年产5万吨盐酸装置二段吸收工序工艺设计
年产5万吨烧碱工艺流程初步设计 推荐
北京化工大学毕业设计（论文）年产5万吨烧碱洗涤工艺设计学院专业名称化工工艺班级姓名指导教师诚信承诺书本人郑重承诺：我所呈交的毕业设计《年产5万吨烧碱洗涤工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。
承诺人签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产5万吨烧碱洗涤工艺设计函授站：专业：班级：学生姓名：指导教师（含职称）：1．设计（论文）的主要任务及目标（1）现代工业主要通过电解饱和NaCl溶液来制备烧碱，主要采取隔膜电解法和离子膜电解法。
（2）主要通过对隔膜法制烧碱的介绍以及烧碱工艺洗涤段作出细的致的计算，得出结论。
（3）明确生产的步骤，注意事项，更深层次的了解烧碱的生产过程。
2．设计（论文）的基本要求和内容(1)摘要（200－300字）；(2)目录；(3)文献综述（2000－3000字）；(4)性质及用途（2000－3000字）；(5)生产原理（500－800字）；(6)工艺计算（4000－5000字）；(7)总结（500－1000字）；(8)参考文献（10篇以上）；(9)致谢；3．主要参考文献(1) 李相彪，俞慧玲主编《烧碱生产技术》（下册）[M].2005年7月(2)张浩勤、陆美娟主编《化工原理》新版（上、下册），[M].化学工业出版社，2008 年4月(3)王振中编《化工原理》（上册）[M].1986年6月第1版(4)汤善甫、朱思明主编《化工设备机械基础》，[M].华东理工大学出版社，2004年12月(5)邹安丽、张怀安主编《化工机器与设备》，[M].化学工业出版社，1991年6月第1版(6)化工设备设计全书编辑委员会，《塔设备设计》，[M].上海科学技术出版社，1988(7)陈声宗主编，《化工设计》，[M].化学工业出版社，2001(8)王德祥，新式氯气处理工艺简介，《氯碱工业》[M].2000年1月第一期北京化工大学毕业设计（论文）4．进度安排摘要NaOH是一种常见的重要强碱。
年产5万吨烧碱工艺流程初步设计
烧碱是一种重要的化工原料，在化工产业中有着广泛的应用。
本文将对年产5万吨烧碱的工艺流程进行初步设计。
1.原料准备：烧碱的主要原料为氯化钠（NaCl），在工艺流程中需要对氯化钠进行预处理。
首先，氯化钠进入破碎机进行破碎，然后进入磨粉机进行细磨，得到颗粒度合适的氯化钠。
2.溶解过程：将细磨后的氯化钠与热水按一定比例加入反应釜中进行溶解。
在溶解过程中，需要控制反应温度和搅拌速度，使氯化钠充分溶解。
3.离子交换过程：将溶解后的氯化钠溶液通过离子交换柱进行处理，将其中的杂质离子去除。
离子交换柱采用合成树脂作为离子交换剂，其中的阴离子交换剂可以去除溶液中的硫酸根、硝酸根等阴离子，阳离子交换剂可以去除溶液中的钙离子、镁离子等阳离子。
4.炉膛烧结：将经离子交换处理后的溶液送入炉膛进行烧结。
炉膛是一个高温反应室，内部温度可达到800-1200摄氏度。
在炉膛内，溶液中的氯化钠经过加热和高温反应，逐渐析出氢氧化钠（NaOH）和氯气（Cl2）。
5.粉碱处理：将炉膛中产生的氢氧化钠和氯气通过冷凝器进行冷却和分离。
冷却后的氢氧化钠进行湿式粉碱处理，即将其与饱和的氯化钠溶液混合，得到水合碱浆。
6.碱液净化：将水合碱浆进一步进行沉淀和过滤，去除其中的杂质颗粒和悬浮物，得到纯净的烧碱溶液。
7.浓缩和脱水：将净化后的烧碱溶液进行浓缩，使其浓度达到一定的标准。
然后，利用蒸发器进行脱水，使烧碱溶液中的水分含量降低至要求的水平。
8.精制和再结晶：经过脱水后的烧碱溶液需要进行精制和再结晶工艺，以提高烧碱的纯度和质量。
主要包括溶液的过滤、除杂、浓缩和结晶等工序。
9.产品包装和储存：精制和再结晶后的烧碱经过干燥和包装，得到成品烧碱，并储存在干燥、通风的仓库中，以防止吸湿和分解。
以上为年产5万吨烧碱的初步工艺流程设计。
这个设计仅为一个参考，具体的工艺参数和设备选择需要根据实际情况进行调整和优化。
另外，在工艺流程中需要严格控制操作条件和质量指标，确保产品的质量和安全。
绝热吸收法制盐酸工艺
绝热吸收法制盐酸工艺
绝热吸收法是工业上制备盐酸的一种常见工艺。
该方法利用水自身的潜热，在不与外界进行热交换的条件下，通过吸收氯化氢气体来制得盐酸。
这种工艺具有能耗低、操作简便等优点，是目前盐酸生产中应用较为广泛的技术之一。
绝热吸收法的基本原理是将工业上产生的氯化氢气体（通常来自于氢气和氯气的混合燃烧或电解氯化钠的副产品）与水蒸气在吸收塔内逆流接触。
氯化氢气体在通过填料或喷淋液体时被水吸收，形成浓盐酸溶液。
由于整个过程在绝热条件下进行，吸收过程释放的热量被用于水的汽化，从而维持系统的热平衡。
绝热吸收法的工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 气体生成：工业上通常采用合成炉合成氯化氢气体。
2. 冷却：合成的氯化氢气体需要经过冷却处理，以降低温度，避免对设备造成损害。
3. 压缩：冷却后的氯化氢气体通常会被压缩，以便于存储和输送。
4. 吸收：压缩后的氯化氢气体进入吸收塔，与喷淋下来的水蒸气接触，氯化氢被水吸收形成盐酸。
5. 再沸器：部分稀盐酸被引入再沸器中加热，转化为水蒸气和浓盐酸，水蒸气返回吸收塔顶部参与吸收过程。
6. 分离与储存：最后，通过分离器将水和盐酸分离，
浓盐酸被送入储罐储存，而剩余的水则返回吸收塔继续参与吸收反应。
绝热吸收法制盐酸工艺的优点在于其能量消耗相对较低，且设备简单，易于操作和维护。
不过，该方法在实际应用中也存在一些局限性，如吸收效率受温度和压力的影响较大，需要严格控制操作条件以保证产品质量。
随着技术的不断进步，绝热吸收法也在不断优化升级，以适应更高效、环保的生产要求。
(整理)年产5万吨甲醇合成工段工艺设计
