【2万吨每年氯化钠和氯化铵废液蒸发工艺探究及设备设计9700字（论文）】

16万吨每年氯化钠和氯化铵废液蒸发工艺研究及设备设计目录TOC\o"1-2"\h\u175732万吨每年氯化钠和氯化铵废液蒸发工艺研究及设备设计 0105121引言 1186241.1产品性质 1178041.2碳酸氢钠的生产及废液处理 253212工艺流程设计 69963②在蒸发时取压力为0.04MPa； 6266922.1工艺流程 6122673设备的设计 774453.1机械控制设计 750323.1.1各类泵控制设计 857403.1.2用于蒸发设备的控制设计 8144854过程中物料衡算 8309584.1蒸发操作物料衡算 843084.2NaCl离心过程物料衡算 956284.3滤液浓缩过程中的物料衡算 9227614.4NH4Cl离心操作物料衡算 10118145过程中热量的衡算 11217135.1蒸发器热量的衡算 11113605.2加热蒸汽消耗量的计算 12181605.3预热器的热量衡算 13183555.4NH4Cl浓缩的热量衡算 13305975.5NH4Cl在结晶时热量衡算 13100976设备的设计与选型 1462596.1清液储罐设计 14179946.2NaCl离心母液储罐设计 14288376.3冷凝器的设计 15293496.4预热器的设计 16213446.5参考离心机参数并选型 16325596.6参考数据对离心泵进行选型 1619251结论 173202参考文献 18摘要：本次设计为处理年产２万吨含氯化铵和氯化钠废液的蒸发工艺以及设备设计。本次设计我们运用了二效蒸发处理废液工艺而且是在真空状态下，能够把第二次蒸汽气和冷凝水余热回收利用起来，同时把生产成本降了下来，而且次工艺能够从废液中回收纯度为94%以上的氯化钠和氯化铵。在确定生产工艺之后对整个过程进行物料衡算、热量衡算，根据计算结果完成了各设备的设计和选型。同时我们对清夜储罐、氯化钠离心母液储罐、冷凝器、预热器进行计算设计，以及进行离心机和离心泵的计算选型。关键词：氯化钠；氯化铵；废液蒸发；设备；设计1引言在食品工业中NaHCO3是一种最基本的无机化工产品，NaHCO3在碳酸饮料中用于二氧化碳产生和发酵【1】。NaHCO3是弱碱性产品，可作为饲料添加剂，作用是维持动物体内的酸碱平衡，提高动物对食物的摄入量，可以提高饲料的使用率【2】。NaHCO3具有弱碱性意味着它具有去污的效果，所以它可以作为洗洁精、牙膏、洗发水等日用品的添加剂【3】。NaHCO3在环保方面也大有用处，比如在处理含硫烟气方面，NaHCO3可以起到固硫的效果，而且对产生废物的处理方便易处理【4】。干粉灭火剂的主要成分是NaHCO3，主要用于b类和c类灭火和救援【5】。NaHCO3还被用于制药工业，主要是用来作为泡腾佐料和和抗酸剂的添加剂【6】。近些年我国NaHCO3工业的快速发展，伴随着产生含和氯化钠氯化铵的大量废液。如果这些废液不经过处理直接排放，那么将会对我国环境造成极大损失所以，我们迫切需要摸索处一条能够处理这些废液的工艺。1.1产品性质1.1.1物理性质氯化钠：氯化钠为白色结晶粉末。熔点801℃，沸点1465℃，微溶于乙醇、丙醇、丁烷，在和丁烷互溶后变为等离子体，易溶于水，水中溶解度为35.9g（室温）。当氯化钠分散在酒精中时，它可以形成胶体。由于氯化氢的存在，其在水中的溶解度降低，所以几乎不溶于浓盐酸。无味咸，易潮解。我们不容易溶于水或甘油，但不容易溶于乙醚。氯化铵：呈无色立方结构分析晶体或者是白色可以进行研究结晶氯化铵，味道有些咸且泛苦。相对密度为1.527。氯化铵极易溶于水、易溶于液氨，微溶于乙醇。