡来考虑，为此，一般将饱和器内母液温度控制在50～55℃（不产生粗轻吡啶）或55～60℃（产生粗轻吡啶）。
不过，实际生产中可变因素较多，例如进饱和器的温度、氨气的流量
和速度，硫酸和水的比例等都可能导致维持水平衡的温度与获得大颗粒结
晶的温度不一致的矛盾。高水平的操作人员和管理者，就是要善于预先判断，并作出适宜的调整方案。
3.2.3 母液的搅拌对硫酸铵结晶的影响
搅拌的目的在于使母液的酸度、浓度、温度均匀，使硫酸铵结晶在母液中呈悬浮状态，延长在母液中的停留时间，这样有利于硫酸铵分子向结晶表面扩散，对生产大颗粒硫酸铵是有利的，另外也起到减轻氨吸收设备堵塞的作用。
3.2.4 晶比对硫酸铵结晶的影响
悬浮于母液中的硫酸铵结晶的体积对母液与结晶总体积的比，称为晶比。饱和器中晶比的大小对硫酸铵粒度、母液中氨饱和量和氨损失量都有直接的影响。晶比太大，相应减少氨与硫酸反应所需的容积，不利于氨的吸收；并使母液搅拌阻力加大，导致搅拌不良；同
时晶比过大，结晶间的摩擦机会增多，大颗粒结晶破裂成小粒晶体；并且晶比太大也会使堵塞情况加剧。晶比太小则不利于结晶的长大。因此，母液中必须控制一定的晶比，以利于得到大颗粒硫酸铵。为了控制晶比，最好在结晶泵出口管与结晶槽回溜管间增设旁通管，用来调节饱和器内保持适宜的晶比。
一般鼓泡式饱和器晶比保持在40%～50%，喷淋式饱和器晶比保持30%～40%。酸洗塔法结晶器中平均母液结晶质量浓度在45%～50%。
3.2.5 杂质对硫酸铵结晶的影响
母液中含有可溶性和不溶性杂质。硫酸铵母液内杂质的种类和含量取决于硫酸铵生产工艺流程、硫酸质量、工业用水质量、脱吡啶母液的处理程度、设备腐蚀情况及操作条件等。母液中含有的可溶性杂质主要有铁、铝、铜、铅、锑、砷等各种盐类，可溶性杂质多半来自硫酸、腐蚀设备或工业水带入，它们的离子吸附在硫酸结晶的表面，遮盖了结晶表面的活性区域，促使结晶成长缓慢；有时由于杂质在一定晶面上的选择吸附，以致形成细小畸形颗粒。此外，随煤气带入的煤焦油雾，有时也会与母液形成稳定的乳浊液附着在晶体表面，阻止晶体的成长。
不溶性杂质主要是煤气带入饱和器的煤焦油雾。
3.3 喷淋式饱和器法生产硫酸氨工艺流程
喷淋式饱和器分为上段和下段，上段为吸收室，下段为结晶室。
由脱硫工序来的煤气经煤气预热器预热至60～70℃，或更高温度，目的是为了保持饱和器水平衡。
煤气预热后，进入喷淋式饱和器2的上段，分成两股沿饱和器水平方向沿环形室做环形流动，每股煤气均经过数个喷头用含游离酸量 3.5%～4%的循环母液喷洒，以吸收幕液中的氨，然后两股煤气汇成一股进入饱和器的后室，用来自小母液泵6（也称二次喷洒泵）的母液进行二次喷洒，以进一步除去煤气中的氨。煤气在以切线方向进入饱和器内的除酸器，除去煤气中夹带的酸雾液滴，从上部中心出口管离开饱和器再经捕雾器3捕集下煤气中的微量酸雾后到终冷洗苯工段。喷淋式饱和器后煤气含氨一般小于0.05g/m3。
饱和器的上段与下段以降液管联通。喷洒吸收氨的母液从降液管流到结晶室的底部，在此晶核被饱和母液推动向上运动，不短地搅拌母液，使硫酸氨晶核长大，并引起颗粒分级。用结晶泵将其底部的浆液送至结晶槽14。含有小颗粒的母液上升至结晶室的上部，母液循环泵从结晶室上部将母液抽出，送往饱和器上段两组喷洒箱内进行循环喷洒，使母液在上段和下段之间不断循环。
饱和器的上段设满流管，保持液面并封住煤气，使煤气不能进入下段。满流管插入满流槽7中也封住煤气，使煤气不能外逸。饱和器满流口溢出的母液流入满流槽内的液封槽，再溢流到满流槽，然后用小母液泵送至饱和器的后室喷洒。冲洗和加酸时，母液经满流槽至母液储槽，再用小母液泵送至饱和器。此外，母液储槽还可供饱和器检修时储存母液之用。
结晶槽的浆液经静置分层，底部的结晶排入到离心机不可失15，经分离和水洗的硫酸氨晶体由胶带输送机16送至振动式流化床干燥器材17，并用被空气热风机场24、25加热的空气干燥，再经冷风冷却后进入硫酸氨储斗。然后称量、包装送入成品库。离心机滤出的母液与结晶槽满流出的母液一同自流回饱和器的下段。干燥硫酸氨的尾气经旋风分离器后由排风机排至大气。为了保证循环母液一定的酸度，连续从母液循环泵入口或满流管处
加入质量分数为何90%～93%的浓硫酸，维持正常母液酸度。
由油库送来的硫酸送至硫酸储槽，再经硫酸泵抽出送到硫酸高置槽内，然后自流到满流槽。
喷淋式饱和和器法生产硫酸氨工艺，采用的喷淋式饱和器，材质为不锈钢，设备使用寿命长，集酸洗吸收、结晶、‘除酸、蒸发为一体，具有煤气系统阻力小，结晶颗粒大，平均直径在0.7mm，硫酸氨质量好，工艺流程短，易操作等特点。
饱和器法的工艺流程
1－煤气预热器；2－饱和器；3－除酸器；4－结晶槽；5－离心机；6－螺旋输送机；
7－沸腾干燥器；8－送风机；9－热风器；10－旋风分离器；11－排风机；
12－溢流槽；13－母液贮槽；14－硫酸铵贮斗；15－细粒硫酸铵贮斗；
16－硫酸铵包装机；17－皮带机；18－硫酸高置槽
4 工艺计算与设备选型
4.1 基础数据的计算
4.1.1 装煤量的计算
选用JN60-6型2×60孔焦炉，主要尺寸如下：
炭化室有效
容积／3m
全长 （mm ） 全高 (mm) 平均宽 (mm) 结焦时间
(h)
38.5
15980
6000
450
19.5
焦炉生产能力的核算
焦
干M k
K T hlb nN G -?