年产15万吨甲醇合成工段工艺设计Process Design of 150 kt/a Methanol Synthesis Section目录摘要 ........................................................................................................... (I)Abstract..................................................................................................................... I I 引言 (1)第1章概述 (2)1.1甲醇的概述 (2)1.1.1理化性质 (2)1.1.2制法 (2)1.1.3用途 (2)1.1.4健康危害 (3)1.1.5市场分析 (3)1.2焦炉煤气 (3)1.2.1概述 (3)1.2.2构成 (4)1.2.3特点 (4)1.3甲醇的生产方法 (4)1.4焦炉煤气制甲醇的发展前景 (5)第2章甲醇的合成 (6)2.1甲醇合成的基本原理 (6)2.2.1温度 (7)2.2.2压力 (8)2.2.3原料气组成 (8)2.2.4空间速率 (9)2.3甲醇合成的工艺流程 (9)2.4甲醇合成反应器 (10)2.4.1工艺对甲醇合成反应器的要求 (10)2.4.2合成反应器的结构和材质 (11)2.4.3反应器的材质 (13)第3章物料衡算 (14)3.1物料衡算 (14)3.2能量衡算 (16)第4章甲醇合成塔的工艺计算 (23)4.1传热面积及催化剂用量 (23)4.1.1传热面积 (23)4.1.2催化剂用量 (23)4.2换热管的选用及排列 (23)4.2.1管子的选用 (23)4.2.2管子的排列 (23)4.3壳体和封头的计算 (23)4.3.1壳体直径 (23)4.3.2壳体厚度 (23)4.3.3封头的确定 (24)4.4管子拉脱力的计算 (24)4.5管板、折流板的确定 (25)4.5.1管板 (25)4.5.2折流板 (25)4.6支座的设计 (25)结论 (27)致谢 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
(完整版)年产5万吨食品级CO2生产工艺的设计毕业设计
年产5万吨食品级CO2生产工艺的设计The Process Design of 50kt/a Food-gradeCO2摘要 .......................................................................................................................................... Abstract ..................................................................................................................................引言 ..........................................................................................................................................第一章绪论........................................................................................................................1.1 CO2的性质..................................................................................................................1.2 CO2的用途..................................................................................................................1.2.1 食品级CO2的用途.................................................................................................1.2.2工业级CO2的用途..................................................................................................1.3 国内CO2的市场概况................................................................................................1.4 国外CO2的市场概况................................................................................................1.5 国内CO2的市场概况................................................................................................1.6 详述国内CO2消费分布和结构 ...............................................................................第二章工艺流程设计.....................................................................................................2.1 食品级液态CO2的生产方法 ...................................................................................2.2 生产食品级液态CO2的原料气来源 .......................................................................2.2.1石灰窑气、锅炉烟道气等低CO2浓度原料气 ....................................................2.2.2合成氨厂变压吸附脱碳排放的二氧化碳原料气 ..................................................2.2.3 高浓度二氧化碳原料气 .........................................................................................2.2.4 