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1、学校代码： 1128学 号： 本科毕业设计说明书(题 目：固体氯化钡酸化工段工艺设计学生姓名: 李 敏学 院：化工学院系 别:化学工程系专 业：化学工程与工艺班 级:指导教师:李铁云 教授二 一 二 年 一 月 / 摘 要我国冶金和金属加工行业每年有大量酸洗废液排放，该酸洗废液是冶金和金属加工行业进行钢铁表面除锈时氧化铁溶于盐酸产生的废液，其主要含有氯化亚铁和少量游离酸。用该酸洗废液代替盐酸直接浸取毒重石可制备氯化钡,不仅可以降低其生产成本,同时也为酸洗废液的综合利用提供了一条较好的出路。氯化钡是重要的化工原料,是制备其它钡盐和其它材料的主要中间原料，主要应用于制造钡盐、鞣革、颜料、染料、化学
2、试剂、羊毛染色助剂、金属淬火加工、人造丝的消光剂、锅炉水的处理、防止陶瓷制品褪色、制取金属钡及钡炸药、农药、化工等领域。我国氯化钡的生产能力为0万吨左右,氯化钡的生产厂家主要集中天津、河北、河南、重庆、四川、山东、山西、浙江、江苏。我国是主要的出口国,具有垄断世界市场的能力,产品主要销往国内和东南亚国家.本文设计了生产固体氯化钡的酸化工段，利用的方法是以毒重石为原料，采取盐酸酸化、烧碱中和的工艺。设计过程中先进行原料以及生产方案的选择，之后进行物料衡算和热量衡算；再根据物料衡算的结果以及工艺流程画出物料流程图;接着绘制工艺管道及仪表流程图；根据设备选型的结果和流程图绘出设备布置图和立面图；最后
3、完成首页图和设备一览表。关键词:氯化钡;毒重石；物料衡算AbsrctBariumclorwa animportantchemial aw terials,he pparaton f thers iste main Barum slt andor aatias ad inermediae,ainlyse inmnufacturig Bari st,tannin,pigmnt，yestuf，cmcl rgent，ool dyeing auxiliars,meta procesin，ryoqenchng the waea agent，ier wateteatmen，revent ceaics fad
4、e，akig meta barm and baium xploiv，peides，chemia indsy，ec。Baiu chli pructioncacty in Chinas 10 milion tons,Barium horide manufcturr mainlyconcrated iinjin,Hebei，Henan,Chgqing，Sichan，Shndong，hani，Zhejiang,Jang.Our county s tean exporters in thord aret，he ablt，theopyprodts re ainlyld omstic nd oueast s
5、in ountrie。Thispap signs he ouction o solid Baru chrde,using the acidifcon ection mthod base on poson or rwmeial，adthon，sticsoaacdneutralztionrossTedesigroe foraw material and productin plaselecion，aftr mateia and heat balanc，Ading t the results the maeial an process flo har，raw mateals,Therenerin p
6、roces ipingad l chart mtrs，Aordigto t rsult fheeqimnt electon adw hart drwng ipmelaot n etonKerds： rium chloride；oison to；Mateil目 录引言1第1章总论21说明书21.1。1 设计依据21.1.2设计指导思想211.3设计范围2.1。4 建设规模及产品方案1。5主要原材料的规格及其消耗量和来源31。16 生产方法及全厂总流程31。2 厂址概况41。 工程水文地质条件和气象资料5第章 化工工艺及系统62。概述62。1。1装置设计规模,装置组成与各工序名称62.生产方法、流