??=124365ρ
式中 365×24——全年工作时间
n ——每个焦炉组的焦炉个数 N ——每座焦炉的炭化室个数
h ——炭化室的有效装煤高度 m l ——炭化室的有效装煤长度 m b ——炭化室的有效装煤宽度 m
干ρ——装煤煤干基堆密度 t(干煤)/3m 一般0.72~0.75,本设计取0.75 T ——运转周期 取设计结焦时间25h
K ——干煤全焦率，%。一般0.73~0.77，本设计取0.76 k ——考虑到炭化室检修等原因的减产系数，取0.97
焦M ——全焦含水量（取6%）
G=a t /122055206
.0197
.076.05.1975.045.014.1565.56028760=-????????
4.1.2 煤气发生量Q
66.1775
.1975
.045.014.1565.5602=?????=='t hlbp nN
G t t ∕h 其为装煤干煤量，取煤气发生量Mg=360t Nm /3(干煤),紧张系数为1.07 则煤气发生量Q=G '×1.07×Mg
=177.66×1.07×360 =68435h Nm /3 4.1.3 剩余氨水量
(1) 原始数据
装入湿煤量 G ′/(1-10%)=177.66/(1-10%)=197.4t/h
配煤水分 10% 化合水 2%
煤气发生量 360t Nm /3(干煤) 煤气初冷器后煤气温度 30℃
30℃时13Nm 煤气经过蒸汽饱和后水汽含量0.0351K g/3Nm (2)计算
根据煤气初冷系统中的水平衡，可得剩余氨水3G t/h
3G = 1G —2G
式中 1G ——煤气带入集气管中水量t/h 2G ——初冷器后煤气带走的热量t/h 1G = 197.4×10% ＋177.66×(1-10%)×2% = 22.94 t/h 2G = 68435×0.0351 = 2402.0685 Kg/h = 2.402 t/h 则剩余氨水量为：
3G = 1G —2G =22.94－2.402= 20.89t/h
4.2 饱和器的有关计算及选型
4.2.1 原始数据
焦炉干煤装入量G t/h
177.66 煤气发生量Mg t Nm /3(干煤) 360 氨的产率（挥发氨） % 0.3 初冷器后煤气温度t ℃ 30 剩余氨水量3G t/h 20.54 蒸氨废水中含氨量 g/l 0.05 剩余氨水中含氨量 g/l
3.5 直接用蒸汽量（每蒸馏13m 稀氨水）kg/3m 250 分缩器后氨气温度t ℃
98
饱和器后煤气含氨量 g/3Nm 0.03 硫酸浓度 Wt % 78 炼焦煤含水量 % 12
4.2.2氨平衡及硫酸用量的计算 饱和器的平衡
由平衡知 N = 1N + N 2+3N +54N N +
则总氨量 N = G '×0.3% = 177.66× 0.3% = 532.89 kg/h 剩余氨水带入氨 N 2 =3G ×3.5 = 20.89× 3.5 = 71.89 kg/h 干馏煤气带入氨 N 1 = N －N 2= 532.98－ 71.89=461.09kg/h 干馏煤气带出氨 N 3= 177.66 ×360× 0.03/1000 =1.92 kg/h 蒸氨废水带出氨 L = 20.89 ＋ 20.89× 0.25 = 25.68 t/h
N 4= 25.68×1000
05
.0×1000 = 1.28 ㎏/h
饱和器耗氨量 N 5 =N －3N －4N = 532.98 – 1.92 – 1.28 =529.78kg/h 由反应原理 硫酸吸收氨反映式：
42)4(4232SO NH SO H NH →+
2×17 98 132 532.98 y x
硫氨产量 x =529.98×132/(2×17)=2057.6 kg/h
硫酸理论耗量 y=529.98×98/(2×17) =1527.6kg/h 换算成 78% 硫酸耗量 y '=1527.6/ 78% = 1958.4kg/h
4.2.3 水平衡及母液温度的确定
饱和器内的水分主要是煤气和氢气带来的。其余有硫酸带入的水分以及洗涤水等。洗涤
饱
和
器
N1煤气带入氨
N2剩余氨水带入氨
N5饱和器耗氨
N3饱和器带出氨
N4蒸氨废水带出氨
N 总氨
硫氨用水占硫氨质量总重的6%，冲洗饱和器和除酸器带入的水量平均 取120kg/h ，氨分缩器后氨汽浓度为10%. 饱和器水平衡如下：
(1) 带入饱和器的总水量
初冷后的煤气温度为30℃，其水汽含量为0.0351㎏/所以： 1）煤气带入水量 1W =177.66 × 360 × 0.0351 = 2244.9kg/h 2）氨汽带入水量 又N2－N4=（2W ＋N2－ N4）×10% 得
5.635)28.189.71(9%
10%)
101)((422=-?=--=
N N W kg/h
3)硫酸带入水 3W = 1958.4×(1-78%) = 430.8kg/h
4)硫铵洗涤用水（扣除硫铵产品带出水）：4W = 2056.7 × 6% = 123.4 kg/h 5)冲洗水量 5W = 120kg/h 则带入饱和器总水量为
W t = 1W ＋2W ＋3W ＋4W ＋5W
= 2244.9+635.5+123.4+430.7+120
= 3554.7 kg/h
(2) 饱和器出口的煤气中水蒸气分压
以上求得的带入饱和器的总水量均应由煤气带走，则由饱和器出去的13Nm 煤气应带走的水量为：
4W W 1
W W 2
W W 2
W W
5W
饱
和
器
洗涤硫铵水
煤气带入水
氨气带入水 硫酸带入水
冲洗水
煤气带出水Wt
硫铵产品带出水Wp
6
.1773607
.3554?=总总V W = 0.056kg/3Nm 相应的13Nm 的煤气中的水汽的体积为
18056.0×1000
4.22 = 0.06973Nm 故混合气中水汽所占的体积比为
0697
.010697
.0+×100%= 6.52%
取饱和器后煤气表压为0.12MPa ，其绝对压力为1.12 Mpa 。 则水蒸气分压为: 1.12 × 6.52% =0.07302 MPa = 55.5 mmHg (3) 饱和器母液温度的确定
饱和器内母液的适宜温度可按母液的最低温度乘以平衡偏离系数来确定。当母液液面上的水汽分压与母液液面上煤气中的水汽分压Pg 相平衡时，即P l = Pg = 55.5 mmHg. 取母液酸度为6%，由《焦化工艺学》（中国矿业大学出版社）图9-3可得，饱和器的最低温度为40℃。
因母液内水的蒸发需要推动力（ΔP=P l -Pg ），还由于煤气饱和器中停留时间短，气液两相的水汽分压不可能达到平衡，所以实际上母液液面上的水蒸汽分压为 P l = K ·Pg 式中 K ——平衡偏离系数（其值为1.3~1.5）
当K=1.5时 P l = 1.5 × 55.5= 83.29mmHg 由P l =83.25mmHg 由《焦化工艺学》（中国矿业大学出版社）图9-3可知， 当酸度为5% ，其适宜的操作温度为51℃。
在实际生产中，母液温度为50～55℃（本设计未考虑对吡啶的回收） 4.2.4 热平衡及煤气预热器出口温度的计算
为了确定是否需要向饱和器补充热量和煤气的预热温度，须对饱和器进行热平衡计算。 饱和器内平衡如下：
输入方 输出方
太原理工大学