氯化铵加热到100℃时开始挥发，加热到337.8℃时分解为氨气和氯化氢（气体），氯化铵遇到冷空气之后又重新生成颗粒非常小的氯化铵固体并且呈白色浓烟1.1.2化学性质氯化钠：氯化钠的晶体是立体结构对称的。氯化钠结构，其中稍大的氯离子排列成立方体并密集排列，稍小的钠离子填充氯离子之间的空间。每个离子被另外六个离子包围。这种结构也存在于许多其他化合物中，我们称之为石盐结构或氯化钠类型结构。氯化铵：水溶液酸性较弱，加热时酸性更高。据了解氯化铵对黑色作为金属有腐蚀性，现在，国内主要有两种生产工艺：一种是由我国有名科学家侯德榜发明的，一起生产碳酸钠和氯化铵产品。第二是生产钾盐的副产品，如碳酸钾。氯化铵容易硬块，通常采用加防结块剂的方式来阻止企业产品的生产【7】.将氨水和氯化氢混合会产生白色烟雾称为氯化铵。受热易分解，化学方程式是一个NH3Cl，NH3，HCl和可逆症状。氨和氯化氢将同时重新结合形成氯化铵。1.2碳酸氢钠的生产及废液处理1.2.1碳酸氢钠的生产工艺（1）合成：合法又名纯碱法苏打碳化。现在，国内外合成高山制造工艺装置基本上都是用纯碱装置建成的，这样我们就可以在此过程中通过煅烧系统开发的高温纯碱直接加速母液液化碱工艺，为后续管理操作提供合格的碱液。为保证母液的过度分解，减少碱液输送步骤中结晶堵塞的发生，要在整个操作过程中保持较高的物料体温。因此，常被称作高温制碱工艺。（2）天然制碱法：天然制碱法又称天然碱碳化法。中国有丰富的天然碱资源。碳化法（严格称之为碳化法）是中国主要的天然碱加工技术之一。天然碱碳化法生产小苏打在中国占主要地位。将天然碱在碱桶中用杂水碱化，澄清除渣，清液经过生物滤器进行过滤技术得到关于碱水。（3）碳铵法盐水（氯化钠溶液）与碳酸氢铵反应形成碳酸氢钠和氯化铵。碳酸氢钠用相图原理直接与液分离，湿重碱（碳酸氢钠用水）用离心分离。症状式为：NH4HCO3，氯化钠，NaHCO3，NH4CL水洗，离心分离气流干，流态化冷却包装后生产过程中出现的副产品1.2.2废液的产生及处理工艺（1）废液的产生近些年我国NaHCO3工业的快速发展，伴随着产生含氯化钠和氯化铵的大量废液。废液成分主要有：氯化铵、碳酸钠、碳酸氢钠等。现阶段，这些废液处理方法要求很高，例如生产马尼特罗和苏打（碳酸）的混合物，产生氯化钠和氯化铵废液（2）废液的处理工艺常用的氨氮废水处理方法有生化法、吹脱法、吹脱法、膜分离法、离子交换法、折点氯化法和图沉淀法。目前对于我国国内市场经济管理研究分析方法主要存在问题我们可以通过采用生化法和蒸汽提取法，国外主要采用生化法和磷酸铵镁沉淀法。蒸汽配方主要用于处理中、高浓度、大流量氨氮废水。汽提后氨氮可回收利用，但易结垢，低温氨氮去除率高，汽提时间长，二次污染大，出水氨氮浓度高。阐明了社会影响汽提方法的关键技术因素，提高了氨氮的去除率。控制氨氮处理成本和水污染，对实现我国城市的可持续发展和创新发展具有重要意义。（Ⅰ）吹脱法处理高氨氮废水a.吹脱原理：汽提的基本原理是利用污水中氨氮等挥发物的实际浓度与平衡浓度之间的差值，在碱性条件下随空气蒸发，因为在此期间气体是连续排放的。剥离过程，通风。最后，溶解在废水中的氨通过气液界面设计进行一个连续不断提高流动，使氨氮一般我们可以同时通过分析研究空气去除废水。作为载体，氨是一个传质研究过程。其驱动力主要来源于空气中氨氮分压与污水中氨氮平衡分压之差。液位中气体进行组分的分压和液体中的浓度是否符合亨利定律即比例之间关系。这种教学方法也被称为“氨分析”。分析数据速率取决于温度传感器和气液比。汽提法的根本准则是气液均衡发展理论和传质反应速度进行理论。废水中的NH3-N通常以铵态（NH4+）和游离氨（NH3）的形式存在.NH3-N主要以铵离子（NH4+）的形式存在时pH为中性。NH3-N主要处于游离氨（NH3）的状态存在时pH为碱性时。