酒精厂发酵气 .........................................................................................................2.3 传统生产工艺.............................................................................................................2.4 生产工艺的改进.........................................................................................................2.5 生产工艺的简述.........................................................................................................2.5.1 生产工艺系统流程 .................................................................................................2.5.2 生产工艺过程 .........................................................................................................2.6 主要生产设备.............................................................................................................2.6.1 提纯塔......................................................................................................................2.6.2 蒸发冷凝器..............................................................................................................2.6.3 一级脱硫器和二级脱硫器 .....................................................................................2.6.4 干燥器......................................................................................................................第三章物料衡算和热量衡算.......................................................................................3.1物料衡算......................................................................................................................3.1.1 提纯塔的物料衡算 .................................................................................................3.2 热量衡算.....................................................................................................................3.2.1 一、二级预冷器热量衡算 .....................................................................................3.2.2 蒸发冷凝器热量衡算 .............................................................................................3.2.3 热量衡算..................................................................................................................第四章提纯塔的设计计算 ...........................................................................................4.1.1 加料方式..................................................................................................................4.1.2 进料状况..................................................................................................................4.1.3 塔顶冷凝方式 .........................................................................................................4.1.4 回流方式..................................................................................................................4.1.5 加热方式..................................................................................................................4.1.6 操作压力..................................................................................................................4.2 提纯塔工艺计算 ........................................................................................................4.2.1 相平衡方程的确立 .................................................................................................4.2.2 平均摩尔质量 .........................................................................................................4.2.3 回流比的确定 .........................................................................................................4.2.4理论塔板...................................................................................................................4.2.5实际塔板...................................................................................................................4.3 提纯塔主要尺寸的设计计算 ....................................................................................4.3.1 流量和物性参数 .....................................................................................................4.3.2 管口的选择..............................................................................................................4.3.3回流管.......................................................................................................................4.3.4进料管的直径D F.....................................................................................................4.3.5塔底出料管的直径Dw ............................................................................................4.3.6再沸器返塔连接管直径D V.....................................................................................4.3.7 填料参数..................................................................................................................4.3.8 塔径设计计算 .........................................................................................................4.3.9 塔体壁厚的计算 .....................................................................................................4.4 主要附件的选型 ........................................................................................................4.4.2 塔釜设计..................................................................................................................4.4.3 漏液校核..................................................................................................................4.4.4降液管液泛校核 ......................................................................................................4.4.5 塔的顶部空间高度 .................................................................................................4.4.6手孔的设计...............................................................................................................4.4.7裙座的设计...............................................................................................................4.5 提纯塔高度计算 ........................................................................................................