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,该焦化厂拟建于市西北郊区.本设计容包括: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，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 除算器径 (21)
4.3.4 出口管部分的高度 (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
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
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
焦化厂主要生产车间：备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等，各车间主要生产设施如下表所示：序号系统名称主要生产设施 1 备煤车间煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室 2 炼焦车间煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包括焦台、筛焦楼) 3 煤气净化车间冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施)；脱氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施)；粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施) 4 公辅设施废水处理站、供配电系统、给排水系统、综合水泵房、备煤除尘系统、筛运焦除尘系统、化验室等设施、制冷站等 3、炼焦的重要意义由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料；炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香烃和杂环混合物，供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料；经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料，也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。因此，高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径，也是冶金工业的重要组成成分。 政策性风险煤炭是我国最重要的能源之一,在国民经济运行中处于举足轻重的地位,焦化行业属于国家重点扶持的行业。为建立大型钢铁循环结构，在钢铁的重要生产基地和炼焦煤生产基地建设并经营现代化大型焦化厂符合我国产业政策和经济结构调整方向,也是焦化工业发展的一个前景。 五、原料煤的准备 备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量合乎要求的配合煤。其工艺流程为：原料煤→受煤坑→煤场→斗槽→配煤盘→粉碎机→煤塔。 1、煤的接收与储存原料煤一般以汽车火车的方式从各地运输过来，邯钢焦化厂的原料煤主要来自邢台的康庄、官庄，峰峰和山西等地。当汽车、火车到达后，与受煤坑定位后，用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里，当送料小车开启料仓开口后，用皮带把煤料运到规定位置。注意：每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤。为了保证焦炉的连续生产和稳定焦炉煤的质量，应根据煤质的类别用堆取料机把运来的煤卸放在煤场的各规定位置。邯钢焦化厂的备煤车间用的气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种，按规定分别堆放在煤场的五个区。 2、煤原料的特性及配煤原则
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！！！
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.............................................................................
焦化生产工艺流程 焦化生产 炼焦生产是以一定特性的洗精煤为原料，在焦炉中密闭高温干馏，使之分解炭化生产出焦炭和焦炉煤气，再通过各种化工单元，对焦炉煤气进行净化，并回收其中的焦油、硫铵、粗苯、硫磺等化工产品。 一、备煤车间 1、概述 备煤主要由煤场、受煤坑及转运站、粉碎机室及高架栈桥等设施组成。用以完成煤场内煤的配合、堆放、上料、粉碎等任务，最终得到按一定比例配合好的炼焦煤，运送到焦炉煤塔中备用。本工程备煤系统采用两级粉碎的工艺方案。备煤系统能力是按年产90万吨的捣固焦炉生产能力而配套设计的。备料、粉碎及配煤能力为360t/h。 2、工艺流程 进厂的洗精煤按不同煤种卸在各自的堆场、分类堆存。贮煤塔需要供煤时，精煤堆场的各种煤分别由装载机将煤送入各自受煤坑内的受煤漏斗，受煤坑下部设有可调容积式给料机将煤送入破碎机，可调容积式给料机控制各种煤量大小，通过控制给煤速度达到精确配煤目的。此工艺既提高了配煤效果，又降低了投资。粘结性差的本地煤和晋城无烟煤通过受煤坑、可调容积式给料机进入PFCK可逆反击锤式破碎机粉碎至小于1mm粒度达到75%以上。粉碎后的弱粘结煤再与未经破碎的焦煤共同进入PFJ反击式破碎机再次破碎并混合，将其中的焦煤粉碎至 3mm以下。完成粉碎、混合、粉碎三个过程的配合煤最后由带式输送机将煤运至贮煤塔，供焦炉炼焦使用。 备煤工艺的关键在于将粘结差的本地煤和无烟煤由PFCK可逆反击锤式破碎机进行高细度破碎后再与未经粉碎的焦煤共同进入粗粒度的PFJ反击式破碎机进行粉碎。如此设计的目的是使弱粘结煤的粒度小于主焦煤的粒度，粉碎并混合后，不同粒度的煤料能够形成更合理的颗粒级配，提高煤料的堆密度，并使主焦煤与弱粘结煤或不粘结煤能够项目包裹，从而达到更好的捣固和结焦效果。该技术是实现大量采用当地廉价的非炼焦煤生产优质冶金焦炭的关键之一。 —1—． 二、焦化车间 1、概述 炼焦车间主要由2×45孔550-D型，炭化室高5.5m蓄热室式捣固焦炉，双4t。100×10联火道、废气循环、下喷、单热式焦炉及配套设施组成。年产焦炭采用湿法熄焦。炼焦车间主要用以完成启闭炉门、捣固煤饼、装煤、炼焦、推焦、拦