汽提技术是在沸水中加碱调节pH值。该值为碱性，废水中的NH4+首先转化为NH3，然后通过蒸汽或空气解析，将废水中的NH3转化为气相，从而从水中除去NH3-N。常用空气或水蒸气可以作为一个载体进行空气，前者称为中国空气吹气，后者称为蒸汽吹气。b.优缺点：优点：该工艺程序简短，办特效稳定，基础建设成本低，运营成本低。缺点：进出水需要调整PH，如果我们没有酸吸收吹出氨气与空气可以进入我国大气环境造成二次污染，高硬度的废水污染严重。c.影响因素：汽提方法研究通常可以使用其他两种不同类型的设备：吹脱罐（又称曝气池）和吹脱塔。但由于废水池面积大，容易对周边环境引起污染，故采用塔式设备排放有毒气体。塔系统设备中填料汽提塔的主要发展特征是塔内设置一定高度的填料层，使填料塔表面积大，充分实现气液接触。常见的填料是纸蜂窝，拉西环，聚丙烯球环、聚丙烯具有中空多面球等。废水被提高到一个灌装塔的顶部（Ⅱ）膜分离技术利用膜法选择一种渗透法去除氨氮的教学研究方法。该方法操作简单，氨氮回收率高，无二次污染。例如：气水分离膜消除氨氮。氨氮在水中主要存在可以解离以及平衡。例如：气水分离膜消除氨氮。氨氮在水中存在解离平衡。随着PH的增加，水中氨的含量提高。在一定的体温和高压下，NH3的气态和液态达到平衡。根据化学平衡移动的原理，也就是查德里的原理（A．L．LEChatelier）。本质上，所有的平衡都是暂时的或者相对的。化学平衡只有在一定的社会经济环境下，我国才能保持平衡。如果影响管理信息系统条件平衡的因素之一发生变化，例如浓度，压力或温度，平衡就会被削弱。在这个过程中，我们可以改变改变的方向和改变的方向。根据这一原理，膜的一侧是高浓度氨氮废水，另一侧是酸性水溶液或水，根据这一原理，膜的设计思路是：膜的一侧是高浓度氨氮废水，另一侧是酸性水溶液或水。当左侧温度大于20，PH1大于9，P1大于P2，且压差保持在一定水平时，废水中的游离氨变成NH3，并通过料液侧界面扩散到膜表面。在膜表面分压差的作用下，通过膜孔进入企业吸收液，与酸溶液可以迅速发展反应过程中生成铵盐。（Ⅲ）MAP沉淀法它主要使用以下化学反应：镁离子、铵离子、磷酸离子化合生成磷酸铵镁。理论上，在高浓度氨氮废水中按一定比例加入磷盐和镁盐，当［Mg2+］［NH4+］［PO43-］＞2.5乘以10减去13时，可产生磷酸铵镁（MAP）去除废水中的氨氮。同时，磷酸铵在农业生产中也可以作为复合肥使用，也可以作为医药原料使用。Chimenos等【8】对高浓度染料污水进行了处理，去除率的氨氮含量达到90％以上。梁建华【9】发现当用MgCI，+Na，HPO的组合，pH=9.0时用于处理焦化症状高浓度含氨废水时，氨氮去除率可达99％。李晓萍【10】采用两步沉淀法对氨氮去除率能够达到99％以上。MAP法对废液中氨氮去除率高，易于实际操作，工艺研究设计方法简单，反应速度快等。此外，我们可以通过这种简单的机械加工，将产生的沉淀物用作一种药物和医药制剂。但是这种方法成本高难以负担，所以很难推广。其经济效益有待于今后探索。（Ⅳ）折点氯化法一种可以使用强氧化剂将氨氮直接氧化为一个氮气进行去除的方法。氯化苯是利用氨在水和氯的反应中产生氨脱氨。在反应过程中，加入一定量的含氯氧化物，废液中无氯含量最低，而废液氨氮全部氧化，此时氯化过程称为断点氯化。其反应方程式为：2NH4+3HCLO=N2↑+3H20+5H2+3Cl-。这种教学方法也可以开发出来发挥杀菌技术的作用，但是我们产生的余氯会对经济鱼类产生影响，所以必须配备去除余氯的设施。（Ⅴ）汽提法其提法是废水中的游离氨被蒸汽转化为不同氨气具有溢出的过程，即当PH值较高时，废水和气体紧密接触，从而可以降低废水中的氨浓度。