7、程特点62。1.3 生产制度2 原材料及产品的技术规格62。21 原材料的技术规格62。2.2 中间产品的技术规格2。3 生产流程简述7第章 氯化钡酸化工段物热衡算83。1 氯化钡酸化工段物料衡算8.11 原材料83。1 酸化83。.3 中和163。1。4过滤20315吸收2.2 氯化钡酸化工段热量衡算233。2.1 酸化23。2.2 中和第章 氯化钡酸化工段设备选型。1 浸取器的选型计算304.1.1 长径比的选择304.。2 装料系数的选择04。13 浸取器直径与高度的计算1。2 酸化罐的选型计算314.3中和器的选型计算32.4 过滤机的选型计算24.5 其他设备的选型计算334。5.计
8、量螺旋的选型3。5。2 原料加料斗的选型344.5 斗式提升机的选型34。5。4 沉降槽的选型34.5.5 泵的选型34.55 风机的选型354。56 吸收塔的选型5.。7 管径的计算36第5章车间布置设计1厂房布置设计的依据与范围35.1。设计依据351。2 设计范围39。2 车间厂房的布置设计39.2.1 厂房的平面形式95.2.2 厂房的跨度95.。3 厂房的高度35.3 车间设备布置设计395.1设备露天化问题39结论4参考文献42谢辞43引 言无机盐工业是化学工业的一个组成部门，具有品种多、用途广、生产方法多样等特点。目前，全世界生产的无机盐品种约为30种左右。而有些无机盐产品,由于
9、生产规模大，已发展成为独立的工业部门,如硫酸与硝酸工业、制碱工业和化肥工业等.氯化钡属于无机盐工业中产品的一种，我国钡矿资源丰富, 据预测资源总储量要超过1亿吨,而且钡矿品位较高，钡矿储量和产量目前均居世界首位，是发展钡盐产品的有利条件.目前生产氯化钡基本上都采用盐酸酸化法，原料多采用毒重石与重晶石。利用毒重石生产氯化钡是新的工艺路线，许多科研单位和企业做了大量的研究开发工作，目前已工业化生产.产品品质全部可以达到GB16189标准一等品水平， 成本要低于传统的盐酸硫化钡法，也没有H2S污染问题。利用毒重石生产氧化钡的工艺技术路线有极强的市场竞争能力，今后将迅速发展起来，成为生产氯化钡最普遍的
10、方法。第1章总论1 说明书.1。1 设计依据本次设计依据内蒙古工业大学化工学院下达的毕业设计任务书进行设计.1.1 设计指导思想1、 贯彻执行国家基本建设的方针政策，使设计做到切合实际,技术先进，经济合理,安全适用。2、贯彻“五化(一体化、露天化、轻型化、社会化、国产化）的措施和结果。1。1. 设计范围本次设计的是生产氯化钡的酸化工段，生产装置主要有浸取器、酸化罐、中和器、板框过滤机和吸收塔。辅助设备主要有手推车、原料计量螺旋、斗式提升机、加料斗、沉降槽、风机和泵。主要过程包括浸取、酸化、中和、沉降、过滤和吸收。1.。建设规模及产品方案1141 建设规模本次设计的生产能力为20kt/的氯化钡。
11、.4。2产品方案本次设计生产出的产品应符合GBT1616-202，其要求如下表：表11 GB/T166-20要求表项目指标类类优等品一等品合格品氯化钡的质量分数 99599.9.0970锶的质量分数 。5.590钙的质量分数 00300。30.09-硫化物的质量分数 0.00000.铁的质量分数 。0010.010030.02水不溶物的质量分数0.050。0510020钠的质量分数 0。10-.5 主要原材料的规格及其消耗量和来源1。1。51原材料的规格原料采用毒重石，用31%盐酸酸化、0%的烧碱中和.毒重石组成及含量为:表1-2毒重石的含量及组成表组成BCO3CaCgOSrCO3BSO4F3
12、酸不溶物含量 %68。02。03040.81.5010。61。5.2 原料消耗量经过物料衡算,毒重石每小时的消耗量为：343g。1.1。5.3 原料的来源毒重石从从四川进行采购，然后运输到厂地，盐酸与烧碱都从当地购买。1.16 生产方法及全厂总流程。.6。1 生产方法生产方法采用盐酸酸化、烧碱中和.此方法目前已工业化生产，产品品质全部可以达到GB/166-202标准一等品水平,成本要低于传统的盐酸硫化钡法，也没有H2S污染问题。利用毒重石生产氧化钡的工艺技术路线有极强的市场竞争能力，今后将迅速发展起来。1.1. 全厂总流程先将采购来的毒重石经粉碎机粉碎,然后把一定粒度的钡矿粉放入水中进行浸泡，
13、然后将浸泡好的料浆经料浆泵打入到酸化罐，并定时的加入一定量一定浓度的盐酸，在一定的搅拌条件下，发生酸化反应.酸化后在中和器中进行中和反应,除去镁离子和铁离子.中和后将中和液送入沉降槽,除去大的颗粒物质,将上清液送入板框压滤机进行过滤，将得到的滤液送到蒸发结晶工段进行蒸发结晶,得到最后的产品.该法中粉末状矿粉与盐酸反应迅速,产生大量气泡，因此要掌握好盐酸的浓度和添加速度.其流程框图为: 原料沉降吸收过滤浸取酸化中和结晶蒸发图11 氯化钡酸化工段工艺流程框1.2 厂址概况厂区选择建在阿拉善经济开发区位于阿拉善盟东端,地处阿拉善左旗乌斯太镇境内，东临黄河，西倚贺兰山，南接宁夏回族自治区石嘴山市，北连乌海市,规划面积123.84平方公里，建成面积20平方公里，总人口3万人。开发区成立于19年8
