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1、 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 1页太 原 理 工大 学毕业设计姓 名： 学 号： 学 院： 专 业： 设计题目： 120 万吨焦化厂硫铵工段设计 指导教师： 申竣 年 月 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 2页课程设计任务书任 务 下 达 日 期 ： 2011 年 11 月 18 日设计题目：120 万吨焦化厂硫铵工段设计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
2、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。 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 3页中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（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： 中国矿业
3、大学 2009 届本科生毕业设计 第 4页年 月 日 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 5页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： 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 6页年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况回 答 问 题提 出 问 题 正 确基 本正 确有 一般 性错 误有 原则 性错 误没 有回 答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签
4、字：年 月 日 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 7页学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年 月 日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
5、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。本设计在周敏老师的悉心指导下，同学的帮助下完成，在此表示感谢！ 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 8页目 录0 设计任务书 10.1 设计任务 10.2 设计的基础资料 11 概述 21.1 我国焦炭行业现状及发展 21.2 硫酸铵的用途及
6、生产方法 31.2.1 硫酸铵的生产方法42 硫酸铵的生产原理和工艺流程 52.1 硫酸铵的生产原理52.1.1 硫酸铵生产的化学原理 52.1.2 硫酸铵生产的结晶原理 62.2 硫酸铵结晶的影响因素及控制72.2.1 母液酸度对硫酸铵结晶的影响 72.2.2 温度和浓度对硫酸铵结晶的影响 82.2.3 母液的搅拌对硫酸铵结晶的影响 82.2.4 晶比对硫酸铵结晶的影响 82.2.5 杂志对硫酸铵结晶的影响 82.3 喷淋式饱和器法生产的工艺流程93 工艺计算与主要设备的选型 103.1 基础数据的计算 103.1.1 装煤量的计算 103.1.2 煤气发生量 Q 103.1.3 剩余氨水的
7、计算 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 9页113.2 饱和器的有关计算及选型 113.2.1 原始数据 113.2.2 氨平衡及硫酸用量的计算 123.2.3 水平衡及母液温度的确定 133.2.4 热平衡及煤气预热器出口温度的计算 153.2.4.1 输入热量 163.2.4.2 输出热量 193.2.5 饱和器基本尺寸 203.3 除酸器的计算及选型 203.3.1 煤气进口尺寸 203.3.2 煤气出口直径 213.3.3 除算器内径 213.3.4 出口管内部分的高度 213.4 离心机的计算与选型 223.5 沸腾床干燥器的计算与选型 233.5.1 原始数据 233.
8、5.2 沸腾床最低流态速度 G 的计算233.5.3 干燥器直径的确定与选型243.6 煤气预热器的计算与选型 253.6.1 热量恒算253.6.1.1 输入热量 263.6.1.2 输出热量 263.6.2 预热器选型273.7 蒸氨塔及附属设备的计算 283.7.1 蒸氨塔的计算28 中国矿业大学 2009 届本科生毕业设计 第 10页3.7.1.1 基本数据的确定 283.7.2 物料恒算293.7.3 蒸氨塔设备的计算303.7.4 氨分凝器323.7.5 氨水换热器333.8 干燥系统有关设备的选型与计算 343.8.1 旋风分离器的计算与选型343.8.2 引风机的选型与计算35
9、3.8.3 通风机的选型353.9 其他设备 363.9.1 结晶槽363.9.2 硫铵高位槽363.9.3 废氨水槽363.9.4 母液槽363.9.5 泵的选型37 4 工艺布置 374.1 工艺布置原则 374.1.1 工段布置374.1.2 饱和器机组设置布置374.1.3 离心干燥系统设备布置384.1.4 蒸氨系统设备的布置384.1.5 其它384.2 布置说明 394.2.1 工段布置394.2.2 楼体前包和器机组的布置394.2.3 离心干燥系统布置394.2.4 蒸氨系统与其他395 非工艺部分 395.1 土建部分 395.2 供排水 405.2.1 供水405.2.2 排水405.3