气体中氨的分压与废水中氨的平衡分压之差是传质的驱动力。通过延长气水接触的工作时间和与社会接触的密切关联度，可以提高氨氮处理的教学效果，使用填料塔可以满足这一要求。塔的充填可以增加塔的浸没表面积，在整个塔上形成小液滴或形成薄膜，从而延长气水接触时间。汽提法保有祛除率97％以上的氨氮。（Ⅶ）生化法a.吹脱－缺氧－好氧工艺：A-O的内循环生物脱氮工艺，即缺氧，好氧工艺，其主要工艺路线是先缺氧，后好氧，泥浆和水单独回流，缺氧池为高山，好氧池为硝化，废水先经过缺氧池后进好氧池。由于a-0工艺技术只有这样一个企业污泥循环管理系统，好氧异养菌、反硝化菌和硝化细菌都处于缺氧－好氧交替的环境中，可以使学生对于不同菌属在不同国家经济社会条件下可以充分发挥他们各自的优势。先对废液进行吹脱处理，可以去除废水中60%以上的氨氮，经缺氧-好氧生物处理后氨氮和一氧化碳去除率均大于89%。b.生物活性炭流化床：生物流化床是一种用于提高生物处理效率的生物膜工艺以沙（或无烟煤，活性炭等）为填料，作为生物膜的载体，废水自下而上通过砂床，成为流动资产状态下的载体层，为了提高废水单位时间的接触建筑面积和充足氧气，采用不同填料沸腾状态的强化生物技术处理污水的发展过程结构。以石灰絮凝沉淀气体作为预处理方法，改善渗滤污水的可生物降解性，并在其后的好氧生化处理池加入粉状活性炭和沸石作为吸附剂。结果表明，当吸附剂用量为0～5g/L时，随着吸附剂浓度的增加，化学需氧量和氨氮的去除率增加。活性炭的效果没有沸石的去除作用效果明。2工艺流程设计经多次数据进行分析试验方法研究不断探索出废液中氯化钠、氯化铵最佳运分离条件为:①在72％左右蒸发量合适，可回收纯度在96%以上的氯化钠含量60%以上；②在蒸发时取压力为0.04MPa；③氯化铵的结晶温度控制在30摄氏度左右，可以得到纯度较高的产品。母液可以重复使用多次，可以得到纯度较高的NH4Cl,回收率也较为可观，能满足规模较大的投产【11】。2.1工艺流程（1）含NaCl和NH4Cl的原液需要注入沉降罐进行分析和沉降数据处理，使污泥杂质和上清液的整个教学过程在室温下进行。（2）物料流经方向物料经过预沉降用蒸汽冷凝水与二效冷凝液进行预加热，然后在蒸发器管侧蒸发，再用一个蒸汽-液体可以分离。溶液循环浓缩到一定浓度后排出。通过离心操作后分离得到氯化钠，再将滤液浓缩至氯化铵达到饱和状态，再冷却至30摄氏度，再离心得到氯化铵，同时回收氯化铵母液。（3）工业蒸汽的流向蒸汽先通过第一效加热器进行换热和冷凝。加热器内的溶液受到工业蒸汽的影响而蒸发，之后进入一效分离器后产生二次蒸汽。二效加热器管内溶液通过受热蒸发，进入二效应分离器后同时又产生二次蒸汽，之后在被通入到冷凝器中，并进一步冷却到40摄氏度以下。（4）冷凝水流向一效加热器壳侧的凝结水经热交换器预热至进料，然后收集至冷凝水箱回用。通过二效加热器的冷凝水与凝液集中在一个冷凝液罐内，企业回收进行直接套用。图1工艺流程图3设备的设计3.1机械控制设计3.1.1各类泵控制设计各类泵的控制程序主要时控制泵在出口时的流量。选择使用两台泵连续系统运行，一台设备运行，一台作为备用。在其中泵的进水管上可以选取安全截止阀，也可以使用球阀。在出口管路选取关闭阀门和压力表，用于进行调节流速。3.1.2用于蒸发设备的控制设计蒸发设备由蒸发器、冷凝器、冷凝水收集罐等工具构成。蒸发器使用不同的蒸汽加热材料，直到它们沸腾。蒸汽来自外界，可以通过连接加热器来使用。蒸汽进行冷凝通过疏水阀流入凝结水储罐。在蒸发分离室我们为其配有内视镜，它能监控液位的上限和下限。同时，它与企业排放阀互锁。当液位过低或者过高时它会发出相应的报警信号，同时相应的阀门会打开机器对应运作。离开蒸发器后，二次蒸汽依次进入凝汽器和预热器，管路中没有截止阀。