摘要 苯是一种具有危害的化学品，在煤气中是一种杂质，如果煤气中含有粗苯，在居民使用中会出现燃烧不完全，冒黑烟等现象，对后续工段的工艺也有影响，同时，粗苯是一种有用的化学品，是重要的化工原料，经过分离可以分离出苯、甲苯、二甲苯等化学品，因此从粗煤气中提取出来粗苯不仅具有环保意义，而且具有经济价值。终冷洗苯工段就是将硫铵工段输送来的粗煤气进行降温冷却，使粗煤气温度降到最佳吸收温度，同时可以脱除粗煤气中的萘进行回收，然后送入洗苯塔用洗油进行吸收，将粗苯分离出来。终冷塔设计为两段式，分别用循环水和冷却水进行冷却，洗苯塔采用填料吸收塔进行吸收，使用塑料孔板波纹填料。 关键词：终冷洗苯洗油
Abstract Benzene is a hazardous chemical impurity in the gas. If the gas contains benzene, the phenomenon of incomplete combustion, black smoke take place when residents use it. It also affects the process of follow-up section. At the same time, crude benzene is a useful chemicals, an important chemical raw material and it can be separated to benzene, toluene, xylene and other chemicals after the separation. Crude benzene extracted from the crude gas not only has environmental significance, but also has economic value. Final cold and wash benzene section is a section of cooling down the crude gas transported from thiamine section so that the temperature of the crude gas can be the best absorption temperature, while the removal and recovery of naphthalene in the crude gas can be done. Then it is transported into the washing benzene tower in which the wash oil absorbed the benzene. The final cooling tower is designed as two-stage tower. It cools the gas using circulating water and cooling water. The wash benzene tower take use of the packed absorption tower plastic corrugated plate packing. Keywords: final cold wash benzene wash oil
电冰箱毕业设计 1. 电冰箱概述 2. 可行性设计报告 3. 电冰箱的总体布置 冰箱类型 箱体机构 环境条件 温控要求 3.1 电冰箱的总体布置 箱体结构；外形尺寸500*600*500（宽 深 高）绝热层用聚氨旨发泡，其厚度根据理论 计算和冰箱厂的实践经验得出。 计算冰箱绝热层的厚度 t w =t 1-k/a0(t1-t2) t w ---箱体外表面温度，单位为C 0 t1---箱体外空气温度，单位为C 0 t2---箱体内空气温度，单位为C 0 a0---箱体外空气对箱体外表面的传热系数，单位w/(m 2 .k) k---传热系数，单位为w/( m 2 .k) 按照国家标准GB8059.1规定温带型N 的露点温度为19- +0.5 C 0 在箱体表面温度高于露点 温度前提下计算箱体的漏热量1Q ,并用一下公式效验绝热层的厚度t w 1 t w 2 σ=1 ) tw2- tw1(Q A λ 制冷剂 润滑油 干燥过滤器的选用 制冷剂的选用 本设计主要考虑选用一种对臭氧层没有破坏作用的R134a.它的化学式为 C 2 H 2F 2 .， 氟利昂134A 是一种新型制冷剂，属于氢氟烃类（简称HFC ）。它的热工性能接近氟利昂12（CFC12），破坏臭氧层潜能值ODP 为0，但温室效应潜能值WGP 为1300，
现被用于冰箱、冰柜和汽车空调系统，以代替氟利昂12常温常压下蒸发温度为-26.2度，无毒，不燃不爆。其ODP 值为0，GWP 值为0.24~0.29，对臭氧层无破坏作用，温度效应也较小。 目前市场上绝大多少电冰箱的制冷剂采用的是氟利昂也就是R22化学式为2CHF CL.它的主要缺点是因为含有CL 原子对臭氧层有严重的破坏作用，所以R134a 是未来对氟利昂的最佳替换物质。R134a 与R22 相比，在相同的温度下，其蒸发压力较低，而在相同的冷凝温度下，其能耐压力要高于R22，单位体积的制冷量要低于R22,其理论循环效率也比R22有一些下降。。 它比R12的优越性在于以下几个方面： 1、R134a 不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用； 2、R134a 具有良好的安全性能（不易燃，不爆炸，无毒，无刺激性无腐性）； 3、R134a 的传热性能比较接近，所以制冷系统的改型比较容易； 4、R134a 的传热性能比R12好，因此制冷剂的用量可大大减少。 这里要着重指出，对于不安全卤化烃化合物（HFCs ），由于不含亲油性基的氯原子，因此，不能于矿物润滑油亲和，为了确保相容性，在家用空调系统中，可采用聚酯合成润滑油（POE 油）或烷基苯润滑油（AB 油）。 润滑油 本设计选用合成聚酯油作为系统的润滑油，最进对新合成的聚酯油进行了实验，结果表明聚酯油不但润滑性好而且具有合适的粘度，低吸收等优点，为此本设计选用合成聚酯油作为系统的润滑油。 干燥过滤器 本设计选用XH7型干燥过滤器。干燥过滤器内的分子筛品种药根据制冷剂的直径大小来选配，应为聚酯类润滑油更容易吸收水分。 4. 电冰箱热负荷的计算 冷藏室箱体漏热量F Q 因为通过箱体结构形成热桥的漏热量C Q 不同计算，所以冷藏室的漏热量值包括箱体隔热层漏热量a Q 和通过冰箱门与门封条漏热量b Q 两部分 c b f a Q Q Q Q Q +++= 箱体漏热层的漏热量a Q )(21t t KA Q a -= 2 1111 a a K ++= λδ a1---箱体外空气对箱体外表面的热系数取 3.111=a
年产3000 吨丙烯氰合成工段换热器工艺设计
