水蒸气蒸氨塔的设计

J?Mx2ANYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY本科毕业论文水蒸气蒸氨塔的设计TheDesignoftheAmmoniaVaporTower系（院）名称：化学与环境工程系专业班级：化学工程与工艺2班学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：工程师2009年3月

水蒸气蒸氨塔的设计专业班级：化学工程与工艺（2）班学生姓名：摘要指导教师：职称：工程师泡罩塔是最早的板式塔，它已有近二百年的历史。泡罩塔因其操作弹性大、塔板效率高、生产能力大等优点，广泛应用于蒸馏、吸收等领域。在氨的回收工业中，泡罩塔有着举足轻重的地位，由于泡罩塔操作弹性较大，且使蒸氨工艺中氨的回收率有很大的提高，更重要的是塔不仅在回收了产品节约了资源，而且减小了污染。因此在氨回收工艺设计中，泡罩塔的的设计尤其要受到更大的重视。本文以钢铁焦化厂蒸氨系统为研究对象，蒸氨生产主要是将来自鼓风冷凝岗位的剩余氨水在蒸氨塔内进行蒸馏处理，使剩余氨水中的挥发氨蒸出后，送回到煤气中以增加煤气含氨量，进而提高硫酸氨的产量，并将蒸氨废水送全生化污水处理工序进行处理。因此，蒸氨工序生产不正常,不仅硫氨工序的产品有可能不合格,而且会直接导致生化工序的不正常,致使焦化厂总排超标。本文应用化工简化的经验方程，针对蒸氨工序中消耗较高，蒸氨塔使用周期较短的问题，总结生产操作经验和理论分析的基础上，找出了剩余氨水温度及蒸氨的工艺数据关键字：蒸氨工艺泡罩直接蒸汽摘要TheDesignoftheAmmoniaVaporTowerAbstractBubbletowerisoneofthefirstplateofthetower,ithasbeennearlytwohundredyearsofhistory.Blistertowerbecauseofitsflexibleoperation,trayefficiency,largecapacity,arewidelyusedindistillation,absorptionandotherfields.Inammoniarecoveryindustry,blistertowerhasapivotalposition,asthebubbletowerflexibleoperation,sothatammoniaandammoniarecoveryprocesshasgreatlyimprovedand,moreimportantly,therecoverytower,notonlyintheproductconservationofresourcesandreducepollution.Ammoniarecoveryprocessinthedesign,thedesignofbubble-captowerinparticularisgreaterattention。ThispaperstudytheobjectistheammoniacdistillingsystemofGangTieJiaoHuacorporation,Ammoniadistillingistodistilltheresidualammoniafromtheblastsectioninanammoniastill,whichevaporatethevolatileammoniaintothesaturatortoincreasetheproductionofvitriolammoniaandsendwastewatertobiochemistrysectiontodecontaminate.Therefore,ifitisabnormalinammoniadistillingsection,theproductionofvitriolammoniawillbeunqualifiedandthebiochemistrysectionwillbeAbnormal,asaresult,thetotalcokingplantemissionstandard.Inthispaper,theexperienceofasimplifiedchemicalequationforammoniaprocesssteamconsumptionofhighammoniatowershorterlifecycleissues,summeduptheexperienceofproductionoperationsandthebasisoftheoreticalanalysistoidentifytheremainingammoniaandsteamtemperatureprocessofammoniadata.KeywordsAmmoniaProcessBlisterDirectsteamTray随着社会的发展，化工在人们的生活中占有越来越重要的地位。特别是化工在农业生产中的广泛使用，化工为农业生产提供了各种肥料，杀虫剂，除草剂，提高了农产品的产量，使农业的机械化进程成为了可能。我国是农业大国，农业在我国的国民经济基础。农业不仅仅产出粮食还为工业提供了原料。世界上最多的人口在为我国提供了充足的劳动力的光环下也给予了最大的问题，那就是吃饭问题。所以高速发展农业是必须要给与重视的。怎样提高农业产量是解决问题的重中之重。氨不仅是非常重要的化工产品，更是生产农业氮肥的原料，由于氨氮有巨大的经济价值，世界各国都十分重视氨的加工回收技术的开发。德国是世界上最早加工煤焦油的国家之间之一，蒸氨技术也处于世界领先地位位居。日本的焦化工业也比较发达，在沥青系碳素纤维的开发方面处于优势地位。此外，美国，前苏联，印度等国的煤焦油加工技术也均由独到之处。与这些国家相比，我国煤焦油加工工业存在的问题有：煤焦油加工率低，加工深度差，产品品种少，回收水平低，分离提纯水平不高，一些重要的煤焦油产品还得从国外进口，煤焦油加工分散，规模偏小。分析上述可知主要是加工工艺落后，设备陈旧造成，必须通过过程改进，设备更新才能解决。因此从化学工程的角度来看，最根本的问题在于提高煤焦油分离提纯的程度，特别是提高煤焦油初镏和蒸氨过程的分离效率。氨的分离具有重要的实际意义。这不仅对我国农业的发展有巨大的推动作用，而且也能极大的带动我国经济的发展，改善我国的劳动人民的生活水平，带来很好的经济效益和社会效益。我们希望通过蒸氨塔的设计，能够对蒸氨工艺和硫酸铵的合成工艺进一步了解，同时尽自己的努力我为回收氨工业做出应有的贡献。第一章文献综述1.1精馏原理及工序流程1.1.1精馏原理把液体混合物经过多次部分气化和部分冷凝，使液体分离成相当纯的组分的操作称为精馏，连续精馏塔可以想象是由一个个简单蒸馏釜串联起来，由于原料液中组分的挥发度不同，每经过一个蒸馏釜蒸馏一次，蒸汽中轻组分的含量就提高一次，即yn+1>yn>x(y代表气相组成，x代表液相组成)，增加蒸馏釜的个数就可得到足够纯的轻组分，而塔釜中残液中所含轻组分的量会越来越少，接近于零。将这些蒸馏釜叠加起来，在结构上加以简化即成为精馏塔。1.1.2工艺流程从界区外送来的15%氨水进入稀氨水槽，经稀氨水泵加压到1.7MPa(a)左右打到热交换器，与塔釜出来的精馏残液换热回收热量后，氨水被加热到140~160°C左右进入蒸氨塔；蒸氨塔下部的再沸器采用>2.2Mpa饱和蒸汽间接加热釜液，保持温度在〜203C左右。塔顶蒸汽温度约43C进入冷凝器I冷凝，在此部分气氨冷凝为液氨，未冷凝气氨进入冷凝器II进一步冷凝为液氨，两冷凝器中冷凝的液氨部分直接流入蒸氨塔作为回流，另一部分作为产品流入储氨罐，经高压气体加压后，压到液氨罐区。蒸氨塔底含量很低的残液经热交换器回收热量后，送到界区外。蒸氨工序是焦化企业化产回收不可或缺的部分，选择合适的蒸氨工艺非常重要。传统的蒸氨工艺多为直接蒸氨工艺,近几年，蒸氨工艺也有了一些新的变化，间接蒸氨工艺陆续被各厂家采用，本文将就直接蒸氨工艺和间接蒸氨工艺进行比较，本发明提供一种焦化行业剩余氨水的加工工艺，在剩余氨水中加入微量的氢氧化钠后在换热器与废水进行换热，进入经真空泵减压后的蒸氨塔，在负压状态下使剩余氨水中的氨挥发，氨气经冷却后，由真空泵加压输送至下道工序。