冷凝器需要用循环水冷却。为了能够保证系统冷却作用疗效，我们在出料管中安装一个温度计，以便监测出料口温度。在温度过高或着过低时，可以随时控制循环水量的加减。4过程中物料衡算4.1蒸发操作物料衡算处理2万吨每年含氯化钠和氯化的铵废液蒸发，每年360天按300天工作也就是7200个小时来计算，不间断生产。所以物料的进料流量F=20000×1000÷7200=2778(kg/h)。废水的组成成分有水、氯化钠、氯化铵和可溶解性杂质，含量分别为85%、6%、8%、1%，流量分别为2661.3kg/h、166.68kg/h、222.24kg/h、27.78kg/h。经上述实验数据，此次采取在绝对压李为0.04MPa下进行减压浓缩，水的蒸发率为72％。二次蒸汽流量m(水)=2778x0.72=2000.16(kg／h)。表1蒸发过程的物料平衡成份料进料出出料液出料蒸汽kg/h%kg/h%kg/h%水2661.385360.9246.42000.16100氯化钠166.686166.4621.4--氯化铵222.248222.4628.6--异物27.78128.003.6--总计2778100777.841002000.161004.2NaCl离心过程物料衡算从实验数据可知NaCl析出的量大概为62%，纯度大概在95.4%左右，NaCl的含水量大概在4%左右，NaCl湿基的含量测量在91.5%左右。离心过程得到的NaCl质量流量m(氯化钠)=166.68x0.62=103.34（kg／h）湿料的质量流量m（总）=103.34÷0.915=112.94(kg／h)湿料中水的质量流量m（水）=112.94x0.04=4.52(kg／h)湿料中NH4Cl的质量流量m（NH4Cl）=4.52×28.6÷46.4=2.78(kg／h)湿料中杂质的质量流量m（杂质）=112.94-103.34-4.53-2.78=2.3(kg／h)表2NaCl离心过程的物料平衡构成成分料进料出过滤干基过滤液kg/h%kg/h%kg/h%水360.9246.44.524.0356.453.6氯化钠166.4621.4103.3491.563.129.5氯化铵222.4628.62.782.4219.6833异物28.003.62.32.025.73.8总计777.84100112.94100664.91004.3滤液浓缩过程中的物料衡算将NaCl离心的滤液进行浓缩到NH4Cl浓度36％时，NH4Cl浓度趋近饱和。得到浓缩液的质量流量m（总）=219.68÷0.362=606.8(kg／h)浓缩二次蒸汽的质量流量m（水）=664.9-606.8=58.1(kg／h)表3浓缩过程的物料平衡见下表组成成分料进料出出料液出料蒸汽kg/h%kg/h%kg/h%水356.453.6298.349.158.1100氯化钠63.129.563.1210.4氯化铵219.6833219.6836.2异物25.73.825.74.2总计664.9100606.810058.11004.4NH4Cl离心操作物料衡算NH4Cl浓缩之后，离心采用多次母液循环收率为92.1％，纯度为96.1％，含水量为4％，氯化铵湿基含量为92.2％。单次结晶收率为70％，排放量为20％。