目录 一、设计说明 (3) 1.1 概述 (3) 1.2丙烯腈生产技术的发展概况 (3) 1.2.1国外的发展情况 (3) 1.2.2国内的发展情况 (4) 1.3 世界X围内产品的生产厂家、产量 (6) 1.4世界X围内生产该产品的所有工艺及其分析 (7) 1.4.1环氧乙烷法 (7) 1.4.2 乙炔法 (7) 1.4.3丙烯氨氧化法 (7) 1.5设计任务 (8) 二、生产方案 (8) 2.1 工艺技术方案及原理 (8) 2.2 主要设备方案 (9) 2.2.1催化设备 (9) 2.2.2控制系统 (10) 三、物料衡算和热量衡算 (10) 3.1 生产工艺及物料流程 (10) 3.2 小时生产能力 (14) 3.3 物料衡算和热量衡算 (14) 3.3.1反应器的物料衡算和热量衡算 (14) 3.3.2废热锅炉的热量衡算 (17) 3.3.3空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (18) 3.3.4 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (21) 3.3.5换热器物料衡算和热量衡算 (27) 3.3.6丙烯蒸发器热量衡算 (32) 3.3.7丙烯过热器热量衡算 (33) 3.3.8氨蒸发器热量衡算 (33) 3.3.9气氨过热器 (34) 3.3.10 混合器 (34) 3.3.11 空气加热器的热量衡算 (35) 3.3.12吸收水第一冷却器 (36) 3.3.13 吸收水第二冷却器 (36) 四、主要设备的工艺计算 (37) 4.1 空气饱和塔 (37) 4.2 水吸收塔 (40) 4.3 合成反应器 (43) 4.4 废热锅炉 (45) 五、环境保护要求 (46) 5.1丙烯腈生产中的废水和废气及废渣的处理 (46) 六、参考文献 (50) 1设计说明
硫铵工段小结（9月5日—9月20日）1工艺流程 实习一段时间后，绘制工艺流程图如下： 煤气 氨汽 12 34 5 6 7 5 8 6 9 10 11 12 13 1415 16 17 硫酸 煤气 1:预热器; 2:饱和器; 3:满流槽; 4:母液贮槽;5:结晶槽; 6:离心机; 7:输送机; 8:干燥器 9:硫铵贮斗; 10:热风机; 11:旋风除尘器; 12:湿式除尘器; 13:大母液泵; 14:结晶泵; 15:小母液泵; 16:送风机; 17:引风机 硫铵工艺流程图 2工艺说明 来自冷鼓工段的煤气，经煤气预热器，加热到70-80℃进入硫铵饱和器上段的喷淋室，来自蒸氨工段的氨汽在煤气进入饱和器前与其混合。在饱和器内煤气分成两股沿饱和器内壁与内除酸器外壁的环形空间流动，并与喷洒的循环母液逆流接触，煤气与母液充分接触，使其中的氨被母液中的硫酸所吸收，生成硫酸铵，然后煤气合并成一股，沿原切线方向进入饱和器内的除酸器，分离煤气中夹带的酸雾后进入洗脱苯工段。 在饱和器下部取结晶室上部的母液，用大母液泵连续抽送至上端喷淋室。从饱和器满流口引出的母液，经加酸后，由水封槽溢流流入满流槽，然后通过小母液泵抽送至饱和器喷淋管，经喷嘴喷洒吸收煤气中的氨。饱和器母液中不断有硫
铵晶核生成，且沿饱和器内的中心管道进入下端的结晶室，在此，大量循环母液的搅动，晶核逐渐长大成大颗粒结晶沉积在结晶室底部，用结晶泵将其连同一部分母液送至结晶槽，在此分离的硫铵结晶和少量母液排放到离心机内进行离心分离，滤除母液，离心分离出的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。 从离心机分离出的硫铵结晶，由螺旋输送机送至沸腾干燥器，经热空气干燥后进入硫铵贮斗，然后称量包装进入成品库。沸腾干燥器用的热空气是由送风机从室外引入，空气经热风器，用煤气点燃后送入，沸腾干燥器排出的热空气经旋风除尘器捕集夹带的的细粒硫铵结晶后，由排风机抽送至湿式除尘器，进行再除尘后排入大气。 从罐区来的硫酸进入硫酸高位槽，经控制机构自流入饱和器的满流管，调节饱和器内溶液的酸度。硫酸高位槽溢流出的硫酸，进入硫酸贮槽，当硫酸贮槽内的硫酸到一定量时，用硫酸泵送回硫酸高位槽作补充。 硫铵饱和器是周期性的连续操作设备。应定期加酸补水，当用水冲洗饱和器时，所形成的大量母液从饱和器满流口溢出，通过插入液封内的满流管流入满流槽，再经满流槽流至母液贮槽，暂时贮存。满流槽和母液槽液面上的酸焦油可用人工捞出。而在每次大加酸后的正常生产过程中，又将所贮存的母液用母液泵送回饱和器作补充。此外，母液贮槽还可供饱和器检修、停工时，贮存饱和器内的母液用。 3生产技术指标 母液的酸度：4—6%； 大加酸时的酸度：8—10%； 洗水温度应保持在≥60℃； 水洗操作时间：≤1h； 硫酸消耗不超过850kg/t； 预热器后煤气温度70—90℃； 饱和器母液温度：50—55℃； 饱和器后煤气含氨：≤30mg/m3； 饱和器阻力：1—5KPa，不大于6KPa； 预热器阻力：500Pa；
焦化厂硫铵工段安全技术操作规程 一、工艺流程 1、硫铵工序 由冷鼓送来的煤气，经蒸汽预热后，进入喷淋式饱和器的上段喷淋室，在此分两股沿饱和器内壁与内除器的环形空间流动，并循环的母液充分接触，氨被吸收后煤气合并成一股，沿切线方向进入饱和器内除酸器，分离煤气中夹带的酸雾，后送往粗笨工段。 在饱和器下端结晶室上部的母液，用循环泵连续抽出送至上段喷淋室进行喷洒，吸收煤气中的氨，并循环搅动母液以改善硫铵结晶过程。 饱和器在生产时母液中不断有硫铵结晶生产，由上段喷淋室内的降液管流至下段结晶室的底部，用结晶泵将其连同一部分母液送至结晶沉降，然后排放至离心机内进行离心分离，滤除母液并用热水洗涤结晶，离心滤除的母液与结晶槽满流出来的母液一同自流同饱和器下段的母液中。 从饱和器满流口溢流出的母液，通过插入液封内的满流管流入满流槽，满流槽内的母液用小母液泵送至饱和器顶部用于二次喷洒洗铵之用。 买来的硫酸、放入硫酸地下槽后，用液下泵打往硫酸贮槽，在通过硫酸泵打往高位槽，然后自流加入满流槽，当硫酸高位槽的液位高时，可满流回硫酸贮槽，在定期用泵打往高位槽以作补充之用。
饱和器定期补水，并用水冲洗饱和器，所形成的大量母液即由满流槽至母液贮槽，用于给饱和器补液用。 带入母液中的焦油，在饱和器上段喷淋室内由满流口满流至满流槽，在饱和器下段结晶上部由焦油排出口排出至满流槽，满流至母液贮槽，定期捞出。 当硫酸高位槽的液位高时，可满流硫酸贮槽，再定期用泵送回高位槽以作补充。 从离心机卸出的硫铵产品，由螺旋输送机送至沸腾式干燥器，进行干燥后进入储料斗，，然后称量，推包，封袋，送入成品库，干燥冷却器顶部排出的尾气，经旋风分离，再经过水浴器过滤洗涤尾气中夹铵颗粒，由排风机排至大气。 2、蒸铵工序 从萃取脱酚工段来的剩余氨水首先进入氨水贮槽，然后由氨水泵送入换热器预热至约90℃在进蒸氨塔顶，氨水在塔内逐级而下与蒸汽反复接触使NH3转移到汽相中，最后从塔底排入废水槽再次分离重油，废水泵从废水槽中把温度较高的废水送入换热器与氨水进行热交换，温度降低后的废水通过管道送往生化站作进一步的处理后排放，或送往熄焦池熄焦。 a、碱液流程 买来的碱液首先存入液碱槽，通过碱液泵打往高位槽，在通过调节阀，流量计自流入氨水泵吸入管道内，碱液与氨水在管道和泵中混合反应使固定氨转化为游离NH3以便在蒸
年产30万吨合成氨脱碳 工艺项目 可行性研究报告 指导教师：姚志湘 学生：魏景棠
目录 第一章总论 (3) 1.1 概述 (3) 1.1.1 项目名称 (3) 1.1.2 合成氨工业概况 (3) 1.2 项目背景及建设必要性 (4) 1.2.1 项目背景 (4) 1.2.2 项目建设的必要性 (4) 1.2.3 建设意义............................................................................. 错误！未定义书签。 1.2.4 建设规模 (4) 第二章市场预测 (6) 2.1国内市场预测 (6) 2.2 产品分析 (6) 第三章脱碳方法及种类.. (7) 3.1 净化工序中脱碳的方法. (7) 3.1.1 化学吸收法 (7) 3.1.2 物理吸收法 (8) 3.1.3 物理化学吸收法................... (8) 3.1.4 固体吸收法 (10) 3.2碳酸丙烯酯（PC）法脱碳基本原理 (10) 3.2.1 PC法脱碳技术国内外的情况 (10) 3.2.2 发展过程 (10) 3.2.3 技术经济 (11) 3.2.4 工艺流程 (11) 3.2.5 存在的问题及解决方法 (12) 3.2.6 PC脱碳法发展趋势 (13)