其特征是在剩余氨水中加入氢氧化钠分解固定铵盐；利用真空泵对蒸氨塔进行减压；蒸氨塔采用填料式；塔底部分废水与循环氨水换热后返回蒸氨塔。本发明对剩余氨水的加工工艺开辟了新的途径，取消了加工剩余氨水过程中蒸汽、煤气等资源的消耗，极大降低了运行成本。该工艺在低温、低压下运行，对设备及填料的材质要求不高，前期投资较低，具有较好的经济效益。剩余氨水是焦化厂的主要排放污水，为了防止剩余氨水对环境受纳水体造成污染，氨水需经过废水处理后才能排放。剩余氨水中氨氮浓度较高，在生化处理前对剩余氨水进行蒸氨处理，部分回收氨水中的氨，降低废水中的氨含量。本论文是对直接蒸汽加热法蒸氨工艺的节能研究，针对宝钢化工厂三期蒸氨工序蒸汽能耗高的问题，研究蒸氨节能工艺，为宝钢三期蒸氨工序的节能技术改造提供参考和指导。本论文首先以宝钢三期蒸氨工艺为原型，采用AspenPlus模拟软件模拟其工艺流程，模拟结果与实际生产情况十分接近，其相对误差控制在5%之内，因此用模拟的方法进行蒸氨系统的节能研究具有较高的可行性。负压蒸氨技术具有较好的节能效果，在50kPa条件下，直接蒸汽单耗为94.3kg/t（氨水），节约直接蒸汽量16%，而且该工艺具备有对蒸氨塔腐蚀程度小，不易造成堵塞等优点。但由于负压蒸氨技术对设备和材质都有较高的要求，若要在我国实现工业化应用还需解决一些关键问题。蒸氨节能工艺可降低直接蒸汽单耗到89kg/t（氨水）水平，节约蒸汽22%。该工艺运用蒸汽喷射闪蒸技术，降低直接蒸汽单耗，回收蒸氨废水中的低品位热量。1.1.3工艺计算：工艺计算是工艺设计中不可缺少的，这也是你真功夫的时候，以为自己在实验室做的开发才是技术，工程不是技术，就是画画图，我鄙视有这种想法的人。工程是技术，而且是很关键的技术。现在的工艺计算倾向于使用软件如Aspen，ProII等。我不会这些软件，我主要用Excel和可以积分的计算器，现在正在学Matlab。工艺计算要合理使用一些估算和经验，这些经验值来自于工程实践，书本上是学不到的。化工设备你要了解动设备、静设备等。因为工艺是通过设备实现的。选择合理的设备对工艺来说十分重要。对于动设备机封的选择很重要，选择何时的机封形式很重要，我想搞设备专家应该同意这种说法。1.1.4工艺设计心得我想结合我的体会和对该专业的认识谈谈自己的看法。工艺设计其实涵盖了很多内容，是整个工程设计的龙头。如果你是项目经理，拿到一个项目后，物料衡算，热量衡算，时间平衡等是必须清楚的。尤其的热量衡算（也包括反应热的计算），如果反应热不会计算，那是很可怕的；其次，要懂控制方案，是比值控制、串级控制还是前馈控制等要很清楚；再者，要懂设备，懂设备选型、材质，加工特点，动设备，静设备；你还要懂土建，不懂土建的项目经理是不称职的；在强电方面你还要有所了解。热量计算，现在很多反应的热量很难查到资料。所以大部分要靠估算，那么如何估算呢？这需要你有扎实的基础知识，需要化工热力学和物理化学知识。你至少要知道Beson估算法。热量计算可以说十分重要，它涉及到再沸器、冷凝器和反应器的设计。还有相平衡方面的计算，在精馏计算是有些数据是需要的，尤其是计算相对挥发度。.2塔体设计表2-1泡罩直径与塔径关系Table2-1PathblisterdiameterrelationswithTajikistan尊铿D,米泡帽处称直楝。取事米】十口1网

表2-2标准泡罩规格(JB-1212-73)Table2-2StandardSpecificationsblisterLII登[1IBHiS'g哄•印有世.上日:碎g叮r件外帝乂借甲J八、技松W吝"寸ft犬旧此度%吁1WfF57651忡⑴X1釜1：*泓153k3ItW心'.&rBGwSI*2.TG95®IDR14flkl.E心82IEEKL.：-2-jZ]wJrrr心志巩尚寻季*汽剧啰L'£::.354SUm戏—龙•湛三包电吐标高苴%•<!j12J<■溟3.31-1—?i：z=-■5齿力节路升飞甄r.GA讦日管凸曰由,垂利1环可旬职.斥g前--~.3；>16-Ofi姓.即3t--■.一土k启-■■■»I-7.7IErj.uj%i罚aa.oc很2:E比Ifa苛.iiqwq】I3.