年产80万吨硫酸铵的工艺设计毕业设计
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硫酸铵生产工艺流程硫酸铵是一种重要的化肥和工业原料,其生产工艺流程主要包括溶液制备、蒸发结晶、干燥和粒化等步骤。
首先是溶液制备。
将硫酸和氨水按照一定的比例混合,生成硫酸铵溶液。
硫酸的浓度通常为60-70%,而氨水的浓度则在30-35%左右。
混合过程需要注意控制温度和搅拌速度,以确保反应的充分和均匀。
接下来是蒸发结晶。
将硫酸铵溶液送入蒸发器,通过加热使其中的水分逐渐蒸发,从而使溶液浓缩。
蒸发器通常采用多效蒸发器,可以充分利用热量,提高能源利用效率。
在蒸发过程中,需要控制温度和压力,以维持适宜的结晶条件,并避免结晶器内部结垢。
结晶完成后,需要进行干燥。
将湿度较高的硫酸铵晶体送入干燥器,通过加热和传热来除去水分。
干燥过程需要注意控制温度和通风速度,避免硫酸铵受热过度或受潮而糊化。
一般来说,干燥温度在60-80℃之间,干燥时间则根据实际情况而定。
最后是粒化。
将干燥后的硫酸铵晶体送入粒化机,通过挤压和成型来使其形成相应的颗粒状。
这一步骤主要是为了提高硫酸铵的储存和运输性能。
粒化过程中,需要控制挤压力度和速度,以保证产出的颗粒大小和形态一致。
整个生产工艺流程中,需要注意以下几个方面的问题:1. 安全环保:硫酸铵的生产过程中涉及到一些危险品,如硫酸和氨等,因此要做好安全防护措施,确保操作人员的安全。
同时,要合理利用能源,减少生产过程中产生的废水、废气和废渣,保护环境。
2. 质量稳定:生产硫酸铵的过程中要控制各个步骤的参数,确保产出的硫酸铵质量稳定。
对于溶液制备和蒸发结晶过程,要控制温度、浓度和搅拌速度等因素;对于干燥和粒化过程,要控制温度、湿度和机器设备的操作参数等。
3. 能源消耗:硫酸铵的生产过程中,蒸发和干燥是能源消耗较大的环节。
因此,要合理设计和选用设备,优化能源利用,提高能源利用效率。
总之,硫酸铵的生产工艺流程包括溶液制备、蒸发结晶、干燥和粒化等步骤。
通过合理控制各个步骤的参数,可实现硫酸铵的稳定质量和高效生产。
设计任务书一、设计任务为年产80万吨冶金焦的焦化厂设立硫铵工段。
二、设计的基础资料1.地理位置徐州焦化厂位于徐州的西面,用水主要用地下水、自来水和本厂的处理循环水。
硫铵工段属于焦化厂的回收车间。
它设立在回收车间的冷凝鼓风工段和粗笨工段之间。
2.自然气象条件徐州地区位于东经117*18 北纬34*17海拔高度 43米平均气压 1012.5年平均气温 14度极端最高气温 40.1度极端最低气温 -22.6度平均相对湿度 71%年降水量 869.9毫米年降水天数 91.7天最大积雪厚度 25厘米平均风速 3.0米/秒最大风速及风向 16WSW最多风向及频率 C14 ESE 12三、设计的基础数据假设年产80万吨的焦化厂用的是 2 座 63 孔的 TJL4350D 型焦炉。
每孔有效容积 26.6 m3 结焦时 24 小时,配煤的挥发份为26%,氨产量为加煤的0.3%;剩余氨水的含氨量为3.5g/l;装炉干煤的表面水为7%;煤气在初冷器冷却的温度为30度,进入硫铵工段的温度为45度。
焦炉炭化室尺寸:有效长 l=13280m有效高 h=4100m平均宽 b=500m堆积密度=1.0~1.15 t(干煤)/3m干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。
硫铵⼯段⼯艺详述第三章⼯艺详述⼀、硫酸铵⽣产的原理1.硫酸铵⽣成的化学原理氨与硫酸发⽣的中和反应为2NH 3+H 2S04→(NH 4)2S04 ΔH = -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/mo1) 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)2S04,当硫酸过量时,则⽣成酸式盐NH4HS04,其反应为NH 3 + H2S04→酸过量(NH 4)HS04 ΔH = -165kJ/mol 随溶液被氨饱和的程度,酸式盐⼜可转变为中式盐NH 4HS04 + NH 3 → (NH 4)2S04溶液中酸式盐和中式盐的⽐例取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℃)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)2S04]/% 40~60游离硫酸含量/% 4~6 w(NH4HS04)/% 10~15NH3的含量/(g/L) 150~180母液的密度是随母液的酸度增加⽽增⼤的。
⼆、硫酸铵⽣产⼯艺流程1.⿎泡式饱和器法硫酸铵⽣产⼯艺流程⿎泡式饱和器法硫酸铵⽣产⼯艺流程如图1所⽰。
襄樊学院化学与生物科学系2006届毕业生毕业设计说明书设计题目:年产7万吨硫酸焙烧工段的车间工艺设计学生:学号:专业:化学工程与工艺指导老师:日期:2006年5月目录前言1 总论1.1 概述1.1.1 硫酸工业发展简史1.1.2 硫酸的性质、用途和品种规格1.1.3 硫酸的生产方法1.2 文献综述1.2.1 工业制取硫酸的种类1.2.2 我国硫酸工业的现状和发展分析2 生产方案和生产流程确定2.1 生产方案的确定2.2 生产流程的确定2.2.1 原料工段2.2.2 焙烧流程2.2.3 净化流程2.2.4 干吸流程2.2.5 转化流程2.2.6 流程框图2.2.7 生产工艺流程的确定3 生产流程简述3.1 硫酸生产原料预处理工艺3.1.1硫铁矿的预处理3.2 硫铁矿的焙烧工艺3.2.1 硫铁矿焙烧原理3.2.2 硫铁矿焙烧操作条件3.2.2 硫铁矿焙烧设备3.3 焙烧车间开停车方法3.3.1 开车3.3.2 短期停炉后的开车3.3.3 长期停车3.3.4 短期停车3.3.5 紧急停车3.4 炉气净化工艺3.4.1 净化的目的和指标3.4.2 净化的原理及设备3.4.3 净化流程3.5 二氧化硫气体的转化工艺3.5.1 二氧化硫的催化氧化3.6 三氧化硫的吸收工艺3.7 三废处理4 工艺计算4.1 物料衡算4.2 热量衡算5 设备选型及工艺计算5.1 设备选型5.1.1 沸腾炉5.1.2 旋风除尘器5.1.3 电除尘器5.2 典型设备的工艺计算5.2.1 沸腾炉的工艺计算6 车间布置前言本设计为年产7万吨硫酸焙烧工段的车间工艺设计,主要设计内容有:产品介绍、生产方法的选择及工艺流程的设计、工艺生产的简述(包括焙烧工艺、净化工艺、转化工艺、吸收工艺及三废的处理)、工艺设计计算、主要设备的工艺设计及选型、车间布置设计以及图纸设计绘制。