第一章项目总述 2.1 概述 1.1.1项目名称 年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计 1.1.2合成氨工业概况 1898年，德国A.弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙（又称石灰氮），进一步与过热水蒸气反应即可获得氨： CaCN2＋3H2O（g）→2NH3（g）＋CaCO3 在合成氨工业化生产的历史中，合成氨的生产规模（以合成塔单塔能力为依据）随着机械、设备、仪表、催化剂等相关产业的不断发展而有了极大提高。50年代以前，最大能力为200吨/日，60年代初为400吨/日，美国于1963年和1966年分别出现第一个600t/d 和1000t/d的单系列合成氨装置，在60-70年代出现1500-3000t/d规模的合成氨。 世界上85%的合成氨用做生产化肥，世界上99%的氮肥生产是以合成氨为原料。虽然全球一体化的发展减少了用户的选择范围，但市场的稳定性却相应地增加了，世界化肥生产的发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜的地区，中国西北部有蕴藏丰富的煤炭资源，为发展合成氨工业提供了极其便利的条件。 2.2 项目背景及建设必要性 1.2.1 项目背景 我国是一个人口大国，农业在国民经济中起着举足轻重的作用，而农业的发展离不开化肥。氮肥是农业生产中需要量最大的化肥之一，合成氨则是氮肥的主要来源，因而合成氨工业在国民经济中占有极为重要的位置。 我国合成氨工业始于20世纪30年代，经过多年的努力，我国的合成氨工业得到很大的发展，建国以来合成氨工业发展十分迅速，从六十年代末、七十年代初至今，我国陆续引进了三十多套现代化大型合成氨装置，已形成我国特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小规模并存的合成氨生产格局。目前我国合成氨产能和产量己跃居世界前列。 但是，由于在我国合成氨工业中，中小型装置多，技术基础薄弱，国产化水平低，远远不能满足农业生产和发展的迫切需要，因此，开发新技术的同时利用计算机数学模型来提高设汁、生产、操作和管理等的核算能力，促进设计、管理和生产操作的优化，从而推动合成氨工业发展，提升整体技术水平，己成为国内当前化学工程科研、工程设计的重要课题。
备煤 炼焦所用精煤，一方面由外部购入，另一方面由原煤经洗煤后所得，洗精煤由皮带机送入精煤场。精煤经受煤坑下的电子自动配料称将四种煤按相应的比例送到带式输送机上除铁后，进入可逆反击锤式粉碎机粉碎后（小于3mm占90%以上），经带式输送机送至焦炉煤塔内供炼焦用。 炼焦 装煤推焦车在煤塔下取煤，捣固成煤饼后，按作业计划从机侧推入炭化室内。煤饼在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏，炼成焦炭并产生荒煤气。 炭化室内的煤饼结焦成熟后，由装煤推焦机推出并通过拦焦机的导焦栅送入熄焦车内。熄焦车由电机牵引至熄焦塔熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台，冷却后送往筛焦楼进行筛分和外运。 煤在干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室的顶部空间，经上升管、桥管进入集气管。700℃的荒煤气在桥管内经过氨水喷洒后温度降至85℃左右，煤气和冷凝下来的焦油氨水一起经吸煤气管道送入煤气回收车间进行煤气净化及焦油回收。 焦炉加热燃用的净化煤气经预热器预热至45℃左右进入地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道，燃烧后的废气经烟道、烟囱排入大气。 冷鼓
由焦炉送来的80-83℃的荒煤气，沿吸煤气管道入气液分离器。经气液分离后，煤气进入初冷器进行两段间接冷却；上段用32℃循环水冷却煤气，下段用16-18℃低温水冷却煤气，使煤气冷却至22℃，然后经捕雾器入电捕焦油器除去悬浮的焦油雾后进入鼓风机，煤气由鼓风机加压送至脱硫工段。 在初冷器下段用含有一定量焦油、氨水的混合液进行喷洒，以防止初冷器冷却水管外壁积萘，提高煤气冷却效果。 由气液分离器分离出的焦油氨水混合液自流入机械化氨水澄清槽，进行氨水、焦油和焦油渣的分离。分离后的氨水自流入循环氨水中间槽，用泵送到焦炉集气管喷洒冷却荒煤气，多余的氨水（即剩余氨水）送入剩余氨水槽，焦油自流入焦油中间槽，然后用泵将焦油送至焦油贮槽，静置脱水后外售，分离出的焦油渣定期用车送至煤场掺入精煤中炼焦。 脱硫 来自冷鼓工段的粗煤气进入脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫 液逆流接触洗涤后，煤气经捕雾段除去雾滴后全部送至硫铵工段。 从脱硫塔中吸收了H2S的脱硫液送至再生塔下部与空压站来的压缩空气并流再生，再生后的脱硫液返回脱硫塔塔顶循环喷淋脱硫，硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分排至硫泡沫槽，再由硫泡沫泵加压后送熔硫釜连续熔硫，生产硫磺外售。熔硫釜内分离的清液送至溶液循环槽循环使用。
1 绪论 1.1炼焦煤气中回收苯族烃的意义 炼焦化学工业是煤炭综合利用的专业。煤在炼焦时除了有75%左右变成焦炭外，还有25%左右生成各种化学品及煤气，为了便于说明将煤炭炼焦时的产品列出如下：（单位：2 /Nm g） 75%25% 250~450 80~120 30~45 8~16 6~30 2~2.5 1.0~ 2.5 8~12 0.4~0.6? ? ? ? ? ? ? ←??????→? ??????? 2水煤汽焦油汽粗苯氨 焦炭煤荒煤气硫化氢 其它硫化物(CS,噻吩等) 氰化物 萘 吡啶盐基 由此看来，从荒煤气中粗苯的含量来看，回收粗苯是十分必要的。 焦炉煤气经硫铵工段后进入粗苯工段，进行苯族烃的回收并制取粗苯，目前我国焦化工业生产的苯类产品仍占很重要的地位。 1.2粗苯的性质 粗苯是多种芳烃族和和其它多种碳氢化合物组成的复杂混合物，粗苯的主要成分是苯、二甲苯、甲苯及三甲苯等，此外，还含有一些不饱和化合物，硫化物及少量的酚类和吡啶碱类。在用洗油回收煤气中的苯族烃时，则尚有少量轻质馏分掺杂在其中。 粗苯是谈黄色的透明液体，比水轻，不溶于水。在贮存时，由于轻质不饱和化合物的氧化和聚合所形成的树脂状物质能溶于粗苯使其着色并很快地变暗。在常温下，粗苯的比重是0.891～0.92kg/L。粗苯是易燃易爆物质，闪点12℃.粗苯蒸汽在空中的浓度达到1.4～7.5%（体积）范围内时，及形成爆炸性的混合物。 粗苯质量的好坏以实验室蒸馏时180℃前蒸馏出量的百分数来确定，粗苯的沸点范围是75～200℃，180℃前溜出量越多，粗苯质量越好；在180℃后的溜出物则为溶剂油。 粗苯易燃易爆，要求工段必须严禁烟火，并对电动机加以防爆。 粗苯的组成取决于炼焦配煤的组成及炼焦产物在炭化室内热解程度，粗苯各组分的平均含量见下表（表1-1）。