\l:lim-73.a?勺权必1氓、国号::也a。厅一史任_:!■Ji,'；'fU.j■：■:：:」"MA3i,2T43.叫4^.47呐万脱/卉H昏走K泡汩鬼，套斤1.54—0-67LMd—L・L1.Z1.55T应L・M1L]3瓦指黄■崩..刘卓「劳I蠢才士而汉tif.3危屏侦s夸禁睥圆皿，2.2.1泡罩设计与选型当气体负荷较低时，三角形齿缝有较大的齿缝开度和较好的鼓泡效果；而长方形及梯形齿缝则因齿缝开度过小，气体呈脉动现象，鼓泡效果不好。当气体负荷较大时，三角形齿缝开度过大，鼓泡效果变坏；而长方形和梯形齿缝的鼓泡效果较好。梯形齿缝的操作弹性较大，说以选择梯形齿缝。由氨水流量65m3/h.可估算塔径在1.2〜3.0米之间，一般认为直径小的泡罩，

能较充分利用塔板鼓泡面积，塔板效率较高，但造价及安装及费用较高，所以由表一1可选标准泡罩Dg=100哑根据表2-2可选II(1Gr18Ni9)，则可知所选泡罩有关尺寸:公称直径Dg=0.1齿缝高度hs=0.028m齿缝宽度b=0.005m泡帽高度H3=0.075m⑴、气囱底界面直径d2d=D=0.1m2⑵、气囱直径d2d「0.6dj0.06m气囱的截面与塔圈截面的比例大小要根据通过气体量确定，一般在15%〜20%之间⑶、气囱截面积Sv兀d二=0.0028m⑷、气囱口至泡罩间距⑷、气囱口至泡罩间距H3H=d/4=0.015m32⑸、气囱顶端至泡罩垂直筒形面积⑸、气囱顶端至泡罩垂直筒形面积SaSa=兀d2H「0.0028m⑹、气囱外壁至泡罩内壁环形面积⑹、气囱外壁至泡罩内壁环形面积SbSb=4(d12-d22)=0.005m(7)气囱高度H2H2=2h-H=0.0517m⑻、齿缝总面积SbSb=nS0=2s=2*0.005=0.0033m式中：n——泡罩齿数，个;—每个齿缝面积，m2⑼、泡罩齿距tt=b+S=0.005+0.0015=0.0065m1b—齿缝宽度，m泡罩壁厚，m⑽、泡罩齿数nn=匝=3.14*0.06=29t0.065泡罩齿的形状，长短大小应当根据处理塔液的物性和铸造条件选定。蒸氨母液含大量焦油既脏又容易结疤。所以就必须选用大齿，齿缝面积的设计要是气泡细小分散；同时又要做到齿缝气速不要太快，达到齿缝全开，汽，液接触适宜。、气泡下面流出的气体平均速度3蒸氨塔通过下面流出的气体平均速度3至是比较高的，一般在30-40m/s之间。这里取3=35m/s、气囱地板至泡罩齿尖高度h4h=c+b-hs=0.10+0.005-0.028=0.077m4b一泡罩下气速厚度，mhs一齿高，；c一泡罩下性情液层高度。系根据经验选用。基于蒸氨塔存在结疤，一般推荐用0.10—0.15、出口溢流挡板距泡罩齿根静止距离一液面深度h2这个值与塔的自由截面气体流速成反比，一般在0〜50mm之间，蒸氨时一般可取25〜30mm为理想尺寸。这里取H2=30mm代表齿尺寸符号如图2—1图一1代表齿尺寸符号hs—齿高；t一齿距；si―齿底宽sb—齿尖宽；b一气流厚度2.2.2溢流管设计蒸氨塔的溢流管设计考虑到处理物料太脏，都毫无例外地采用外溢管。具体计算要注意溢流堰的宽和高两个因素；进入堰带塔液要维持一定高度。使溢流管保证有很好的液封。⑴、溢流堰宽L0根据液体流量而定：VL=2pL0hi3式中p一流量系数，可取0.6；g—重力加速度，m・s2整理后可得L=0.565VL/h12=1m、溢流管出口堰高度H4H4=VL/pL0=65/(3600*0.1*1)=0.18mp一溢流管允许液体流速，m/s.(可取0.1一0.2m/s)这里取p=0.2m/s、溢流堰高度H5H5=B-H4=1-0.18=0.82m式中B溢流管宽度，m由于液体流入溢流管中时，带有一定冲力，为使溢流液夹带的气泡顺利逸出此处可取低限值。表2-3每个泡帽所占鼓泡面积及鼓泡面积与齿缝面积之比Table2-3percentagecapforeachbubblesizeandbubblesizeandbubblesizeratioofteeth齿霎敞毫来P—I.2,口1p*L31W8D|P-\-375。用澎a.