年产65万吨烧碱干燥工段工艺设计说明书(1)

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气体实际速度 ω = 11063.79×4/（2.42×3.14×3600）= 0.68m/s ω/ W = 0.68/1.02 = 66.7%（在允许的范围之内） 填料规格核对：

D/d = 2400/38 = 63.2>8

喷淋密度：83.31×4/（2.42×3.14）= 18.42m3/m2·h 139061.05×4/（2.42×3.14）= 30754.8kg/m2

6.2 填料层高度

传质总系统按下式计算：

K = AW0.8

A—系数，75%的硫酸为0.021 得 K = 0.021×0.68 填料操作高度

H = G/Ksa×[Y1-Y2]/△m 平均推动力△m ；

?m?[(Y1-Y1)-(Y2-Y2)]/[ln (Y1-Y1)/(Y2- Y2)]

****0.8

= 0.01543公斤/米·小时·毫米汞柱

2

=(0.001128-0.00525-0.0567)/ln[（0.01128-0.00525）/0.00567] = 7.98×10-3

传质单元数：n=（Y1-Y2）/?m=（0.01128-0.00567）/7.98×10

= 1.1

传质单元高度：

H = G/Ksa=11063.79×2.84×4/（0.01543×2.4×2.4×3.14×721×194）

=3.22

传质总高度： H = nh = 6.93×3.22 = 3.54（米） 取填料层高度：H = 3.6（米）

-3

6.3 填料层的阻力

采用Eckert通用关联图计算填料层压降 横坐标为

L/V×（rG/rL）0.5 = 139061.05/（11063.79×2.84）×（2.84/1669.2）0.5 = 0.1826

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由气速W = 0.68m/s 湿填料因子 Φ = 320 m-1 液相重度核证系数 Ψ = 1000/1669.2 = 0.60 计算

W2ΦΨ/g（rG/rL）μ

0.2

= 0.682×320×0.60/9.81×2.84/1669.2×13.90.2 = 0.02606

查表[17]，得?p/H = 35毫米水柱

故总阻力为： ?P = 3.6×35 = 126 毫米水柱

6.4 填料塔邻部件的选择

6.4.1 氯气总管的直径

流量 = 448.95 kmol/hr 温度 = 80℃ 流速 = 0.68 m/s 压力 = 1 atm V= nRT/P = 448.95×0.082× ( 80+273 ) = 12995.31 D= [12995.31/ (0.785×3600×0.68) ]0.5 = 2.65米

内衬橡胶两层

6.4.2 塔的厚度

d = PDi / { 2 [σ]tΨ-P} ＜3毫米

所以 dmin = 2Di / 1000 = 2×3.0/1000 =6.0毫米 根据具体情况取 d = 15毫米

6.4.3 喷淋器的选型

根据实际情况，所选的喷淋器溢流槽式淋洒器，溢流槽式淋洒器主要由喷淋槽及置于其上的分配槽组成，液体先加入分配槽，再流入下面的喷淋槽，然后由喷淋槽的矩形或三角形切口分成许多股细流喷淋至填料表面。溢流槽式淋洒器不易堵塞，自由截面大，适应性强，故采用此种

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附表：

主要设备—览表

设备名称 氯水洗涤塔 氯水泵 氯水冷却器 硫酸泵 硫酸冷却器 填料干燥器 氯压机 废硫酸泵 旋液分离器

螺旋板冷却器 硫酸过滤器 氢气水洗塔

规格型号 φ2400×12500 IT100-80-125 BRW805 100m2 HTB80-65-160 BWR302 20m3 φ2200×12900 QYJ-950/3.5 HTB-3.2/20-1 φ1000×1940×10

30m2

16t30-10/800-10 φ400×500 φ1200×7596×6

制造单位

山东莱州云峰防腐设备公司

宝鸡有色金属加工厂 宝鸡特色金属换热设备厂 宜兴非金属化工机械厂 宝鸡特种金属换热设备厂 安邦电化有限公司

金湖石油化工机械制造有限公司宜兴非金属化机厂 江苏化工设备制造安装公司

苏州化工机械厂 安邦电化有限公司 安邦有限公司

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结 论

本设计对年产45万吨烧碱干燥工段进行初步的工艺设计，包括生产方案、工艺流程的确定,物料、能量衡算,主体设备的选型和工艺计算，车间平面布置等。

在设计之前我到安邦电化厂进行了生产实习，所以本次设计是在参考了该公司的有关资料、回校后又查阅了大量资料的基础上完成的。

我的设计采用多台干燥塔串接流程，此工艺具有以下优点： 1.操作平稳简单、操作弹性较大、生产管理方便；

2.对于气相流量并没有要求，尤其适用于低流量的氯气进行干燥作业，其干燥效果不随气体流量负荷的变化而变化。

通过这次对干燥工段的工艺设计，我对烧碱中氯气的干燥有了更深的了解。也学会了如何去对化工工艺进行初步的设计。

由于本人知识水平有限以及时间的关系，本设计不能做到尽善尽美。论文中会出现不足之处，还希望老师提出宝贵意见。

致 谢