1引言 盐酸，又称氢氯酸,是氯化氢的水溶液。亦是氯碱企业中最基本的无机酸和化工原料之一,也是氯碱厂做好氯气产品生产能力平衡的关键产品和大宗的化学合成法产品。 氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl 溶液的方法来制取NaOH 、Cl 2和H 2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。 工业上利用氢气与氯气合成的方法生产氯化氢，因此盐酸是氯碱工业的重要产品。 1.1盐酸概况 1.1.1物理性质 盐酸是无色液体，具有腐蚀性，是氯化氢的水溶液（工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色）。氯化氢分子量36.46，密度大于空气，标准状态下的密度为1.639g ／L ，临界温度为51.54℃，临界压力为8314kPa 。氯化氢气体在水中的溶解度很大，随着氯化氢的分压的升高而增加，随着温度的上升而降低。 在化学上人们把盐酸和硫酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸合称为六大无机强酸，有刺激性气味。由于浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气作用形成盐酸小液滴，所以会看到酸雾。 主要成分：氯化氢，水。 熔点(℃)：-114.8(纯HCl) 沸点(℃)：108.6(20%恒沸溶液) 相对密度(水=1)：1.20 相对蒸气密度(空气=1)：1.26 饱和蒸气压(kPa)：30.66(21℃) 溶解性：与水混溶，浓盐酸溶于水有热量放出。溶于碱液并与碱液发生中和反应。能与乙醇任意混溶，溶于苯。 氯化氢在101.3kPa 压力下，沸点为—85℃，凝固点为—114.2℃。 氯化氢的比热容在常压下15℃时为0.8124kJ ／kg ℃，在0—1700℃范围内，可按下式计算(其误差为1.5％) 50.7557511.2505C T -=+?10 (8-1),式中，T 为绝对温度K 。 15℃时盐酸的密度与浓度之间的关系
XXX 大学 本科生毕业设计 姓名：学号： 学院： 专业： 设计题目：焦化厂硫铵工段设计 指导教师：职称：教授 年月
中国矿业大学毕业设计任务书 学院专业年级学生姓名 任务下达日期： 毕业设计日期： 毕业设计题目：120万吨焦化厂硫铵工段设计 毕业设计主要内容和要求： 1.按照设计规模并根据焦化设计规范的要求，对焦化厂硫铵工段的生产进 行工艺论证，确定工艺流程。 2.根据工艺流程和设计规范进行工艺物料平衡，水平衡和热量平衡计算， 根据计算结果进行设备选型。 3.对硫铵工段的生产设备和工艺管道进行设计布置，绘制硫铵生产的工艺 流程图，总平面布置图，设备与工艺管道平面图和立体图，绘制一张主要设备的装配图。 4.根据生产要求，对硫铵工段设计的非工艺技术部分提出设计要求，根据 岗位设置与岗位操作编制岗位人员编制。 5.进行硫铵工段的建设投资估算和产品生产成本的经济技术分析。 6.编制设计说明书。 院长签字：指导教师签字：
指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成绩：指导教师签字： 年月日
评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成绩：评阅教师签字： 年月日
大学毕业设计答辩及综合成绩
内容摘要 本设计为年产焦炭120万吨焦化厂回收车间硫铵工段的工艺设计,该焦化厂拟建于徐州市西北郊区.本设计内容包括:生产原理、工艺流程、计算及设备的选型、工艺布置、操作规程、成本估算、经济分析等。 本设计采用技术成熟的饱和器法中半直接法来回收煤气中的氨，工艺流程如下：从冷凝工段来得煤气首先进入煤气预热器，然后进入饱和器，在饱和器内，煤气中的氨与硫酸反应生产硫铵，硫铵经后续操作分离，从饱和器出来的煤气经除酸器后送往粗苯工段。 工艺计算包括饱和器的物料和热量平衡计算，通过计算来确定母液的适宜温度和煤气预热温度。通过对主要设备如饱和器、除酸器、煤气预热器、沸腾干燥器、蒸氨塔、循环泵、结晶泵等的计算。 同时根据本设计的规模，对工段的工艺布置原则作了简要说明，对工段生产操作也作了简要说明，对非工段部分提出了一些具体要求，通过岗位操作定员知道本工段需要职工人员数。 根据本设计的规模，对投资和赢利情况作了估算。 最后，给出了图纸目录及说明。 本设计在老师的悉心指导下，同学的帮助下完成，在此表示感谢！！！
电冰箱温度控制系统设计 一、引言 电冰箱是每个家庭现代化厨房必备的家用电器之一, 它是利用电能在箱体内形成低温环境,用于冷藏冷冻各种食品和其它物品的家用电器设备。它的主要任务就是控制压缩机、化霜加热等来保持箱内食品的最佳温度达到食品保鲜的目的, 即保证所储存的食品在经过冷冻或冷藏之后保持色、味、水分、营养基本不变。从19 世界上第一台电机压缩式电冰箱研制成功, 随着科学技术的飞速发展电冰箱也在不断的演变和更新特别是近年来高新技术的迅猛崛起更使得电冰箱的发展日新月异。现代社会每一个家庭都处在快节奏的生活中人们大多已无闲暇的时间和精力花费在经常性的采购日常生活用品上。因此集中时间大量采购的新型生活方式已为越来越多的人所接受从而决定了大容量电冰箱将是一种国际化的发展趋势。传统的机械式直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停,使电冰箱内的温度保持在设定温度范围内。一般,当蒸发器温度升至3~5℃时启动压缩机制冷;当温度低于-10 ~ -20℃时停止制冷,关断压缩机。 随着微机技术的飞速发展,单片机以其体积小、价格低、应用灵活等优点在家用电器、仪器仪表等领域中得到了广泛的应用。
采用单片机进行控制,能够使电冰箱的控制更准确、灵活、直观。 本次所设计的就是基于51单片机的电冰箱温度控制系统, 以AT89C51单片机为核心控制压缩机的启动和停止, 解决了传统电冰箱控制系统存在的不足, 能够使控制更准确、更灵活。 本次设计的目的是设计一个温度控制系统, 要求: 1.利用键盘分别控制冷藏室、冷冻室温度( 0~5℃, -7 ~ -18℃) ; 2.显示各室的温度值; 3.制冷压缩机运行后若突然断电要有30秒延时; 4.各个门开后超过2分钟要报警。 本次设计的意义是经过此次设计加深对测控系统原理与设计课程的理解, 掌握微机化测控系统设计的思路, 了解一般设计过程。 二、电冰箱温度控制系统硬件电路设计 1. 总体设计方案 以AT89S51单片机为核心, 来实现各个模块的功能。温度传感器模块、键盘输入模块作为系统的输入模块, 液晶显示模块、温度控制器模块、报警模块作为系统的输出模块, 构成基本电路, 原
年产45万吨乙醇精馏工段工艺设 计 The Process Design of Ethanol Refining Section of 450 kt/a