通过毕业设计提高自己的动手能力和勤于思考的能力,将所学的书本知识应用于实践中去。
摘要硫酸广泛应用于化肥工业、石油工业、钢铁工业、有色冶金工业等。
其中硫酸的最大消费者是化肥工业。
在工业生产中,一般都采用二氧化硫催化氧化的方法制硫酸。
硫酸生产主要分原料预处理,SO2炉气制取和净化,SO2转化,SO3吸收和尾气处理等6大工序。
年产万吨硫酸车间干吸工段的工艺设计主要包括工艺流程设计,工艺过程计算,主要设备工艺计算及选型,部分设备的平面布置。
在设计中全系统采用两转两吸工艺。
首先炉气进入干燥塔干燥后,干燥气再进入转化工段,一次转化后炉气进入第一吸收塔进行SO3的吸收,吸收后气体中含有少量SO2和残余的SO3,进入二次转化器后回到第二吸收塔进行吸收。
设计中对主要工序进了物料衡算,热量衡算,并以此绘制物料平衡表和热量平衡表。
关键词:硫酸;工艺设计;物料衡算;热量衡算;AbstractSulfuric acid is widely used in chemical fertilizer industry, petrochemical industry, iron and steel industry, non-ferrous metallurgical industries. One of the largest consumers of sulfuric acid is a chemical fertilizer industry .In industrial production, we generally used the method of catalytic oxidation of sulfur dioxide sulfuric acid. Sulfuric acid pretreatment includes six major processes .Which are the main points of raw materials, reparation of SO2 ,purification of exhaust gas, the conversion of SO2, absorption of SO3 and emission treatment .Annual output of 70,000 tons of sulfuric acid drying and absorption section of the process plant design including process design, process calculation, calculation and selection of major equipment and technology, some of the equipment layout. In the design of system-wide, which use the double-absorption process. Firstly, drying furnace gas into the drying tower, and then the dry air going into the transformation department, after the first transformation the gas into the first furnace for the absorber of SO3, the absorbed gas contain small amount of SO2 and the remnants of SO3, after the converter back into the secondary to the second absorption tower for absorption. The design processes include the main material balance, heat balance, and thus draw the material balance and heat balance.Keywords: sulfuric acid; process design;mass balance;heat balance目录第1章绪论 (1)1.1 硫酸的性质 (1)1.1.1 硫酸的物理性质 (1)1.1.2 硫酸的化学性质 (1)1.2 硫酸的生产方法 (3)1.2.1 硝化法制造硫酸 (4)1.2.2 接触法制造硫酸 (5)1.3 硫酸生产全工段工艺简介 (5)1.3.1 SO2气体的制取与净化 (5)1.3.2 SO2气体的转化和吸收 (6)1.3.3 尾气的处理 (7)1.4 硫酸工业的重要性及其发展 (8)1.4.1 硫酸在国民经济中的重要性 (8)1.4.2 硫酸工业的发展 (10)1.5 本次设计主要研究内容 (11)第2章生产工艺 (12)2.1 两次吸收法生产硫酸流程图 (12)2.2 干燥、一吸及二吸系统流程说明 (12)2.3 工艺计算的基础数据 (13)2.3.1 干燥塔基础数据 (13)2.3.2 两转两吸的吸收塔基础数据 (14)第3章工艺计算 (15)3.1 原始数据 (15)3.1.1 产量 (15)3.1.2 炉气成分 (15)3.1.3 炉气水分含量 (15)3.1.4 进酸浓度 (15)3.1.5 转化率及吸收率 (15)3.2 干燥塔及其循环槽的工艺计算 (15)3.2.1 干燥塔及循环槽的物料衡算 (15)3.2.2 干燥塔及其循环槽的热量衡算 (17)3.3吸收塔及其循环槽的物料衡算 (21)3.3.1中间吸收塔物料衡算 (21)3.3.2 最终吸收塔物料衡算 (22)3.3.3 吸收循环槽物料衡算 (24)3.4吸收塔及其循环槽的热量衡算 (24)3.4.1中间吸收塔热量衡算 (24)3.4.2 最终吸收塔热量衡算 (26)3.4.3 吸收循环槽热量衡算 (27)第4章主要设备的工艺计算 (30)4.1冷却器计算 (30)4.1.1干燥塔冷却器的计算 (30)4.1.2中间吸收塔冷却器的计算 (33)4.1.3最终吸收塔冷却器的计算 (34)4.2填料塔的工艺计算 (36)4.2.1干燥塔的工艺计算 (36)4.2.2中间吸收塔的工艺计算 (39)4.2.3最终吸收塔的工艺计算 (41)第5章主要设备设计结果汇总 (45)第6章环境保护与治理建议 (47)设计小结 (48)参考文献 (49)致谢 (50)附录 (51)第1章绪论1.1 硫酸的性质硫酸是基础化学工业中重要的产品之一。
硫酸铵工艺技术及其评价论文硫酸铵是一种常见的化肥,在农业生产中起着重要的作用。
本文将重点介绍硫酸铵的工艺技术及其评价。
硫酸铵的制备工艺主要包括硫磺燃烧脱硫、硫酸硫化铁还原和硫磺还原脱毒。