更弟.ab底霍11m2C454,141,5ft[24.it我.095ItM.t-J.6]I34.S凯睫/3104.6队”，一拘舞［戏3.&0163.J4.27L94.51G&,J礼A［心103+I3.3t>E4.332】药.占UG163.】3.30呼43如」15。35订1i.nX僦33注；①为督个泊情国占的ir八定形落板函女，如鼓芯面战g酉涟血贵由表2-3选泡帽中心距P=1.25D2.2.3塔径计算计算设计负荷下齿缝全开(开度为100%)时所需的最小总齿缝面积长方形齿缝AS=L：——L=—\^^597=0.5851.57\七(yl—y/1.57\i0.028(910-0.597)m2As一塔板最小齿缝面积，廿Vs—设计气体负荷，m^/shs-齿缝高度，mYL,YV-液体，气体(操作条件下)重度，kg/m3计算所需鼓泡面积Ab则可知m=3.54Ab=mXAS=3.54X0.585=2廿A「鼓泡面积，廿m-鼓泡面积与齿缝面积之比估算塔径按鼓泡面积占塔截面积80%估算D=:Ab=1.8m\0.80.785表2-4泡罩直径与塔径的关系Table2-4PathblisterdiameterrelationswithTajikistan域任邛.来泡帽A神直程。.亭米Ft队1〜3+0A.o1S4有表2-4可知塔径计算符合标准2.2.4板间距H塔板间距H的大小与塔效率及操作弹性有着密切的关系。一般而言，塔板间距小，在一定的汽液负荷和塔径条件下，雾沫夹带量大，板效率低，操作弹性也变小。但塔板间距过大，整个塔体增高，材料消耗和造价就均随之增肌。另外物料的起泡性能及塔板的安装检修要求，均与塔板间距有关系。在蒸氨装置中，适宜的泡罩塔板间距如表2-6表2-5推荐的适宜圆泡帽塔板间距Table2-5Recommendedforaroundbubblecaptrayspacing

塔根间睛蜡忒353菇"IGtO450顽i500S3BCD7(J0琵04-妃tn对7(*08QQ7於800由上表可选适宜的板间距H=0.6m2.2.5理论板的计算n由于本设计是直接蒸汽加热，可按下面经验式计算:lg[N=lgKGlgKGW实现蒸氨过程的基础在于汽液两相平衡时，两相的组成不同。因此，在分析和计算蒸氮塔时，汽液平衡数据是最基本的依据。在蒸氨塔中，因气液两相含CO2、H2O、HCN等组分甚少，在许多计算中可以忽略不计，而把蒸氨塔处理的物料看成是NH3一H2O二元物系。对于一二元物系的平衡数据，长期以来均选用柯洛布恰斯基等在《炼焦化学产品回收设备的计算》〔1)〔2)一书之附表提供的数据，兹将其表题及常用的部分数据示于下表。表2-6水溶液中和水溶液面上汽相中％含的含量(重量)Table2-6Thesurfaceofaqueoussolutionsandaqueous

solutionscontainingvaporphase%ofthecontent(weight)

气相中y液相中X汽相中V液相中XI汽相中：•液相中X|0410.00110.455121.4440,250#0250.551U1.G8803LM0.G'13项,°*70.075D.G751Gr1,962j11*00.170.3；16.22.01130.15j80.933172.1332.00.2|1・。ia2,2662.9D.31.0B6192.399j3.00.313101________1.2201潟3.70.411.1.322I212,643503('20K.024S%I11~I~1「一|rF503('20K.024S%I11~I~1「一|rF1|1J_1|I|I~|I|r~|U为职闾80心)tt政淬中NH,含屋二图2-2蒸馏液，氨水的x-y曲线Figure2-2distilledliquidammoniathex-ycurve通过验算，当浓度以滴度计时，可得K值等于1.3.液体中含氨的摩尔量较少，所以可以近似求的xf=0.0033xW=0.0003液体流率：W=65m3/h=0.018m3/s气体流率：G=6m3/sn=12取塔板效率：n=0.8实际塔板效率：N=12/0.8=152.2.6塔高HH=NXH=15X0.6=9m12.2.7降液管的设计降液管有圆形及弓形两种形式。