目录 摘要 ....................................................................................................................... Abstract ................................................................................................................引言 .......................................................................................................................第一章绪论....................................................................................................... 1.1 国内乙醇工业的发展现状 ....................................................................................... 1.2 精馏塔的相关概述 ................................................................................................... 1.2.1精馏原理及其在化工生产上的应用..................................................................... 1.2.2精馏塔对塔设备的要求......................................................................................... 1.2.3常用板式塔类型及本设计的选型......................................................................... 1.2.4本设计所选塔的特性.............................................................................................第二章工艺流程选择与原材料的计算............................................................. 2.1 乙醇精馏工艺流程的概述 ....................................................................................... 2.2 乙醇原料的计算 ..................................................................................................... 2.2.1理论玉米秸秆葡萄糖消耗量................................................................................. 2.2.2实际玉米秸秆耗量 .................................................................................................第三章精馏设备的设计内容............................................................................. 3.1 塔板的工艺设计 ....................................................................................................... 3.1.1精馏塔全塔物料衡算............................................................................................. 3.1.2理论塔板数的确定 ................................................................................................. 3.1.3精馏塔操作工艺条件及相关物性数据的计算..................................................... 3.1.4塔板主要工艺结构尺寸的计算.............................................................................
学号：201007010122 HEBEI UNITED UNIVERSITY 毕业设计说明书中英文摘要 G RADUATE D ESIGN A BSTRACT 设计题目：年产110万吨焦化厂硫铵工段设设计 学生姓名：张忆一 专业班级：10化工1班 学院：化学工程学院 指导教师：高筠教授 2014年6月6日
摘要 本设计为焦油加工厂硫铵工段的工艺设计。首先，设计中简要的介绍了我国煤化工发展现状及前景，之后阐述了荒煤气中氨回收的作用和意义，本设计还讲到了我国现阶段钢铁企业回收氨的现状。之后介绍了焦化厂氨回收工艺和当前氨回收技术状况。之后着重介绍了硫酸铵生产的方法，生产硫铵的方法及途径很多，除了焦化厂中回收氨硫铵工艺，还有如以合成氨为原料生产硫酸铵的工艺等等。另外，最新开发的硫铵生产工艺为硫铵提供了新的来源，将副产的亚硫酸铵产品用过量的硫酸分解，吸吸再用气氨中和过量的硫酸，制得合格的液体硫酸铵。液体硫酸铵经浓缩、冷却结晶分离，即可得到固体硫酸铵。 在工艺流程选择中，首先介绍了硫铵的性质及用途，然后从化学原理及硫胺生成的结晶原理两方面介绍了硫酸铵生产工艺原理。之后讲了硫酸铵结晶的影响因素及控制，优质硫酸铵要求结晶颗粒大，色泽好，强度高，这主要起决于硫酸铵在母液中成长的速率及形成的结晶形壮，对硫酸铵结晶有影响的因素很多，主要有：母液酸度和浓度、母液中的杂质、母液的搅拌等。接着着重介绍了硫铵生产工艺流程，包括鼓泡式饱和器法制取硫铵，喷淋式饱和器法制取硫铵，酸洗法制取硫铵。 通过各种制取硫铵的工艺的比较，本设计选择了喷淋式饱和器法制取硫铵。喷淋包和器分为上下两段，上段为吸收室，下段为结晶室。由上个工段来的煤气进入喷淋包和器的上段，分成两路沿包和器水平方向流动。每股煤气均经过数个喷头，用含游离酸的母液喷洒，以吸收煤气中的氨。两股煤气汇合后从切线方向进入饱和器中心旋风分离部分，除去夹带的酸雾滴，从上部中心出口管离开到下一个工段。 饱和器的上段与下段以降液管连通，喷洒吸收氨后的母液从降液管流至结晶室底部，不断搅拌母液，使硫铵晶核长大。带有小颗粒的母液上升至结晶室上部，大部分至母液循环泵，少部分至母液加热器，用蒸汽加热使母液温度升高。一方面溶解母液中的小颗粒结晶，减少晶核数量，另一方面保持饱和器内的水平衡（或用煤气预热器维持水平衡），混合后的两部分母液进入大的母液循环泵，送经饱和器的上段进行循环、喷洒。饱和器的上段设满流管，保持液面并封住煤气，使其不能进入下段，母液在上段与下段之间不断循环，使母液中的晶核不断长大，沉降在结晶室底部，用结晶泵抽至结晶槽，经离心分离，干燥后得成品硫铵。 本设计结合喷淋式饱和器法支取硫酸铵工艺对年产110万吨焦化厂硫铵工段设计。本设计内容包括:生产原理、工艺流程、计算及设备的选型、工艺布置、操作规程、成本估算等。本工艺采用主要设备：蒸氨塔，喷淋式饱和器，煤气预热