其中,硫磺燃烧脱硫是主要的制备方法之一,通过将硫磺与大气中的氧气反应生成二氧化硫气体,再与水反应生成二氧化硫溶液,并进一步与氨气反应生成硫酸铵溶液。
硫磺还原脱毒是另一种制备方法,该方法通过将硫磺与氨气反应生成硫化氨,再与空气中的氧气反应生成硫酸铵溶液。
在硫酸铵的制备工艺中,硫磺的选择和处理是十分重要的。
高纯度的硫磺不仅可以提高硫酸铵的制备效率,还可以减少工艺过程中的污染物的生成。
此外,适当的硫磺颗粒大小和加入量也能对制备工艺产生影响。
颗粒太大会影响硫磺的燃烧速度和脱硫效果,颗粒太小则会增加固液分离的难度。
在硫酸铵的制备过程中,工艺条件的选择对产品的质量和产量有着关键作用。
例如,在硫磺燃烧脱硫工艺中,除了适当的硫磺颗粒大小和加入量之外,还需要控制氧气和水的供应量,以及溶液的温度、浓度和酸碱度等参数。
合理的工艺条件能够确保硫酸铵的产率和质量达到理想的要求。
在评价硫酸铵工艺技术时,需要考虑到产品的质量、产量、能耗和环境污染等因素。
产品的质量可以通过检测硫酸铵的氮含量和杂质含量来评价,高纯度的硫酸铵更适合农业用途。
产量的评价要综合考虑工艺条件和原料的利用率,以及设备的稳定性和可靠性等因素。
能耗主要包括电力消耗和燃料消耗,低能耗的工艺可以提高制备效率和降低生产成本。
环境污染主要包括二氧化硫和氨气的排放,合理的工艺设计可以减少有害气体的释放。
综上所述,硫酸铵的工艺技术及其评价在硫酸铵的制备过程中起着重要的作用。
适当的硫磺处理和工艺条件的选择能够提高产品的质量和产量,同时降低能耗和环境污染。
因此,在硫酸铵的生产中,应根据实际情况选择合适的工艺技术,并通过评价指标来不断改进和优化工艺流程。
硫酸铵(Ammonium Sulfate,NH4)2SO4)是一种常见的氮肥和硫肥,被广泛应用于农业生产中。
第1章绪论概述催化裂化工业的意义与作用石油工业是国民经济中最重要的支柱产业之一,是提供能源,尤其是提供交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。
据统计,全世界总能源需求的40%依赖于石油产品[1]。
然而作为一种不可再生资源,石油的产量在不断的下降,而社会生产,人民生活却需要大量的汽油,柴油等轻质油品,但是石油不能直接作为产品使用,必须经过各种加工过程,炼制成多种符合使用要求的各种石油产品。
而原油经过第一步加工只能得到少部分轻质油,大部分仍为渣油,因此需要对重质油进一步加工,催化裂化是对重质油加工的主要手段。
以我国目前的需要情况为例,对轻质燃料油,重质燃料油和润滑油三者需要的比例是20:6:1。
另一方面,由于内燃机的发展对汽油的质量提出更高的要求,而直馏汽油一般难以满足这些要求。
同时由于石油价格上涨和石油资源逐渐枯竭,许多国家都在努力寻找能替代石油的新能源。
寻找新能源的工作近年来虽然取得很大的进展,但是至少在几十年内,由石油生产的轻质液体燃料仍然是不可能被替代的,而且对它的需求量还不断增大。
所有的这一切都促使了石油的催化裂化工业的产生和发展。
催化裂化技术国内外发展现状催化裂化是最重要的重质油轻质化过程之一,在汽油和柴油等轻质油品的生产中占有重要的地位。
在一些原油加工深度较大的国家,例如德国和美国,催化裂化的处理能力达原油加工能力的30%以上。
在我国,由于多数原油偏重,氢碳比(H/C)相对较高而金属含量相对较低,因此催化裂化过程,尤其是重油催化裂化过程的地位就显得更为重要。
在我国国内最早的工业催化裂化装置出现于1936年。
几十年来,无论是规模还是技术均有了巨大发展。
现在它已经成为原油二次加工中最重要的一个加工过程。
从催化裂化技术角度来说,基本的是反应-再生型式和催化剂性能两个方面的发展。
传统的催化裂化原料是重质馏分油,主要是直馏减压馏分油,也包括焦化重馏分油。
由于对轻质油品的需求不断增长及技术进步,近20年来,更重的油料也作为催化裂化的原料,例如减压渣油,石蜡油,脱沥青的减压渣油,加氢处理重油等。
本科毕业论文设计年产8万吨合成氨工艺设计PRODUCES 80,000 TONS OF AMMONIA SYNTHESIS PROCESSDESIGN学院(部):理工大学专业班级:化学工程与工艺学生姓名:指导教师:2013年6月 1 日目录中文摘要 (2)外文摘要 (3)1.总论 (4)1.1设计任务的依据 (4)1.2概述……………………………………………………………………………1.2.1设计题目 (7)1.2.2 设计具体类容范围及设计阶段 (7)1.2.3设计的产品的性能、用途及市场需要 (8)1.2.4简述产品的几种生产方法及特点 (8)1.3产品方案 (8)1.4设计产品所需要的主要原料规格、来源 (8)1.4.1设计产品所需要的主要原料来源 (8)1.4.2涉及产品所需要的主要原料规格 (8)1.5生产中产生有害物质和处理措施 (8)1.5.1氨气和液氨 (8)1.5.2合成氨废水 (8)2.生产流程及生产方法的确定 (8)3.生产流程简述 (14)4.工艺计算 (16)4.1原始条件 (16)4.2物料衡算 (16)4.2.1合成塔物料衡算 (18)4.2.2氨分离器气液平衡计算 (19)4.2.3冷交换器气液平衡计算 (19)4.2.4液氨贮槽气液平衡计算 (25)4.2.5液氨贮槽物料计算 (29)4.2.6热交换器热量计算 (35)4.2.7水冷器热量计算 (36)4.2.8氨分离器热量核算 (39)5. 主要设备选型 (39)5.1废热锅炉设备工艺计算 (40)5.1.1计算条件 (40)5.1.2 官内给热系数α计算 (41)5.1.3管内给热系数αi计算 (42)5.1.4总传热系数K 计算 (43)5.1.5平均传热温差m Δt 计算 (44)5.1.6传热面积 (45)5.2主要设备选型汇总 (46)6. 环境保护与安全措施 (47)6.1环境保护 (48)6.1.1化学沉淀—A/ O 工艺处理合成氨废水 (49)6.1.2 合成氨尾气的回 (50)6.2安全措施 (51)6.2.1防毒 (52)6.2.2 防火 (53)6.2.3防爆 (54)6.2.4防烧伤 (55)6.2.6防机械伤 (56)6.2.5防触电 (57)结束语 (40)注释 (40)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (43)摘要在整个合成氨工艺中,精制工序是非常重要的环节,经CO变换和脱硫碳后的原料气中撒花姑娘含有少量的CO和CO2,它们会毒害氨合成的催化剂。