圆形降液管面积小，不能充分利用塔板面积，且溢流效果不好，容易因泡沫分离不好造成液泛。因此除液体负荷很小的小塔有用圆形降液管外，一般均用弓形降液管。确定降液管大小应考虑下述因素：液体在降液管中的流速，泡沫分离要求和停留时间等。下面分别介绍流速和停留时间的确定方法或经验数据。本设计采用弓形降液管液体在降液管中的流速W0常用流速一般为0.08-0.1米/s这里取W0=0.08米/s降液管面积AdA=L/(3600XW0)=65/(3600Xd0.08)=0.226廿液体在降液管中停留时间TT=AdXHX3600/L=6s式中-L-液体负荷，m3/h弓形降液管弦长L1对于单溢流塔板L=0.6-0.8D；降液管弦长即是溢流堰长1L=0.7X1.8=1.3m1降液管的底缘距塔板高度S降液管底缘距塔板的高度S应小于堰高hW以保证有足够的液封S=L/(L1XUdX3600)=0.14m式中Ud一液体在降液管底缘出口处的流速，一般采用0.1—0.3米/s,这里采用低速即取0.1米/s；塔板布置L/D=0.7由图2-3可得1W/D=0.145dA/At=0.09d则W=0.145X1.8=0.261(廿)dA=0.09X0.785X1.82=0.229(m)d按三角形排列，以比例尺布置泡帽，P=1.25X100=125(mw),与液流垂直方向布置泡罩排数为7排，共87,布置如下图2-4图2-3弓形降液管的宽度W与截面积A

ddFigure2-3ArcheddowncomerwidthWdandthecross-sectionalareaA,d0.4D.L1/D图2-4泡帽塔板布置图Figure2-4Bubblecaptraylayout第三章流体力学计算3.1流体力学计算⑴、气体通过泡罩升气管及环形面积压力降hrWr=6/(87X0.016)=4.31(m/s)由表3-1可查的K=0.25hrc=KWr2Yv/Y1=0.003(米液柱)表3-1升气管回转通路及环隙阻力系数KTable3-1TracheaorrotaryannularchannelandtheresistancecoefficientK濯帽公区宣罢，。一K值--ion0-2B150G,30图3-1齿缝开度Figure3-1OpeningteethVs-设计气体负何，ms/svmax-实际总齿缝面积下齿缝全开时的气体负荷，r-梯形上底与下底之比，r=0时是三角形齿缝；此图适用于Vs/Vmax>30%⑵、齿缝压力降hso由表3-2查得每个泡帽齿缝面积为43.07cm2，则总面积为AV=87X43.07=3747(cm2)=0.3747(m2)齿缝开度为100%时气体负荷。VS/VmaxX100%=81.5%由图-5查得齿缝开度？为85%，则齿缝压力降hSOh=qh=0.85X0.028=0.0238(m液柱)I:h=25II:h=50III:h=75IVh=100图3-2液面梯度关系图Figure3-2Relationshipbetweensurfacegradient△=nC△'=7X1.2X0.00165=0.0139mV⑶、液面梯度△按塔径计算的液流强度为L/D=65/1.8=36.1[m/h•m(塔径)]3F=1.05VX寸yv=1.5又h=62mm,hk=10mm由图3-2可查得△'=0.00165,C=1.2V⑷、气相穿越液层压力降hL计算液流面积下的气体速度WW=V/<0.785XD2X(1-2Ad)>=6/<0.785X1.82X(1-2X0.229)>=4.35(m/s)又0.85W\.