200万吨焦化厂硫铵工段论文大学学位论文.doc
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1、中国矿业大学2009届本科生毕业设计 第 9 页 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
2、评语(基础理论及基本技能的掌握;独立解决实际问题的能力;研究内容的理论依据和技术方法;取得的主要成果及创新点;工作态度及工作量;总体评价及建议成绩;存在问题;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(选题的意义;基础理论及基本技能的掌握;综合运用所学知识解决实际问题的能力;工作量的大小;取得的主要成果及创新点;写作的规范程度;总体评价及建议成绩;存在问题;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答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩
3、委员会评语及建议成绩:答辩委员会主任签字: 年 月 日学院领导小组综合评定成绩:学院领导小组负责人: 年 月 日摘 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、
4、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。 同时,根据设计规模,对工艺布置和操作流程做了简要说明,对非工艺部分提出了一些具体要求。 此外还给出了图纸目录说明和设备一览表。关键词:焦炭;饱和器;氨;硫铵。一、设 计 任 务 书1、设计项目名称:为年产200万吨焦碳的焦化厂设立硫铵工段。2、生产方法:3、生产能力:4、原料组成:5、辅助设备: 6、设计时间:二、设计的基础数据1、设计地点:徐州2、气象条件:本地区属海洋性气候,具有大陆性气候特点:年平均气温: 14极端最高气温: 40.6极端最底气温: 22.6 大气压力:冬季 767mmH
5、g夏季 751mmHg降水量(年): 869.9mm降水天数(年): 91.7d平均相对温度: 71%最大积雪厚度: 25cm最高地下水位: 1.251.75mm最大风速: 23.4m/s最大平均风速: 19.3m/s最多风向几频率:全年 东、东北夏季 东、东南 3、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。 4、设计的基础数据 假设年产200万吨的焦化厂用的是265孔的7.63米焦炉。每孔有效容积 78.84m3,结焦时间25小时,配煤的挥发份为26%,氨产量
6、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10%;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。中国矿业大学2009届本科生毕业设计 目 录1.绪论- 1 页1.1. 2008年焦炭市场形势预测分析- 1 页1.2. 焦化产品的回收与加工- 4 页1.3. 氨的用途、质量标准及各类生产方法- 5 页1.3.1 关于产品硫酸铵- 5 页1.3.2 硫酸铵质量标准- 5 页1.3.3 硫酸铵生产的方法- 6 页1.4. 四种硫铵生产工艺- 7 页1.4.1 老式的饱和器法- 7 页1.4.2 酸洗法- 7 页1.4.3 喷淋饱和器法生产硫铵- 7 页1.4.
7、4 间接饱和器法生产硫铵的工艺- 8 页1.5. 各类饱和器- 8 页1.5.1 较传统的饱和器- 8 页1.5.2 泡沸伞式饱和器- 9 页1.5.3 喷淋泡费型饱和器- 9 页1.5.4 喷淋式饱和器- 10 页1.6 喷淋式饱和器的优点- 10 页.饱和器法生产硫铵原理- 12 页2.1. 物理性质- 12 页2.2. 硫铵用途- 12 页2.3. 生产的工艺流程- 13 页2.4. 硫酸氨的结晶过程- 15 页2.5. 原料来源及其选择- 15 页2.6. 硫桉结晶影响因素- 16 页.饱和器法生产硫铵工艺流程及主要设备- 19 页3.1. 硫酸氨的结晶过程- 19 页3.2. 原料来
8、源及其选择- 21 页3.3. 硫桉结晶影响因素- 22 页.设备计算- 23 页4.1. 焦炉选型及计算- 23 页4.2. 饱和器的物料平衡、热平衡和结构尺寸的确定- 24 页4.3. 热平衡及煤气预热器出口温度的计算- 28 页4.4. 饱和器的基本尺寸- 32 页4.5. 除酸器的计算和选型- 33 页4.6. 离心机- 34 页4.7. 沸腾床干燥器- 35 页4.7.1原始数据- 35 页4.7.2沸腾床最底流态化速度G计算- 35 页4.7.3干燥器直径的确定- 36 页4.8. 煤气预热器的计算与选型- 37 页4.8.1原始数据- 37 页4.8.2热量恒算- 37 页4.9