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
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
焦化一期工艺流程简介
焦化厂一期年产200万吨焦化项目介绍 一、2012年焦化厂产品生产计划及产率 单位产品名称产量计划产率（%) 焦化厂 焦炭200（万吨） 焦油99998吨5% 硫磺2873吨0.15% 硫铵14363吨0.75% 粗苯27194吨 1.42 供甲醇煤气量55000（万m3/h） 二、焦化厂产品质量指标 单位产品指标项目质量指标合格率 焦化厂二级冶 金焦 合 格 率 灰分≤13.5% 100% 挥发份≤1.8% 硫分≤0.80% 反应后强度≥55% 100% 冷强度合格率 M40≥80% 100% M25≥88% 100% M10≤7.5% 100% 80焦 合 格 率 灰分≤18.1% 100% 挥发份≤1.8% 硫分≤1.0% 固定碳合格率≥80% 100% 冷强度合格率 M40≥78% 100% M25≥88% 100% M10≤7.5% 100% 焦炭质 量区间 控制 班次灰分控制区间合 格率 12.9%～13.5% ≥95.0% 17.5%～18.1% ≥90.0% 焦炭水分≤8% 超水扣吨煤焦油合格率100% 硫酸铵合格率100% 粗苯合格率100% 焦炭各 粒级产 率 二级焦 40以上占比≥73.5% 10mm以下占比≤5.0% 80焦 25以上占比≥93.5% 10mm以下占比≤5.0% 焦炉煤 气 硫化氢含量≤150mg/NM3 ≥96% 氨含量≤40mg/NM3 苯含量≤4000mg/NM3 焦油/粉尘含量≤50mg/NM3 氧含量≤0.7%（体积）
三、焦化厂主要工艺流程介绍： 焦化厂由6个车间组成，包括4个生产车间：备煤车间、炼焦车间、化产车间（煤气净化车间）、污水处理车间，两个辅助车间：储运车间、机修车间。 1、备煤工艺 备煤工艺为先配煤后粉碎工艺；该工艺是将原料煤按一定比例配合后再进行粉碎的工艺。外购的炼焦精煤由汽车运来后自卸于受煤坑,经受煤坑下叶轮给煤机将精煤给入煤1带式输送机, 再经煤2带式输送机将煤送入堆取料机，把煤堆入精煤储场。自洗煤厂的炼焦精煤由皮带通廊送来，由煤3带式输送机将煤送入堆取料机，把煤堆入精煤储场。两种来煤方式均可不落煤场直接经煤4带式输送机把煤送往配煤仓。煤场采用不同每种轮流上煤。上煤时,由堆取料机取煤，经堆取料机主皮带、煤4带式输送机，转运至可逆带式输送机。由可逆带式输送机将煤送入可逆配仓带式输送机，卸入配煤仓。煤仓后设计为双系列。配煤仓下设电子自动配料秤，将各种煤按相应的配合比例配送到仓下的备1带式输送机，除铁后，送入可逆反击锤式破碎机，煤被破碎至<3mm占82%以上后，经备2、备3、备4、备5带式输送机，送入1＃煤塔内；另一系列配送至仓下的备6带式输送机，除铁后，送入可逆反击锤式破碎机，煤被破碎至<3mm占82%以上后，经备7、备8、备9、备10、带式输送机，送入2＃煤塔内，供焦炉使用。
. 毕业设计 题目：年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺设计学院： 专业： 姓名： 学号： 指导老师： 完成时间：
设计说明 本次设计主要是针对年产1万吨聚苯乙烯聚合车间工艺的设计。设计的内容主要包括绪论、聚苯乙烯的聚合机理、聚合工艺介绍、物料衡算、反应釜的设计、热量衡算、自动控制等几部分。本设计采用的是热引发本体聚合的生产工艺，在确定工艺流程的基础上对以下几部分进行了设计计算：物料衡算、反应釜的设计、热量衡算等。本次设计年理论产值是一万吨经计算投料每小时需投入苯乙烯1288.8kg，甲苯175.69kg，每小时生成的聚苯乙烯计算后可知，年产量为1.08万吨。符合设计的要求。釜体容积14.33m3，釜体高度 3.18m。共需反应热为24000000KJ。 关键词：热引发本体聚合聚苯乙烯苯乙烯预聚釜聚合釜
Design Description This design is mainly aimed at the annual output of 10000 tons of polymerization polystyrene workshop process design. Design content mainly includes the introduction, polystyrene introduced the polymerization mechanism, polymerization process, material balance, the design of the reaction kettle, heat balance, automatic control and so on several parts. This design USES a thermal bulk polymerization production process, the technological process is determined on the basis of calculation in design of the following sections: the design of the material balance and the reaction kettle, heat balance, etc. The design theory of value is ten thousand tons of calculating charge per hour need for styrene 1288.8 kg, 175.69 kg, toluene per hour generated polystyrene after calculation, the annual output of 10800 tons. In line with the requirements of design. The kettle body volume of 14.33 m3, body height of 3.18 m. The total heat of reaction of 24000000 kJ. . Keywords：Heat cause Bulk polymerization polystyrene styrene The performed kettle Polymerization kettle