本科生毕业设计设计题目:200万吨/年焦化厂硫铵工段设计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:200万吨焦化厂硫铵工段设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:对200万吨/年焦化厂进行主要物料计算,确定配套的氨回收工段的主要设计依据。
确定氨回收的工艺流程,并根据硫铵生产的工艺,进行设计的工艺计算、设备的选型计算、进行工艺布置,并绘制工艺流程、工艺布置和主要非标设备的图纸,对整个工段的建设进行投资估算和效益分析院长签字:指导教师签字:中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(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:年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(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:年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要本设计为年产焦炭200万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。
本设计采用技术较成熟的饱和器法中的半直接法来回收煤气中的氨,工艺流程如下:从冷凝工段来的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成硫铵,硫铵经后续操作分离,从饱和器出来的煤气送往粗苯工段。
计算部分包括物料衡算和热量衡算,通过对主要设备如饱和器、煤气预热器、沸腾干燥器等的计算来确定适宜的母液温度和煤气预热温度,同样可以确定本设计所需的三台饱和器及其它设备。
尿素是一种重要的氮肥,在农业生产中有广泛的用途。
设计一座年产80万吨尿素的化工厂需要考虑多个方面,包括原料供应、工艺流程、设备选型、环境保护等。
首先,原料供应是化工厂设计的基础。
尿素的主要原料包括天然气和氨水。
化工厂需要考虑原料的稳定供应和价格的变动。
为了确保原料供应的可靠性,可以考虑与供应商签订长期供应合同。
此外,还需要建立合理的原料储存系统,以应对可能的原料短缺。
其次,工艺流程是尿素化工厂设计中的核心内容。
尿素的生产过程主要包括氨合成、尿素合成和粉碎造粒等环节。
在氨合成过程中,需要考虑反应器的选型和操作条件的优化,以提高氨的产率和纯度。
在尿素合成过程中,可以采用降温合成或者脱合成两种方法,需根据实际情况选择适合的工艺。
在粉碎造粒过程中,需要考虑设备的选型和操作条件的控制,以保证产品的品质。
设备选型是化工厂设计中的关键环节。
根据所需产能,需要选择适合的设备规格。
常用的设备包括反应器、冷凝器、蒸发器、分离塔等。
在设备选型时,需要考虑设备的效率、可靠性和维护成本。
同时,还需要确保设备的安全性和环保性,以满足法律法规的要求。
环境保护是化工厂设计中的重要考虑因素。
尿素生产过程中会产生氨气和废水。
为了减少环境污染和资源浪费,可以采用尾气和废水的回收利用技术。
例如,可以利用尾气中的氨气进行脱硫和脱硝处理,减少大气污染;废水可以经过处理后进行循环利用,减少水资源的消耗。
最后,安全生产是化工厂设计中的重要方面。
化工厂需要建立完善的安全管理体系,包括安全培训、事故应急预案、设备检修和维护等。
同时,还需要考虑工厂的布局和运营方式,以确保安全生产。
综上所述,设计一座年产80万吨尿素的化工厂需要考虑多个方面,包括原料供应、工艺流程、设备选型、环境保护和安全生产。
只有在综合考虑这些因素的基础上,才能设计出高效、环保、安全的化工厂。
封面作者:Pan Hongliang仅供个人学习800Kt/a硫磺制酸装置工艺设计设计者:邓小东学号:007班级:黔化本041指导老师:刘珍贤2009年5月16日毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:800KT/a 硫磺制酸装置工艺设计函授站:北京化工大学专业:化学工程与工艺班级:黔化本041班学生姓名:邓小东指导教师(含职称):刘珍贤1.设计(论文)的主要任务及目标设计的主要任务:根据毕业设计课题要求,结合设计条件,主要完成800KT/a 硫磺制酸装置设计说明书、气体流量及组成计算、液体流量及组成计算、气体热量计算、循环酸温计算、主要设备尺寸核算、主要管道尺寸核算。
设计目标:采用先进成熟的工艺设备,节能措施和环保措施,达到高效、节能、环保的要求,取得好的经济效益。
2.设计(论文)的基本要求和内容硫磺制酸装置的物料衡算和热量衡算,及主要设备的尺寸计算、定型型号的选择,原辅材料的消耗计算,和带工艺控制点的工艺流程图和设备装备图的绘制,设计说明书的编制。
3.主要参考文献(1)南京化学工业(集团)公司设计院编写、化工部硫酸工业信息站出版的《硫酸工艺设计手册之工艺计算篇》;(2)南京化学工业(集团)公司设计院编写、化工部硫酸工业信息站出版的《硫酸工艺设计手册之物化数据篇》;(3)南化公司设计院一室供稿、南化公司研究院《硫酸工业》编辑部编印的《接触法硫酸工艺设计常用参考资料选编之试用稿第三分册》;(4)汤桂华主编,《化肥工学丛书、硫酸》,化学工业出版社出版发行。
4.进度安排设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的设计是本人独立完成,设计中有关资料和数据是实事求是的。
尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本设计不包含其他人已经发表或撰写的成果。
若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。
作者签名:邓小东日期:2009 年 5 月 16 日800Kt/a硫磺制酸装置工艺设计摘要硫酸是一种重要的基本化工原料。
在我国,硫酸产品有20%、75%、93%和98%等不同规格。
第一章绪论一、我国焦化行业的现状及发展炼焦化学产品在国民经济中占有重要的地位,炼焦化学工业是国民经济的一个重要部门,是钢铁联合企业的主要组成部分之一,是煤炭的综合利用工业。
煤在炼焦时,除有75% 左右变成焦炭外,还有25%左右生成多种化学产品及煤气。
在高温炼焦过程中,炼焦煤中所含的氮有10%~12%转变为氮气,约60%残留于焦炭中,有15%~20%生成氨,有1.2%~1.5%转变为毗啶盐基。
所生成的氨与赤热的焦炭反应则生成氰化氢。
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。