氯化铵中：m（氯化铵）=219.68×92.1％=202.3kg／hM（总）=202.3÷92.2％=219.4kg／hm（水）=219.4×4％=8.7kg／hm（氯化钠）=8.7×10.4÷49.1=1.8kg／hm（杂质）=219.4-202.3-8.7-1.8=6.6kg／h循环母液中：m（水）=298.3-8.7=289.6kg／hm（氯化铵）=219.68-202.3=17.3kg／hm（杂质）=25.7-6.6kg／h=20.9kg／hm（氯化钠）=63.12-1.8=56.3kg／h表4氯化铵离心操作物料平衡构成成分料进料出出料液出料蒸汽kg/h%kg/h%kg/h%水298.349.18.74.0289.674.7氯化钠63.1210.41.80.961.3215.9氯化铵219.6836.2202.392.217.384.5异物25.74.26.62.919.14.9总计606.8100219.4100387.4100由此可知母液循环量为排放废液的4倍，即1549.6kg／h，循环母液组成份与排放液组成成份相同。5过程中热量的衡算5.1蒸发器热量的衡算条件：由上可知进料流量为2778kg／h，进料温度为55℃，生蒸汽温度为133℃，蒸发量为2000.16kg／h。（1）各效溶液沸点和有效传热温差的估计设蒸汽压力按等压降分配，则各效平均压力差：△p=(p0+0.103-p2)/2式中：△p—平均压力差MPa：Po—热蒸汽压力MPa：P2—冷凝器绝对压力MPa。翻阅文献得到△p的值为0.11065MPa由于要考虑蒸汽管道的阻力，如果温度低于一次效应的二次蒸汽温度1℃，则按以下公式计算各效应的蒸汽压力。p=p+△p式中：p—修正后各效蒸气压MPaP—加热蒸汽压力MPa△p—平均压力差MPa。表5一效和二效在蒸发器中的分配5.2加热蒸汽消耗量的计算供热蒸汽消耗量根据以下热平衡公式计算：由上述公式可求得第i效的蒸发量。如果在进行热量衡算式中加入其他溶液的浓缩热和蒸发器的热损失，尚需要我们考虑热利用相关系数η。一般解的蒸发热利用系数η。第i效的蒸发量Wi的公式：式中：Di—为第i效加热蒸汽量kg／h；ri—为第i效加热蒸汽量的汽化潜能kJ／；ri—为笫i效二次蒸汽量的汽化潜能kJ／h；Cp0—为原料液的比热容kJ／(kg℃)；Cpw—为水的比热容kJ／(kg·℃)；t、ti-1—分别为第i效和i-1效溶液的温度℃；ηi—为第i效的热利用系数。式中ri/ri=2168／2248．4=0.964值为蒸发器蒸发系数.(ti-1-ti)/ri=-0.0208的值为自然蒸发系5.3预热器的热量衡算此次设计共设计了两个预热器其第一预热器是用一效的冷凝水来升温加热的，能够让原料液从26℃加热到46℃，之后第二预热器加热再用生蒸汽升温加热，使混合液从46℃加热到56℃。第一预热器热负荷计算：Q=cp×F×△t=4.2×2778×（46-26）=65kW第二预热器热负荷计算：Q=cp×F×△t=4.2×2778×（56-46）=32.5kW5.4NH4Cl浓缩的热量衡算（1）在计算蒸发过程中，我们把热量转换成二次蒸汽的焓值，其中热损失按照2％来计算。在蒸发时的热负荷Q=Wr=36.3kw。（2）我们把工业蒸汽用量的计算按照0.3MPa的工业蒸汽进行浓缩，工业蒸汽的流量为60.8kg／h。5.5NH4Cl在结晶时热量衡算（1）在热负荷的结晶与计算过程中，我们用冷却水来冷却材料，热量损失按我们按照5%来计算。侧在降温时的热负荷Q=cp×F×△t为31.2kW。（2）对使用冷冻水量的计算：我们把冷冻水注入时温度设定为6℃，流出时温度设定为11℃，所以需要冷冻水量F=Q/cp×△t=5.3t/h6设备的设计与选型6.1清液储罐设计清液流量为2778kg／h，密度为p=1043kg／m3，清液体积流量为2.66m3／h。我们以十小时持续工作来设计清液储罐，侧需26.6m3左右，设计清液储罐容积为30m3由于要考虑到清液组分的化学性质和浓度，所以在对锥型封头和储罐圆筒壁材料的选型时，我们均选用Q235-A内加防腐材料，局部探伤φ=0.85【12】。