结论 ..........................................................................................................................................致谢 ............................................................................................................. 错误！未定义书参考文献.................................................................................................................................附录 ...................................................................................................................................年产5万吨食品级CO2生产工艺的设计摘要：在煤化工合成氨中，合成氨变换气中含有约27%的CO2，在合成氨之前必须将其脱除。
年度产5万吨尿素工艺设计开题报告
毕 业 设 计 任 务书课题名称年产5万吨尿素车间设计工艺 姓 名 学 号 1108101-24 学 院化学与环境工程学院 专 业化学工程与工艺 指导教师2014年11月10日※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2015届学生毕业设计(论文)材料 （一）一、设计的教学目的1.了解本课题研究领域国内外的最新科研动态，通过文献资料的查阅，文献综述的撰写，设计或实验研究方案的确定等，提高分析问题和解决问题的能力；2.培养认真细致的科学研究精神和严谨踏实的工作态度，通过扎实的科学设计或实验研究，提升研究设计能力或实验动手能力，掌握科学研究和设计的基本方法，并学会规范地撰写设计报告或科研论文；3.培养运用理论知识解决实际问题的能力，并通过理论与实践相结合，巩固专业知识，使所学知识在设计或实验研究中得到拓展与升华。
二、设计的主要内容1.工艺流程选择。
2.物料衡算。
3.热量衡算。
4.主要工艺设备计算和选型。
5.绘制工艺流程图。
6.车间布置设计。
三、设计的基本要求1.根据设计或论文题目查阅文献资料，详细阅读20篇左右的参考文献，在对该领域的研究现状有较充分了解的基础上，撰写2000字以上的文献综述；2.根据对文献的理解，结合研究课题，提出新的观点，并进行逻辑研究与论证，使设计的研究方案在保证科学性的基础上具有一定新颖性；3.充分利用所学知识与资源进行系统的分析，通过周密的准备和扎实的研究工作，收集详实的设计或实验数据，并进行整理和分析；适时调整研究设计方案，按期完成设计或实验研究内容,并确保研究结果的真实性、科学性；4.根据研究结果，按学校规定的设计格式要求，撰写8000-10000字左右的设计报告，做到格式规范、表述清楚、分析合理、结论可靠。
四、进度安排序号设计各阶段内容起止日期1 论文选题、文献资料查阅2014.9-2014.102 文献综述的撰写、实验方案的初步确定2014.103 毕业设计开题报告、设计及研究方案的调整2014.10-2014.114 设计或实验研究，数据整理、分析，初稿的撰写、修改2014.11-2014.125 设计定稿，答辩2014年元月五、主要参考文献[1] 刘晓勤. 化工工艺学[M ].北京:化学工业出版社，2009，56-60.[2] 张艳飞，李岩，栾智宇. 改良节能型全循环法尿素工艺[J]. 石油和化工节能，2010，1：15-17.[3] 钱镜清. 水溶液全循环法尿素工艺在我国45年的发展历史—并记Q-1100节能型水溶液全循环法尿素工艺[J].化肥工业，2011，38(1)：11-15.[4] 张洁谨，王维杰，张庆喜. 水溶液全循环法和CO2汽提法尿素生产工艺的比较[J ].氮肥技术，2006，27(4)：15-17.[5] 柴诚敬，贾绍义，张凤宝. 化工原理.第二版.下册[M].北京:高等教育出版社，2010，230-234.[6] 吴指南. 基本有机化工工艺学[M].北京:化学工业出版社，1999，4-5.[7] 中国寰球化学工程公司. 氨肥工艺设计手册[M].北京:化学工业出版社，1988，54-82.[8] 石油化学工业部设计院主编. 氮肥工艺设计手册-理化数据[M].北京:石油化学工业出版社，2002，232-236.[9] 朱有庭，曲文海，于浦义. 化工设备设计手册[M].北京:化学工业出版社，2005，60-95.[10] 谭蔚. 化工设备设计基础[M].天津:天津大学出版社，2005，163-194.[11] 李长福. 改进型全循环法尿素装置设计运行总结[J].化肥设计，2011，49(1):46-51.[12] 王颖. 750t/d尿素装置循环A系统扩能至20000kg/h CO2物料平衡[J].泸天化科技，2006，2:118-120.[13] 林棣生. 年产四万吨尿素装置(水溶液全循环法)通用设计总结[J].化肥设计，1989，2:17-25.[14] 王君，祁勇，崔琨. 尿素生产工艺简介[J].中氮肥，2001，5(3):27-28.[15] 俞晓梅，袁孝竞，塔器[M].北京:化学工业出版社，2010， 51-58，56-298.[16] 周文. 车间布置中的一些技术问题[J].医药工程设计，1985，4:28-32.[17] 辛向阳，张晓旭，江海霞. 水溶液全循环法尿素生产环保治理[J].小氮肥，2010，38(9):18-19.[18] 黄涛，王世桃，杨道金. 水溶液全循环法与ACES21法尿素生产工艺对比[J].川化，2011，3：5-10.学 生 毕 业 设 计 开 题 报 告 书 课题名称 年产5万吨尿素车间设计工艺 姓 名 学 号 1108101-24 学院 化学与环境工程学院 专 业 化学工程与工艺 指导教师 ，2014年 11 月 10 日 ※※※※※※※※※※※ ※※ ※※※※※※※※※※※ 2015届学生毕业设计(论文)材料 （二）设计题目年产5万吨尿素车间设计工艺课题的根据：1）说明本课题的理论、实际意义2）综述国内外有关本课题的研究动态和自己的见解1.本课题设计的理论意义尿素是一种重要的化学肥料和工业原料，在世界范围内广泛使用。