、=2.85图-7泡沫因数6值Figure-7factor0valueofthebubble由图3-3可查得6=0.6hL=p-(hrc+hso+A/2)=0.6X(0.003+0.0238+0.007)=0.0168(米液柱)⑸、塔板压力降HH=hrc+hso+hL=0.003+0.0238+0.0168=0.0436(米液柱)⑹、蒸汽分配比A/（、+、）=0.319<0.5符合要求第四章塔的衡算4.1物料衡算以1吨25%的氨水产品为基准计算基础数据如表4-1表4-1物料数据Table4-1Materialdata物料酚g/m3氤g/m3氨氮g/m3CODg/m3流率M3/h比热容[KJ/(kg-K)]相对密度Kg/m3进口氨水15002025005000653.264910废水50020300200013.263.556980进口氨水中的NH365X2.5=162.5kg废水中的NH313.26X0.3=4k162.5-4=158.5kg一吨基准产品中的NH31000X0.25=250k当量158.5：250=1.577⑴、进口氨水中的NH3量1.577X65X2.5：17=15.074(kmol/t)102.505(kg/t)⑵、废水中的NH3量1.577X13.26X0.3：17=0.369(kmol/t)20.646(kg/t)⑶、蒸汽量1000+20.49—93.28=886.23(kg/t)49.235(kmol/t)4.2热量衡算进口氨水温度75°C，出口废水温度40°C，压力40kpa⑴、热量收入进口氨水携带的热量Q=102.505X3.264X348=116433kJ1⑵、热量支出1、产品带出的热量Q=1000X4.66X467=217622kJ/t22、废水带走热量Q=20.646X3.556X313=22991kJ/t3⑶、热量衡算Q入二Q1=116433kJ/tQ出二Q2+Q3=217622+22991=240613kJ/t实际热耗，即蒸汽补充热值Q,MJ/tQ=Q出-Q入=124180kJ/t单位产品母液蒸馏蒸汽消耗量，kg/t设使用蒸汽压力为200kpa,热焓为2708kJ/kg则124180/2708=45.86kg/t热量衡算表见表4-2表4-2蒸氨塔热量衡算表Table4-2ammoniatowerheatbalancesheet热量收入热量支出名称热值kJ/t百分率%名称热值kJ/t百分率%母液带入热量11643348.39废液带走热量229929.56蒸汽补充热量12418051.61产品带出热量21762289.44合计240613100合计240614100第五章结论通过蒸氨泡罩塔的设计，使我对蒸氨工艺的了解程度进一步加深，不仅从层面上掌握了工艺流程，并且弄懂一些以前疑惑的地方。知道了蒸氨废水不合格的原因有很多，直接蒸汽不足，致使塔顶温度上不去，会使一部分氨无法蒸出，一致塔底排出废水中氨的含量过高；再者，原料量过大，也就相对直接蒸汽量不足，也会是废水不合格；另外，碱泵上不去，螺旋板换热器内部串漏也都是蒸氨废水不合格的主要原因。在泡罩蒸氨塔的设计过程中，许多公式都是不是很严格的经验式，利用这些公式计算出的工艺数据与实际塔的工艺要求有时差别很大，因此在使用过程中，要时常进行修正，以便能更准确的接近真是工艺。毕业论文是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的给排水系统设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种系统的适用条件，各种设备的选用标准，各种管道的安装方式，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求，举个简单的例子：市政给水管网引入管的管径如果选择不当就将造成上万元的直接经济损失，这些本是我工作后才会意识到的问题，通过这次毕业设计让我提前了解了这些知识，这是很珍贵的。在设计过程中一些管道的设计让我很头痛，原因是由于本身设计受到建筑图本身的框定，而又必须考虑本专业的一些要求规范，从而形成了一些矛盾点，这些矛盾在处理上让人很难斟酌，正是基于这种考虑我意识到：要向更完美的进行一次设计，与其他专业人才的交流沟通是很有必要的，这其中也包括更好的理解建筑甲方的各种要求，更要从祖国的高度看待一些大局上的问题更好的处理各种矛盾。提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。顺利如期的完成本次毕业设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展