目录 1.引言 (2) 2 设计要求及分析 (3) 2.1电冰箱温度自动调节功能 (3) 2.3电源过欠压保护功能 (3) 2.4压缩机开启延时功能 (3) 2.5故障报警功能 (3) 3. 自动控制系统硬件结构设计 (4) 3.1主要部件选择与功能实现 (4) 3.1.1 单片机选型及功能介绍 (4) 3.1.2 A/D转换器选型及功能介绍 (5) 3.1.3 74LS373简介 (5) 3.2检测及控制电路 (6) 3.2.1 传感器的选择与温度自动调节功能的实现 (6) 3.2.2 电冰箱的过欠压保护电路及功能实现 (8) 3.2.3 电冰箱的开启延时电路及功能的实现 (9) 3.2.4 自动除霜功能的实现 (10) 3.2.5 报警器 (11) 总结 (13) 参考文献 (14)
电冰箱自动控制系统的设计 1.引言 冰箱自动控制系统在正常工况下工作，当运行过程中需要进行自动调节时，系统能通过预设程序进行调节，要求控制系统应有一定的应变能力。 对于冰箱性能的主要调节指标是箱体温度由此实现的功能有自动温度调节，自动除霜等。 要求维持冰箱的冷藏冷冻室温度维持在预先设定的数值，当箱内温度高于或低于这一值时判断启动或关闭压缩机，使温度回归。 系统还要求累计压缩机运行时间和检测环境温度，来判断是否满足化霜条件，当满足化霜条件时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，当完成化霜工作后恢复压缩机风机的工作。 另外当运行达到安全极限时，要求系统能采取一些相应的保护措施，促使运行离开安全极限，返回到正常情况，以防事故。 属于生产保护性措施的有两类：一类是硬保护措施；一类是软保护措施。 例如电源的过欠压保护，压缩机开启延时，故障自检报警等. 本系统通过监控环境温度，冰箱的冷冻，冷藏室温度，电源电压等数据，通过处理判断调整冰箱的运行以达到预期的运行效果。使冰箱在节能，储藏效果，安全方面都能进行自动有效的控制。
丙烯腈合成工段的工艺设计 前言 毕业设计是培养学生运用理论知识进行实际设计能力的重要实践教学环节，是理论与实际结合的重要连接点。在教师指导下毕业设计可以培养我们独立思考，运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合的分析和解决工程实际问题的能力。 本次毕业设计所设计的内容为年产6万吨丙烯腈合成工段的工艺设计，通过认真细听老师课堂上讲解和任务布置，我们了解到了为完成设计需要查找资料的方向，并进行了细心的查阅，掌握了基本的理论知识。对于刚进行设计的人来说，学会收集、理解、熟悉和使用各种资料，正是设计课程需要培养的重要方面，化工设计非常强调标准规范。但是并不是限制设计的创造和发展，因此遇到与设计要求有矛盾时，经过必要的手续可以放弃标准而服从设计要求。通过设计应知道如何查取数据知道如何查找资料对丙烯腈合成工段的工艺设计有了一个全新的 认识，知道如何选取相关数据参数，建立一个工程概念，知道工程和理论的区别。对于物料衡算和热量衡算、主要设备的工艺计算（反应器）等都有一个全新的认识和了解，知道如何使用手册和资料，认识工程。
一、产品的性状、用途、国内外市场情况 1.1 丙烯腈简介 丙烯腈是一种重要的有机合成单体，在丙烯产品系列中居第二，仅次于聚丙烯，是三大合成材料(纤维、橡胶、塑料)的重要化工原料，主要用来生产聚丙烯腈纤维(腈纶)、丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯(ＡＢＳ)塑料、苯乙烯(ＡＳ)塑料、丙烯酰胺等。丙烯腈在合成纤维、合成树脂等高分子材料中占有显著地位，应用前景广阔。除此之外，丙烯腈聚合物与丙烯腈衍生物也广泛应用于建材及日用品中 1.2 丙烯腈物化性质 1.2.1 丙烯腈物理性质 无色或淡黄色液体，有特殊气味，分子量：53.06 沸点：77.3℃冰点：－83.5 ℃生成热：184.2 kJ/mol(25℃) 燃烧热：1761.5 kJ/mol 聚合热：72.4 kJ/mol 蒸汽压：11.0KPa(20℃) 闪点：0℃自燃点：481℃爆炸极限：在空气中 3.0%～17%（体积）油水分配系数：辛醇/水分配系数的对数值为-0.92 毒性：剧毒，毒作用似氢氰酸溶解性：溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有机溶剂，微溶于水 1.2.2 丙烯腈化学性质 丙烯腈由于分子结构带有C=C双键及-CN键，所以化学性质非常活泼，可以发生加成、聚合、腈基及氢乙基化等反应。聚合反应和加成反应都发生在丙烯腈的C=C 双键上，纯丙烯腈在光的作用下能自行聚合，所以在丙烯腈成品及丙烯腈生产过程中，通常要加少量阻聚剂，如对苯酚甲基醚（阻聚剂MEHQ）、对苯二酚、氯化亚铜和胺类化合物等。除发生自聚外，丙烯腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙烯酰胺等发生共聚反应，由此可制得合成纤维、塑料、涂料和胶粘剂等。丙烯腈经电解加氢偶联反应可以制得已二腈。氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应等，丙烯腈和水在铜催化剂存在下，可以水合制取丙烯酰胺。氰乙基化反应是丙烯腈与醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等反应；丙烯腈和醇反应可制取烷氧基丙胺，烷氧基丙胺是液体染料的分散剂、抗静电剂、纤维处理剂、表面活性剂、医药等的原料。丙烯腈与氨反应可制得1，3 丙二胺，该产物可用作纺织溶剂、聚氨酯溶剂和催化剂。 1.3 丙烯腈的用途
3 冰箱制冷系统设计 冰箱制冷系统的设计基本思路和顺序是：先根据要求确定箱体尺寸，然后根据箱体尺寸确定热负荷，根据热负荷和其他发热元件可以确定冰箱的基本能耗，并依次确定压缩机，同时可以确定蒸发器和冷凝器两大主要传热设备，最后才是确定节流元件和制冷剂充注量。当然，计算设计不可能是很准确的，最后还需要通过试验和不断的调试来使系统运行达到最优化。 保温层设计 3.1.1 保温层设计方法 冰箱保温层厚度是设计的重点，关键是产品的成本与性能，而保温层的设计需要考虑的因素包括： ①不同的市场和不同的能耗要求； ②产品的不同风格和设计特点； . ③市场对发泡料的限制条件； ④产品成本的综合对比选择； ⑤产品的市场要求:全球性、区域性、特殊客户； ⑥产品的未来发展考虑。 冰箱保温层厚度是设计的重点，在设计中总会与不同部门发生冲突，当然要求的厚度越薄越好，这样成本低，容积大，但由于技术的能力有限制的，在能耗达到一定的水平时，厚度也不是可以薄到想要的程度，因此在厚度的设计方面存在选择是否合理的问题。 目前冰箱箱体都采用硬质聚氨脂整体发泡作绝热层，其绝热性能好，适于流水线大批量生产，发泡后的箱体内外壳被粘接成刚性整体，结构坚固，内外壳厚度可以适当降低，无须对箱体做防潮处理，年久也不会吸湿而使热导率增大。 电冰箱绝大多数为立式结构。箱体结构的发展过程，大致分为四个阶段：5 0年代以前主要是厚壁箱体(厚度为60～65mm)；60年代是薄壁箱体(厚度30～3 5mm)；70年代是薄壁双温双门；80年代以后世界上趋于采用中等壁厚箱体(厚度为40～45mm)，并以箱背式冷凝器的三门三温或双门双温自然对流冷却(即直冷