盐酸合成吸收生产工序与工艺流程
盐酸合成吸收生产工序与工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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盐酸合成吸收生产工序与工艺流程
盐酸合成吸收生产工序与工艺流程As we consider the synthesis and production process of hydrochloric acid, it is crucial to emphasize the importance of safety measures and environmental protection. 审视盐酸合成和生产工艺流程时，重要的是强调安全措施和环境保护的重要性。
It is vital to ensure that the entire production process is carried out in a manner that minimizes potential hazards and reduces any negative impact on the environment. 关键是要确保整个生产过程以最小化潜在危害和减少对环境的负面影响的方式进行。
The synthesis of hydrochloric acid involves several chemical reactions and processes that require strict adherence to safety protocols. 盐酸的合成涉及几种需要严格遵守安全协议的化学反应和过程。
Workers involved in these processes must be well-trained and equipped with the necessary protective gear to minimize risks. 参与这些过程的工人必须接受良好的培训，并配备必要的防护装备，以最小化风险。
Additionally, regular inspections and maintenance of equipment are essential to prevent accidents and ensure smooth operations. 此外，定期检查和维护设备对于防止事故并确保运行顺利至关重要。
盐酸气吸收装置操作规程
山东海化氯碱树脂有限公司作业文件盐酸气吸收装置工艺操作规程文件编号：LS/QG—R0编制：年月日审核：年月日批准：年月日受控编号：发布日期：年月日目录1适用范围 (2)2生产任务 (2)3生产原理 (2)4负责范围 (2)5工艺流程及设备 (2)6控制指标 (4)7原材料、辅助材料、公用工程规格 (5)8操作方法 (5)8.1 原始开车或检修后开车前的准备工作 (5)8.2 开车 (6)8.3 正常操作 (6)8.4 正常停车 (7)8.5 紧急停车 (7)9不正常情况及处理方法 (8)10岗位巡回检查制度 (8)11设备维护保养制度 (8)12岗位交接班制度 (8)13岗位安全卫生 (9)14质量记录 (13)15更改记录 (13)1适用范围本规程适用于山东海化氯碱树脂有限公司合成车间车间盐酸气吸收装置工艺。
2生产任务本装置的主要任务是及时处理盐酸装车时挥发的盐酸气，防止盐酸气污染环境。
3生产原理本装置采用水吸收法处理盐酸气，盐酸气极易溶于水，用水吸收后成为盐酸。
4负责范围5工艺流程及设备5.2工艺流程简图(见附图)5.1工艺流程叙述罐区盐酸装车时挥发产生的盐酸气经引风机（C-901A/B）进入尾气吸收塔（T－901）的下部，与经过冷却器（E－901）被循环水冷却后的吸收液逆流接触，进行吸收反应。
从盐酸尾气吸收塔顶部出来的反应完全的达到环保排放标准的尾气排入大气中。
从尾气吸收塔（T－901）底部出来的吸收液分别由吸收液循环泵（P－908A/B）送出经冷却器（E－901）冷却后返回吸收塔，与盐酸气继续反应，直至循环吸收液中盐酸浓度≥25%后，将塔内的吸收液由吸收液循环泵（P－908A/B）送至盐酸罐（V-903C），尾气吸收塔（T－901）内的循环液排至30cm左右，停止盐酸外排，打开尾气吸收塔（T －901）补水阀门，将塔内循环液补至90cm左右，继续循环吸收。
盐酸罐（V-903A/B/C）管内挥发气体经放空管进入尾气吸收塔（T-901）吸收。
年产5万吨盐酸装置二段吸收工序工艺设计
年产5万吨盐酸装置二段吸收工序工艺设计内容摘要：盐酸广泛用于钢铁、电镀和钢铁结构件的酸洗过程中，同时也用于化学制药、稀土生产等行业。
铁合成炉生产盐酸是目前国内大多数氯碱厂普遍应用的生产技术, 其吸收工艺虽几经变革, 目前大都采用降膜塔、填料塔二级或三级吸收法制盐酸。
本设计中的反应器部分由容易被酸腐蚀的铁制成而不用耐腐蚀的其他金属。
本文综述了国内外盐酸生产方面的现状及进展，分析了现有装置的优点和存在的问题。
针对这些问题，结合课题需求，对现有的生产工艺进行了改进处理，设计了盐酸装置的生产工艺，完成了盐酸生产后期的吸收工段、二次吸收工序的设计，这些设计在一定程度上克服了现有工艺的缺陷。