9、. 蒸氨塔及附属设备的计算- 39 页4.9.1蒸氨塔的计算- 39 页4.10. 氨分凝器- 43 页4.11. 氨水换热器- 44 页4.12. 干燥系统有关设备- 45 页4.12.1 旋风分离器计算选型- 45 页4.12.2通风机的计算与选型- 46 页4.13. 其他设备- 47 页4.13.1结晶槽- 47 页4.13.2硫铵高位槽- 47 页4.13.3废氨水槽- 48 页4.13.4母液槽- 48 页4.13.5泵的选型- 48 页.工艺布置- 50 页5.1.1 工段布置- 50 页5.1.2 饱和器机组设置布置- 50 页5.1.3 离心干燥系统设备布置- 50 页5.1
10、.4 蒸氨系统设备的布置- 51 页5.1.5 其他- 51 页5.2 布置说明- 51 页5.2.1 工段布置- 51 页5.2.2 楼体前包和器机组的布置- 51 页5.2.3 离心干燥系统布置- 51 页5.2.4 蒸氨系统及其它- 52 页.硫铵工段生产主要操作及定员- 52 页6.1 硫酸铵工段主要控制指标- 52 页6.1.1 设计指标- 52 页6.1.2 操作条件- 52 页6.1.2.1 温度制度- 52 页 6.1.2.2 压力制度- 52 页6.1.2.3 其它- 53 页6.2 正常操作- 53 页6.2.1 饱和器系统岗位操作(饱和器工)- 53 页6.2.2 循环系
11、统岗位操作(泵工)- 53 页6.2.3 离心分离系统(离心泵工)- 54 页6.2.4 干燥系统(干燥工)- 54 页6.2.5 成品工- 54 页6.2.6 试剂库工- 54 页6.3 饱和器的开、停工、倒机操作- 55 页6.3.1 开车前准备工作- 55 页6.3.2 饱和器开工操作- 55 页6.3.3 饱和器的停工操作- 55 页6.3.4 饱和器的换机操作- 56 页6.4 特殊操作- 56 页6.4.1 突然停电- 56 页6.4.2突然停蒸汽- 56 页6.4.3 突然停水- 56 页6.5 劳动定员- 56 页6.5.1 定员的依据- 56 页6.6 岗位责任制- 57 页
12、6.6.1 饱和器工- 57 页6.6.2泵工- 57 页6.6.3离心机工- 57 页6.6.4 沸腾干燥器工- 57 页6.6.5包装工- 57 页7.非工艺部分- 57 页7.1 土建部分- 57 页7.2 供排水- 58 页7.2.1 供水- 58 页7.2.2排水- 58 页7.2.3 供电- 58 页7.3采暖通风- 59 页7.4仪表,电气连锁及检化验项目- 59 页7.4.1仪表项目- 59 页7.4.2 电气连锁项目- 60 页7.4.3 检化项目- 61 页7.5 设备维修- 62 页7.6 其他部分- 62 页7.6.1 供气- 62 页7.6.2放火防爆等级- 62 页
13、7.6.3 其他- 62 页8.设备一览表- 63 页9.综合概算与经济分析- 65 页9.1 综合概算- 65 页9.1.1 编制依据- 65 页9.1.2 概算过程- 66 页9.1.3 工程概算表- 69 页9.2 成本估算与经济分析- 70 页9.2.1 生产成本估算- 70 页9.2.2 经济分析- 72 页10.图纸说明- 74 页11.参考文献- 75 页中国矿业大学2009届本科生毕业设计 第 81 页 1绪论. 2008年焦炭市场形势预测分析由于今年国内钢材市场上升走势强劲,在很大的程度上带动了铁矿石、煤、焦、生铁、废钢和铁合金以及耐材等原燃辅料价格也连续上涨,其中国内主要的
14、冶金焦市场价格截至11月中旬累计比年初市场价格上涨了40以上,这使国内钢厂降低焦比的努力显得更加微不足道,因为尽管今年前9各月国内重点钢铁企业的入炉焦比比上年同期降低了4.85KG,但同期冶金焦的价格却也累计上涨了400-450元/吨。除了给钢厂的生产成本和利润带来压力以外,国内焦炭的出口也面临着两难的选择,一方面出口焦炭价格走出了2006年的价格低谷开始迅速回升至2005年的价格水平;另一方面2008年出口焦炭又将遭到国内进一步的配额控制。展望2008年冶金焦市场形势,对钢厂而言不容乐观。 一、国内焦炭价格增长迅猛,钢厂采购成本大幅度增加。预计2008年在钢市高位运行的态势下,焦炭价格将保持
15、平稳略降的运行态势,但不会出现05年那样的大幅度下跌走势。一方面,国内粗钢增速进一步放缓,降低了焦炭需求增长;另一方面,国家对高污染、高能耗的产业控制政策逐渐收紧,对国内供应和出口都会产生较大的影响。 1、根据中国钢铁工业协会的统计数字,今年前9个月国内大中型钢企累计冶金焦平均采购成本为1108元/吨,同比增长了21.61。其中9月份单月平均冶金焦采购成本为1222元/吨,同比增长了26.99,比年初数字上升了22.8。冶金焦价格自2006年年初以来至今,基本保持了上涨的走势,华北地区唐山市场和华东地区上海市场2006年年度内累计涨幅分别在16.1和5.7,而在2007年前11个月中,上述两个
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