年产80万吨硫磺制酸工艺设计大型800Kt/a硫磺制酸装置工艺设计毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:800KT/a 硫磺制酸装置工艺设计学校:专业:化学工程与工艺班级:学生姓名:指导教师(含职称):1.设计(论文)的主要任务及目标设计的主要任务:根据毕业设计课题要求,结合设计条件,主要完成800KT/a硫磺制酸装置设计说明书、气体流量及组成计算、液体流量及组成计算、气体热量计算、循环酸温计算、主要设备尺寸核算、主要管道尺寸核算。
设计目标:采用先进成熟的工艺设备,节能措施和环保措施,达到高效、节能、环保的要求,取得好的经济效益。
2.设计(论文)的基本要求和内容硫磺制酸装置的物料衡算和热量衡算,及主要设备的尺寸计算、定型型号的选择,原辅材料的消耗计算,和带工艺控制点的工艺流程图和设备装备图的绘制,设计说明书的编制。
3.主要参考文献(1)南京化学工业(集团)公司设计院编写、化工部硫酸工业信息站出版的《硫酸工艺设计手册之工艺计算篇》;(2)南京化学工业(集团)公司设计院编写、化工部硫酸工业信息站出版的《硫酸工艺设计手册之物化数据篇》;(3)南化公司设计院一室供稿、南化公司研究院《硫酸工业》编辑部编印的《接触法硫酸工艺设计常用参考资料选编之试用稿第三分册》;(4)汤桂华主编,《化肥工学丛书、硫酸》,化学工业出版社出版发行。
4.进度安排设计(论文)各阶段名称起止日期1 设计安排查询资料和参观考察2009年1-2月份2 设计实施阶段2009年3月1日-25日3 设计中期检查209年3月28日4 设计完善阶段2009年4月1日-5月15日5 设计毕业答辩2009年5月16日800Kt/a硫磺制酸装置工艺设计摘要硫酸是一种重要的基本化工原料。
在我国,硫酸产品有20%、75%、93%和98%等不同规格。
硫酸主要用于生产磷肥,其消费量占硫酸的总消耗量的60%以上。
硫酸还用于生产还广泛的用于冶金、印染、医药等行业。
年产80万吨硫酸铵的工艺设计目录摘要 ............................................................................................................................................................ Abstract ...................................................................................................................................................引言 ............................................................................................................................................................第一章综述 .......................................................................................................................................1.1 回收氨的目的及意义 ..............................................................................................................1.1.1 氨的来源 ................................................................................................................................1.1.2 回收氨的目的 .......................................................................................................................1.1.3 硫酸铵的性质和用途...........................................................................................................1.2 硫酸铵生产方法 .......................................................................................................................1.2.1 老式饱和器法 ............................................................................................. 错误!未定义书1.2.2 酸洗法........................................................................................................... 错误!未定义书1.2.3 间接饱和器法 ............................................................................................. 错误!未定义书1.2.4 喷淋式饱和器法......................................................................................... 错误!未定义书1.3 喷淋式饱和器法生产硫酸铵 ................................................................................................1.3.1 硫酸铵生产和结晶原理 ......................................................................................................1.3.2 工艺优缺点.............................................................................................................................