关键词：盐酸；二段吸收；工艺设计；目录引言 3 第一章、综述 (4)1.1 盐酸的性质特点及应用 (4)1.2 盐酸的工艺历史 (4)1.3 盐酸的生产工艺 (5)1.4 盐酸吸收工艺及存在问题 (6)1.4.1 盐酸吸收系统的作用 (6)1.4.2 吸收工艺流程简述 (6)1.4.3 吸收过程存在的问题 (6)1.5 本文研究主要内容及意义 (7)第二章、盐酸生产工艺流程及改进设计 (7)2.1 产品性质 (7)2.1.1 物理性质 (7)2.1.2 化学性质 (7)2.1.3 产品规格 (7)2.1.4 主要指标测定方法 (8)2.1.5 产品性能与用途 (8)2.1.6 产品包装、运输及贮存 (8)2.2 主要原料性能与规格 (9)2.2.1 原料的理化性质 (9)2.3 各主要生产工艺过程的基本原理 (10)2.4 生产工序及生产流程说明 (10)2.4.1 氯化氢合成 (10)2.4.2 氯化氢的吸收 (11)2.4.3 产品的贮存输送和包装 (11)2.5 安全生产基本原则 (11)2.5.1 基本原则 (11)2.5.2 压力容器安全使用条件 (11)2.5.3 安全检修 (11)2.5.4 防火防爆 (11)2.5.5 主要安全技术指标 (11)2.5.6 工业卫生及防护 (12)2.5.7 废气来源及特性 (12)2.5.8 废液来源及特性 (12)2.5.9 环保处理措施 (12)2.5.10 环保指标 (12)2.6 产品主要消耗定额 (12)2.6.1 产品消耗定额的计算基础及计算原理 (12)2.6.2 副产品及排放物的处理 (12)2.7 设备 (13)2.7.1 设备的结构特性、技术数据、工作条件、生产强度能力、负满载率以及特殊设备工艺要求 (13)2.7.2 设备能力核算及平衡 (13)第三章、盐酸生产装置的物料及能量衡算 (13)3.1 物料衡算 (13)3.1.1 合成炉物料衡算计算依据 (13)3.1.2 计算 (14)3.1.3 进出合成炉气体 (15)3.1.4 尾部吸收塔物料平衡 (16)3.1.5 二段吸收塔的物料平衡 (17)3.1.6 一段吸收塔物料平衡 (18)3.1.7 包装贮存 (19)3.2 能量衡算 (19)3.2.1 基础数据 (19)3.2.2 计算 (20)第四章、吸收塔的设计 (22)4.1 二段吸收塔高度与塔径的计算 (22)4.1.1 塔径D的计算 (22)4.1.2 塔高H的计算 (23)4.2 液相喷淋装置 (24)4.3 除雾器 (24)4.4 二段吸收塔塔高 (24)第五章、设计结果与总结 (25)5.1 主要设备表 (25)5.2 设计结果 (25)5.3 设计结果说明 (25)第六章、盐酸生产工艺流程简图 (26)参考文献 (26)引言在我国的“三酸两碱”生产中，盐酸是生产工艺变化较大的一种。
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年产5万吨盐酸装置二段吸收工序工艺设计内容摘要：盐酸广泛用于钢铁、电镀和钢铁结构件的酸洗过程中，同时也用于化学制药、稀土生产等行业。
铁合成炉生产盐酸是目前国内大多数氯碱厂普遍应用的生产技术, 其吸收工艺虽几经变革, 目前大都采用降膜塔、填料塔二级或三级吸收法制盐酸。
本设计中的反应器部分由容易被酸腐蚀的铁制成而不用耐腐蚀的其他金属。
本文综述了国内外盐酸生产方面的现状及进展，分析了现有装置的优点和存在的问题。
针对这些问题，结合课题需求，对现有的生产工艺进行了改进处理，设计了盐酸装置的生产工艺，完成了盐酸生产后期的吸收工段、二次吸收工序的设计，这些设计在一定程度上克服了现有工艺的缺陷。
关键词：盐酸；二段吸收；工艺设计；目录引言 3 第一章、综述 (4)1.1 盐酸的性质特点及应用 (4)1.2 盐酸的工艺历史 (4)1.3 盐酸的生产工艺 (5)1.4 盐酸吸收工艺及存在问题 (6)1.4.1 盐酸吸收系统的作用 (6)1.4.2 吸收工艺流程简述 (6)1.4.3 吸收过程存在的问题 (6)1.5 本文研究主要内容及意义 (7)第二章、盐酸生产工艺流程及改进设计 (7)2.1 产品性质 (7)2.1.1 物理性质 (7)2.1.2 化学性质 (7)2.1.3 产品规格 (7)2.1.4 主要指标测定方法 (8)2.1.5 产品性能与用途 (8)2.1.6 产品包装、运输及贮存 (8)2.2 主要原料性能与规格 (9)2.2.1 原料的理化性质 (9)2.3 各主要生产工艺过程的基本原理 (10)2.4 生产工序及生产流程说明 (10)2.4.1 氯化氢合成 (10)2.4.2 氯化氢的吸收 (11)2.4.3 产品的贮存输送和包装 (11)2.5 安全生产基本原则 (11)2.5.1 基本原则 (11)2.5.2 压力容器安全使用条件 (11)2.5.3 安全检修 (11)2.5.4 防火防爆 (11)2.5.5 主要安全技术指标 (11)2.5.6 工业卫生及防护 (12)2.5.7 废气来源及特性 (12)2.5.8 废液来源及特性 (12)2.5.9 环保处理措施 (12)2.5.10 环保指标 (12)2.6 产品主要消耗定额 (12)2.6.1 产品消耗定额的计算基础及计算原理 (12)2.6.2 副产品及排放物的处理 (12)2.7 设备 (13)2.7.1 设备的结构特性、技术数据、工作条件、生产强度能力、负满载率以及特殊设备工艺要求 (13)2.7.2 设备能力核算及平衡 (13)第三章、盐酸生产装置的物料及能量衡算 (13)3.1 物料衡算 (13)3.1.1 合成炉物料衡算计算依据 (13)3.1.2 计算 (14)3.1.3 进出合成炉气体 (15)3.1.4 尾部吸收塔物料平衡 (16)3.1.5 二段吸收塔的物料平衡 (17)3.1.6 一段吸收塔物料平衡 (18)3.1.7 包装贮存 (19)3.2 能量衡算 (19)3.2.1 基础数据 (19)3.2.2 计算 (20)第四章、吸收塔的设计 (22)4.1 二段吸收塔高度与塔径的计算 (22)4.1.1 塔径D的计算 (22)4.1.2 塔高H的计算 (23)4.2 液相喷淋装置 (24)4.3 除雾器 (24)4.4 二段吸收塔塔高 (24)第五章、设计结果与总结 (25)5.1 主要设备表 (25)5.2 设计结果 (25)5.3 设计结果说明 (25)第六章、盐酸生产工艺流程简图 (26)参考文献 (26)引言在我国的“三酸两碱”生产中，盐酸是生产工艺变化较大的一种。
1949年我国盐酸产量仅0.3万吨，全部采用合成法生产，其应用领域也极为单一，主要用作化学试剂及食品等很少几个领域。
改革开放后，随着我国氯碱工业和盐酸下游行业的迅速发展，为我国的盐酸工业提供了良好的发展环境和空间，在生产方面，除氯碱行业外，化肥、农药、聚酯等行业作为副产盐酸的新生力量发展迅猛。
在消费领域，随着有机合成工业的发展，盐酸的应用领域也获得了极大开拓，用途更加广泛，制药、矿石选矿处理、化工、饲料添加剂、净水剂、稀土等下游行业对盐酸的需求量增长迅猛。
1986年，我国盐酸产量首次突破200万吨大关，1993年突破300万吨大关，2000年达到442.11万吨，2006年达到730.58万吨，规模递增的速度越来越快。
