煤气吹脱解析法处理一百万吨焦化厂剩余氨水工艺设计 联系客服

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个莲蓬头上可开孔61个。

现在估算一下小孔的个数,公式同上(3.17)。 不过这里Df=4mm,计算得n=306为开孔个数。 莲蓬头个数N=306÷61=5个

由上面的计算可得,莲蓬头在吹托盘上以72°的角度差均布,可按上面的计算来布置莲蓬头。

3.4.2 贮罐的设计

槽是用来储存物料准备反应的,因此需要在保证正常生产的条件下,对物料进行储备,根据实际生产过程中的物料储备情况,保证储存的物料能提供一个的生产需要。

本工艺中设计有四个贮罐,分别为卸碱槽,碱液贮槽,碱液高位槽,废水槽。 1)卸碱槽

卸碱槽采用卧式贮罐,由于需求量大,来源方便,贮存量为一天到两天即可。若以两天计,本工艺确定的吹脱PH为10.2。原水的PH大约为9.30~9.40之间。需求量W=24×15.3×6×2=4406.4Kg,那么,采用40%的工业用碱,所需体积V=4406.4÷400=11m3 ,取蒸VN=10 m3,由文献[4]尺寸取DN=1400mm,L=7000mm。

2)碱液贮槽

为了防止碱液的接块等问题,贮槽内有加热设备,所以选用立式贮罐。体积应该和卸碱槽相同,VN=10 m3,由文献[4]尺寸取DN=2400mm,H=2585mm。

3)碱液高位槽

高位槽起计量槽的作用,选用立式贮罐。一般来说容积根据每批物料量而定,由于本设计的氨水处理时间为两个小时,这里就定为两个小时的量,W=0.46 m3。

由文献[4]取DN=800mm,H=1390mm,VN=0.63 m3。 4)废液槽

废液槽采用的是卧式贮罐,作中间贮罐用。一般容积NV取3m3即可,由文献取DN=1200,L=2400mm。

3.4.3 其他设备的计算与选择

本工艺中的主要设备除了吹脱器,贮罐以外,还有陶瓷膜过滤器,废液冷却器,漩流式反应器,泵,鼓风机。这些设备的选择和计算如下:

1) 陶瓷膜过滤器。

剩余氨水的处理量为15.3m3/h,除油设备我们选用萍乡市庞泰化工填料有限公司制造的PT963过滤器(专利号:ZL01249774.6)。过滤器选用两台,一台备用。由流量我们选择PT963GB0型过滤器。

2)废液冷却器

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废液量和原水量大约相同为15.3m3/h,初始温度为80℃,本工艺使用吹脱塔冷凝段的出水来的35℃冷凝废液流量为181.4℃。换热器本工艺选用固定板式换热器(系列号:JB/T4715-92)

3)漩流式反应器

漩流式反应器即为固定铵盐反应装置,此装置为一种体积小、耗能低、液体旋流混合均匀、结构合理、固定铵盐转化率较高的反应器。为王光华老师的专利产品。其结构示意图如下图3.1。

图 3.1 漩流式反应器的结构示意图

1 入口 2 法兰热 3 载体夹套 4 流体反应通道 5 旋流板 6 热载体通道 7排液孔 8热载体入口 9 出口 10 热载体出口

4)泵

泵分为碱液下泵,碱计量泵,和废液泵。

由于所输送的液体都具有腐蚀性,所以应选用F型耐腐蚀泵,根据流量要求和实际扬程要求。碱液下泵选用40F-16A型号泵,额定流量为6.55 m3/h,扬程为12m;碱计量泵选用40F-16型号泵,额定流量为7.2 m3/h,扬程为15.7m;废液泵选用50F-16A型号泵,额定流量为13.1 m3/h,扬程为12m,符合工艺要求。

5)鼓风机

由压力计算我们已经知道,硫氨工段鼓风机前的煤气压力为-300mm水柱,硫氨饱和器后的煤气压力为1100mm水柱。而由上面吹脱器的计算,吹脱器内液面高度大约为6.9m,冷凝和抽雾层部分合计阻力大约600mm水柱。应此粗算鼓风机所需压力P=6900+500-1100-300=6100mm水柱。并且煤气的流量Q=154.8m3/min,由文献[1]应

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选用罗茨鼓风机两台,型号为D60×63-160/3500,电动机规格为JS126-6。其额定流量为160 m3/min,静压为3500mm水柱,符合工艺要求。

3.5 管路的计算

本工艺的管路部分主要分为煤气管路,剩余氨水管路,碱液管路,蒸气管路,冷却水管路,五大部分。根据文献[4]各种流体的经济流速如下表3.6。

表3.6各种流体的经济流速

名称

管径 大于800 400~700 300

煤气管道

200 100 80 大于200

饱和蒸汽管道

200~100 小于100

液体压力管道 液体自流管道

―― ――

7 6 4 30~40 25~35 15~30 1.2~2.0 0.3~0.5 经济流速 12~18 10~12 8

[2]

1)煤气管路

本工艺中煤气的的流量要求为9.28×103m3/h。由表3.6所示的经济流速,若取管径为600mm,则计算得煤气流速为9.12m/s,若取管径为500mm,则计算得煤气流速为13.1 m/s,由表3.6所示,选煤气管管径为600mm比较合适。

2)剩余氨水管路

本工艺中剩余氨水的流量要求为15.3 m3/h。由表3.6所示的经济流速为0.3~0.5m/s,选定流速为0.4 m/s,则计算得剩余氨水管道管径为116mm,则取公称直径为125mm的钢管。实际流速为0.35 m/s。

3)碱液管路

本工艺的碱液的流量要求为0.23 m3/h。由表3.6所示的经济流速为0.3~0.5 m/s,选定流速为0.3 m/s,则计算得碱液管道管径为8.2mm,则取公称直径为15mm的钢管。实际流速为0.09 m/s。

4)蒸汽管路

本工艺中的饱和蒸汽只是起到保温的作用,应此需求量并不大,根据工艺要求和依

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表3.6所示,选取经济流量为15 m/s,管径选公称直径为50mm。

5)冷却水管路

本工艺的冷却水要求流量为181.4 m3/h,经济流速选为1.5 m/s,则计算得冷却水管路的管径为216mm,取冷却水管路的公称直径为200mm,则实际的流速为1.62 m/s。

则个管路管径的选择和流速如下表3.7。

表3.7各管路管径及流速

管路名称 煤气管路 剩余氨水管路 碱液管路 蒸汽管路 冷却水管路

公称直径(mm)

600 125 15 50 200

流速(m/s) 9.12 0.35 0.09 15 1.62

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