第二章喷淋式饱和器法的工艺流程..................................................................................2.1 喷淋式饱和器法生产硫酸铵的工艺流程..........................................................................2.2 回收氨的影响因素及控制.....................................................................................................2.2.1 母液酸度 .................................................................................................................................2.2.2 母液温度 .................................................................................................................................2.2.3 母液搅拌 .................................................................................................................................2.2.4 离心分离和水洗....................................................................................................................2.2.5 杂质 .........................................................................................................................................2.2.6 晶比...........................................................................................................................................第三章饱和器的物料衡算和热量衡算.............................................................................3.1 剩余氨水量的计算 .................................................................................................................3.2 氨的平衡及硫酸用量、干煤装入量的计算.......................................... 错误!未定义书3.3 水平衡及母液温度的确定.......................................................................... 错误!未定义书3.3.1带入饱和器的水量 ..................................................................................... 错误!未定义书3.3.2 饱和器的出口煤气中的水蒸气分压 .................................................... 错误!未定义书3.3.3 母液最低温度的确定................................................................................ 错误!未定义书3.3.4 母液适宜温度的确定................................................................................ 错误!未定义书3.4 饱和器热平衡及煤气预热温度的确定 ................................................... 错误!未定义书3.4.1 输入热量Q入 .............................................................................................. 错误!未定义书3.4.2 输出热量Q出 .............................................................................................. 错误!未定义书第四章硫酸铵生产的主设备的计算....................................................... 错误!未定义书4.1 喷淋式饱和器................................................................................................. 错误!未定义书4.2 除酸器的计算................................................................................................. 错误!未定义书结论 ................................................................................................................................. 错误!未定义书致谢 ................................................................................................................................. 错误!未定义书参考文献....................................................................................................................... 错误!未定义书附录年产80万吨喷淋式饱和器法生产硫酸铵的工艺设计摘要:焦炉煤气中含有大量的氨,氨不仅在燃烧时会产生有毒、有腐蚀性的物质,同时在粗苯回收工段还妨碍油、水的分离。