我们选取设计压力为0.1MPa，选取口为2600mm，得到圆筒壁计算厚度δ==1.36mm储罐锥形封头厚度δ==1.36（假设锥形顶板与水平面之间的夹角取=15°）按圆筒壁厚度来计算（圆筒壁计算厚度与封头壁计算厚度相近）所以以圆筒壁为例讨论名义厚度取值。考虑到厚度偏差和腐蚀量C1为±0.8mm、C2为2mm。圆筒壁名义厚度δn=1.36+0.8+2=4.16mm圆筒壁最小厚度氏δmin=5-2=3mm碳素钢板的δ最小值3mm，与此文所得结果相符，所以此文计算求得的锥顶封头和圆筒壁厚度均符合要求为5mm。表6清液储罐设计参数设计参数值设计压力MPa0.1简体长度mm5654设计温度℃25全容积m330筒体公称直径mm2600筒体及封头壁厚mm56.2NaCl离心母液储罐设计我们根据物料衡算的结果为氯化钠离心母液流量为664.9kg／h密度为1150kg／m3氯化钠母液体积流量1.04m3／h。以实际生产为准，静滞时间为2天，所以要维持2天运营的废液体积为27.7m3。所以本次设计氯化钠离心母液储罐容积为30m3。由于要考虑氯化钠溶液化学性质以及浓度，因此对储罐圆筒壁和锥顶封头材料均选用Q235-A内衬防腐，取双面焊，局部探伤δ=O．85。选取设计压力O．1MPa，选取Di=2600mm圆筒壁计算厚度δ=储罐锥形封头厚度δ==1.36（假设锥形顶板与水平面之间的夹角取=15°）按圆筒壁计算厚度计算（圆筒壁计算厚度与封头壁计算厚度相近）所以以圆筒壁为例讨论名义厚度取值。钢板厚度偏差C1=±0.8mm，腐蚀裕量C2=2mm。圆筒壁名义厚度δn=1.36+0.8+2=4.16mm圆筒壁最小厚度氏δmin=5-2=3mm碳素钢板的δmin3mm，与此文所得结果相符，所以此文计算求得的锥顶封头和圆筒壁厚度均符合要求为5mm。表7清液储罐设计参数设计参数值设计压力MPa0.1简体长度mm5654设计温度℃25全容积m330筒体公称直径mm2600筒体及封头壁厚mm56.3冷凝器的设计本次设计我们用蒸汽流速为uv=15m／s，取冷却水的流速为2.5m／s，蒸汽注入时的速度为70m／s，依据物料衡算参数代入的冷凝器直径D=［（W×v）/(π/4×uv×3600)］=0.485m取D=0.6m；我们取注水口直径为0.067m；取蒸汽注入口直径为0.225m。我们选取四块冷凝板，板与板之间的间距从下到上如下:L0=D+0.20-0.8m；L1=O.7L0=0.56m；L2=O.7L1=0.40m；L3=O.7L2=0.28m。6.4预热器的设计第1预热器K=800W／(m2·K)，按照公式S=计算换热面积【13】。计算出S=4.6m2。依据JB／T4715-92能找到与条件符合的换热器及对应参数表8第一换热器参数第2预热器K=1000W／(m2·K)，按照公式S=计算换热面积得S=19m2。依据JB／T4715-92可查询符合条件的换热器各参数表9第二换热器参数6.5参考离心机参数并选型由上述可知NaCl的析出量为109.2kg／h，NH4Cl的析出量为213.2kg／h，NaCl和NH4Cl的堆积密度为1.00t／m3，所以我们选取LLW350型离心机，其工作强度为1-2m3／h。这种离心机是一种可连续运行的卧式螺杆沉降设备。当它全力工作下，能连续进料、分离、洗涤和卸料并且经济结构设计紧凑、连续操作能力而且需要维修管理方便。6.6参考数据对离心泵进行选型(1）流量的确定流量为4.79m3／h，取5％富裕量5m3／h。(2）扬程的确定进口管为DN50，管内流速u=0.71m／s。出口管DN40，管内流速1.1m／s根据公式得p1=p2=l00kPa，z1=O.3m，z2=15m，u1=0，u2=1m/s，考虑到直管段阻力损失Hf。对于阀门、管件等，应换算成相应的等效长度进行计算表1