尤其值得一提的是，1990年我国262.3万吨的盐酸总产量中，副产盐酸已占到142.65万吨，首次超过合成法盐酸，表明盐酸产品结构和技术水平有了质的跨越。
此间，美国、日本、加拿大、德国等产量也均超过500万吨，而且都是以副产品盐酸为主。
经过60年的发展，我国盐酸工业目前已演变为副产酸占主导地位，并跻身世界盐酸生产大国行列。
与此同时，盐酸的产品结构、生产技术水平也有了突飞猛进的进步。
第一章、综述1.1 盐酸的性质特点及应用盐酸，学名氢氯酸，是氯化氢（化学式：HCl）的水溶液，相对密度为1.20，无色或微黄色易挥发性液体，有刺激性气味，是一元酸。
氯化氢（HCl），在某些火山喷出的气体中曾大量发现。
盐酸是氯化氢的水溶液，是强酸，具有酸的通性，在哺乳动物的胃液中也有微量存在。
据推测，在地球的原始大气层中含有20:3:1比例的H2O、CO2和HCl，因此原始海洋亦含有相当浓度的氯化氢，它溶解一些矿物成为今天海洋的盐分。
主要用于生产各种氯化物；在湿法治金中提取各种稀有金属；在有机合成、纺织漂染、石油加工、制革造纸、电镀熔焊、金属酸洗中是常用酸；在有机药物生产中，制普鲁卡因、盐酸硫胺、葡萄糖等不可缺少；在制取动物胶、各种染料时也有用武之地；在食品工业中用于制味精和化学酱油；医生还直接让胃酸不足的病人服用极稀的盐酸治疗消化不良；在科学研究、化学实验中它是最常用的化学试剂之一。
因此，盐酸的制法工艺具有十分重要的意义。
1.2 盐酸的工艺历史15世纪意大利的手稿中记载如何制成盐酸，但这种水溶液在此前就为炼金术师所使用，那是将食盐和硫酸铁共同蒸馏发生的气体溶解于水而成。
1650年前后Glauder 开发用硫酸分解食盐的制法。
1772年Priestley最先捕集到氯化氢气体制得纯盐酸并试验其性质。
1810年Davy证明其为氧与氢的化合物。
1791年法国的科学家获得路布兰制碱法的专利，拥有日产250—300kg的工厂。
该法用硫酸钠、石灰石和制造纯碱。
但欧洲缺乏天然的硫酸钠矿，因此用硫酸和食盐为原料制造硫酸钠并副产盐酸。
由于法国革命，工厂在1793年关闭。
爱尔兰人趁英国政府取消重盐税之机会采用路布兰法于1823年在英国设厂。
开始时副产的氯化氢气体用150m高的烟筒排放空中，但因其相对密度较大，已构成雾幕下降，对植物造成严重损害。
1836年采用焦炭为填料的洗涤塔用水吸收此气体以减少工厂对周围的影响。
1863年英国政府颁布了世界上第一个有关环境保护法的碱工业法令，限各工厂必须将产生的氯化氢气体回收95%以上，并规定排出气体中氯化氢含量不得超过0.454g/m3。
早期盐酸的用途不大，市场需求量很少。
由于纺织工业的发展需用大量的漂粉，许多盐酸便被二氧化锰氧化用来制造氯气，作为漂粉的原料。
MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2+2H2O这还仅有一半的氯化氢未加利用，而且二氯化锰没有工业用途，致使漂粉成本很高。
后来通过1866年的Weldon法和1870年的Deacon法提高了氯气回收率和原料的利用率，大大降低了成本，正适应英国纺织工业发展的需要。
自1895年食盐溶液电解法制氯和烧碱工业化以来，盐酸可以用电解产生的氯和氢直接合成。
第一次世界大战后各国纷纷调整其工业结构。
1923年英国最后一个路布兰制碱法的工厂关闭，盐酸的生产逐渐为直接合成法所代替。
第二次世界大战以后，石油化工和塑料等聚合物工业的迅速发展，使氯化氢和盐酸生产路线又起了变化。
总的来说，副产氯化氢和盐酸产量比重增大，而合成盐酸的比重下降。
从70年代后期以来，由于越来越多的国家对氟氯烃产品的生产陆续加以限制，副产氯化氢产量的比例持续下降，而合成氯化氢的产量则有所上升。
工业上制取盐酸时，首先在反应器中将氢气点燃，然后通入氯气进行反应，制得氯化氢气体。
氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。
在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染。
在生产上，往往采取使另一种原料过量的方法使有害的、价格较昂贵的原料充分反应。
然后用水吸收生成的氯化氢气体，其中氯化氢是在合成塔里合成的。
1.3 盐酸的生产工艺自1772年由Priesly最先搜集到氯气和氢气制得纯盐酸并试验其性质，至今有230多年的历史了。
在我国生产盐酸也有近70年的历史了，盐酸的生产一般都包括气体的产生、冷却、吸收。
盐酸工业的生产工艺主要有合成法和副产法。
随着有机合成工业的飞速发展，综合利用有机化合物在氯化过程中大量产生的氯化氢气体，用来生产副产品盐酸成为大势所趋。
从上世纪50年代开始，在工业发达国家中，副产品盐酸的产量已经超过合成法生产的盐酸，时至今日副产盐酸依然是盐酸工业中性价比和资源利用效率最高的工艺路线。
从我国目前的生产工艺看, 主要有以下几种：（1）铁炉合成、风冷、水冷、石墨冷、绝热吸收、膜式吸收。
（2）石墨炉合成、水冷、风冷、绝热吸收、膜式吸收。
（3）合成、冷却、吸收为一体的“ 三合一”炉生产，该工艺最为先进。
近年来，我国多数厂家均走过了铁炉、水冷、风冷、石墨冷、绝热吸收或膜式吸收, 近而改为“三合一”生产工艺。
当然也有正在使用铁炉生产氯化氢气体, 采用风冷、水冷、石墨冷却氯化氢气体供生产用，并且将在我国持续相当长一段时间。
“三合一”炉生产盐酸, 自投运以来，由于存在诸多因素防腐材料及技术不过关, 真正坚持下来, 并且发挥作用的生产厂家极少。
设备生产厂也举步维艰。
但由于该工艺结构紧凑, 占地面积小, 生产弹性大等诸多优点。
在经历了年代到年代中期的低潮后, 终于被广大氯碱厂所重视。
图1-1 盐酸的生产工艺流程图从目前的生产设备看, 主要设备是合成炉, 其次是尾气吸收塔, 稀酸槽罐缓冲器、冷却塔、循环水池等。
1.4 盐酸吸收工艺及存在问题1.4.1 盐酸吸收系统的作用盐酸吸收系统的主要作用是把反应炉生成的高温氯化氢混合气体降温冷却洗去硫化物等杂质，再用水或稀酸吸收生成质量分数为35％的浓盐酸，以供解吸收工序使用，并且使尾部排空气体中氯化氢体积分数不超过限定值，达到环保要求。
吸收系统的另一个重要作用是为反应炉制造-0.2～0.5 kPa的负压，这样才能使反应炉产生的高温、有毒有害的氯化氢气体不外溢，从而保证工作人员的安全。
1.4.2 吸收工艺流程简述从氢气处理工序送来的氢气经缓冲罐和阻火器后，与从液氯工序送来的氯气体积分数大于70％的尾氯同时进入盐酸合成炉下部的灯头内燃烧，生成氯化氢气体。