硫酸铵生产工艺流程
《硫酸铵生产工艺流程》
硫酸铵是一种重要的化工原料,广泛应用于肥料、医药、塑料等领域。
其生产工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 原料制备:硫酸铵的主要原料是硫酸和氨。
硫酸可以通过硫磺燃烧或从天然气中提取得到,而氨则可以通过合成氨工艺或从天然气中提取得到。
经过原料的预处理和净化,确保原料的纯度和稳定性。
2. 反应制备:硫酸铵的生产反应通常是通过将硫酸和氨在反应釜中进行中和反应而实现的。
反应物按照一定的配比投入反应釜中,在适当的温度和压力下进行反应,生成硫酸铵。
3. 结晶分离:反应后的溶液经过结晶处理,将硫酸铵从溶液中分离出来。
结晶分离的方法有多种,如冷却结晶、蒸发结晶等,根据原料特性和工艺要求进行选择。
4. 干燥处理:分离出的硫酸铵结晶体需要进行干燥处理,去除结晶体中的水分,提高产品的纯度和稳定性。
5. 收集包装:经过干燥处理的硫酸铵产品,最后需要进行包装和存储,以便运输和销售。
以上就是硫酸铵生产的主要工艺流程。
在实际生产中,还需要考虑原料选取、工艺控制、能源消耗等方面的问题,以确保硫
酸铵产品的质量和生产效率。
同时,为了减少对环境的影响,还需要进行废气处理、废水处理等环保措施。
通过科学合理的工艺流程设计和生产管理,可以有效提高硫酸铵的生产效率和产品质量,促进产业的可持续发展。
80万吨冶金焦的焦化厂设立硫铵工段的工艺设计引言:焦炭硫铵工段是焦化厂生产硫铵产品的重要环节之一、硫铵是一种重要的氮肥,广泛应用于农业生产中。
本文将介绍一个80万吨冶金焦的焦化厂焦炭硫铵工段的工艺设计。
工艺流程:该工艺流程主要包括原料破碎、浸出、过滤、蒸发、结晶、分离、干燥、包装等环节。
具体流程如下:1.原料破碎:将冶金焦炭通过先进的破碎设备进行细碎,得到符合要求的颗粒状焦炭碎料。
2.浸出:将焦炭碎料放入浸出釜内,加入一定比例的反应剂(如稀硫酸等),进行浸出反应。
反应温度、时间和浸出剂的用量要根据具体研究确定。
3.过滤:将浸出后的溶液通过滤设备进行固液分离,得到硫铵的溶液。
4.蒸发:将硫铵溶液进行蒸发浓缩,提高溶液中硫铵的浓度。
蒸发过程需要控制温度和蒸发速度,以避免硫铵反应产生不良物质。
5.结晶:将浓缩后的硫铵溶液进行结晶处理,通过控制结晶条件,如温度、搅拌速度和结晶种子添加量等,可以得到高纯度、均匀大小的硫铵晶体。
6.分离:将硫铵晶体与溶液进行分离,可以采用离心机等设备进行分离,得到湿硫铵晶体。
7.干燥:将湿硫铵晶体进行干燥处理,使其含水量降低至符合要求的范围。
干燥温度和时间要根据具体产品质量要求来确定。
8.包装:将干燥后的硫铵产品进行包装,可以采用自动化包装线进行操作,确保产品的质量和安全。
设备配置:该工艺流程需要配备一系列的设备,包括破碎机、浸出釜、过滤设备、蒸发器、结晶器、离心机、干燥设备、包装线等。
这些设备的选择和配置要根据生产能力、产品质量要求、工艺效率等因素进行适当的选择。
控制要点:在硫铵工段的工艺设计中,控制是非常重要的一环。
主要包括以下几个方面:1.温度控制:在浸出、蒸发、结晶等环节中,控制适当的温度,确保反应和转化的效果。
2.时间控制:在蒸发、结晶等环节中,控制合理的时间,以保证产品的质量和产量。
3.搅拌控制:在结晶环节中,适当调节搅拌速度和时间,保证晶体大小和纯度的一致性。
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 年产80万吨硫酸铵的工艺设计目录摘要 (I)Abstract (I)引言 (1)第一章综述 (2)1.1 回收氨的目的及意义 (2)1.1.1 氨的来源 (2)1.1.2 回收氨的目的 (2)1.1.3 硫酸铵的性质和用途 (2)1.2 硫酸铵生产方法 (3)1.2.1 老式饱和器法.............................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2.2 酸洗法............................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2.3 间接饱和器法.............................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2.4 喷淋式饱和器法 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
1.3 喷淋式饱和器法生产硫酸铵 (4)1.3.1 硫酸铵生产和结晶原理 (4)1.3.2 工艺优缺点 (6)第二章喷淋式饱和器法的工艺流程 (7)2.1 喷淋式饱和器法生产硫酸铵的工艺流程 (7)2.2 回收氨的影响因素及控制 (8)2.2.1 母液酸度 (8)2.2.2 母液温度 (9)2.2.3 母液搅拌 (10)2.2.4 离心分离和水洗 (10)2.2.5 杂质 (10)2.2.6 晶比 (11)第三章饱和器的物料衡算和热量衡算 (11)3.1 剩余氨水量的计算 (12)3.2 氨的平衡及硫酸用量、干煤装入量的计算........................................... 错误!未定义书签。
3.3 水平衡及母液温度的确定........................................................................... 错误!未定义书签。
3.3.1带入饱和器的水量...................................................................................... 错误!未定义书签。
3.3.2 饱和器的出口煤气中的水蒸气分压..................................................... 错误!未定义书签。
3.3.3 母液最低温度的确定 ................................................................................ 错误!未定义书签。
3.3.4 母液适宜温度的确定 ................................................................................ 错误!未定义书签。
3.4 饱和器热平衡及煤气预热温度的确定.................................................... 错误!未定义书签。
3.4.1 输入热量Q入............................................................................................... 错误!未定义书签。
3.4.2 输出热量Q出............................................................................................... 错误!未定义书签。
第四章硫酸铵生产的主设备的计算........................................................ 错误!未定义书签。
4.1 喷淋式饱和器 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2 除酸器的计算 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
结论 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
致谢 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录年产80万吨喷淋式饱和器法生产硫酸铵的工艺设计摘要:焦炉煤气中含有大量的氨,氨不仅在燃烧时会产生有毒、有腐蚀性的物质,同时在粗苯回收工段还妨碍油、水的分离。
因此设立硫铵工段去除煤气中的氨气,生产硫酸铵,既能解决环保问题,又能生产农用化肥。
本设计是年产80万吨硫酸铵的工艺设计,选用喷淋式饱和器法对煤气中的氨气进行吸收。
在确定工艺流程的基础上,通过对喷淋式饱和器进行物料衡算,确定了焦炉中干煤的装入量为9689.497t of 800kta ammonium sulfate on spray type saturatormethodAbstract:Coke oven gas contains large amounts of ammonia.Toxic, corrosive substance is produced in the combustion of ammonia and ammonia can prevent the oil-water separation in the crude benzene recovery section. Therefore, the ammonium sulfate Section is established in order to remove ammonia of coal gas,which not only solve the environmental problem but also produce agricultural fertilizers. This design is the process design of 800kta ammonium sulfate, selection of spray type saturator method in the absorption of ammonia of coal gas.In determining the basis of process design,calculation is conducted.Material balance is calculated in the spray type saturator,the results are shown below: The dry loading coal of coke oven is 9689.497t of the content of 76% of the sulfuric acid is 109637.936t that the gas preheating temperature is 64.3℃. On the basis of this ,the main equipment of spray type saturator is calculated and selected.The design results are shown below: A total of 80 sets of equipment,70 sets of equipment at work,10 sets of backup equipment.Saturated diameter is 5200mm, the total gas; ammonium sulfate; spray type saturator; balance;calculation and selection引言炼焦化学品的回收工艺在几十年里得到了迅猛的发展,产品越来越多,品种越来越丰富,环境设计日趋成熟,虽然受石油、天然气的化学加工发展的影响,但我国是煤炭利用大国,焦炭仍是重要的工业产品。
随着能源危机的进一步扩展以及环境保护的压力,炼焦化学品的回收成为煤炭工业关注的重要对象,因此各企业不断优化设备,提高能源利用率,使炼焦产品的回收与加工水平迅速提高,更快的实现了煤的高效利用。
炼焦产品种类很多,如炼焦车间的焦炉煤气,经冷却和吸收利用,可以提取焦油,氨、萘、硫化氢及粗苯等产品,并且得到净焦炉煤气。
焦炉煤气中的氨对焦炉煤气的进一步净化和产品回收有很多不利影响,例如对吸收煤气中粗苯的洗油质量有严重影响,易使洗油乳化变质;对生产设备及煤气管道有严重腐蚀作用;含氨煤气燃烧产生NO X污染环境;含氨的废水也会对环境产生严重污染。
同时氨还可以用来制成硫酸铵用作化肥或化工原料,因此必须加以回收利用。
所以用喷淋式饱和器法生产硫酸铵,不仅避免了污染,保护了环境,还使废弃物得到了二次利用[1]。
第一章综述1.1 回收氨的目的及意义1.1.1 氨的来源煤主要是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,其中氮含量一般为0.5%~3%。