Міністерство Освіти та Науки України

Донецький Національний Технічний Університет

КУРСОВОЇ ПРОЕКТ

ТЕМА:ʺ Сатуратор сульфатного відділення. ʺ

Виконала

Ст. гр. ТХВ – 08___________________________________Ржавiна Г.О.

Перевірив

Керівник проекту________________________________________ Манжос Ю.В.

Донецк, 2010

Реферат

Пояснювальна записка до курсового проекту: 29 стр., 12 табл., 4 дж.

Об’єктом роботи є сатуратор.

Ціль роботи – спроектувати сатуратор та допоміжні устаткування.

Проект виконано з використанням стандартних методів розрахунку устаткування для отримання сульфату амонію.

Приведено фізико – хімічні основи уловлювання аміаку, характеристики сировини і конструкції апаратів, опис технологічної схеми.

Також приведено математичний, тепловий та конструктивний розрахунок виробництва сульфату амонію, розрахунок сульфатного устаткування, сатуратора, підігрівника коксового газу та сушильного барабану.

САТУРАТОР, АМІАК, КОНСТРУКЦІЇ АПАРАТІВ, ПІДІГРІВАЧ КОКСОВОГО ГАЗУ, ОСНОВНІ РОЗМІРИ, СУЛЬФАТНЕ УСТАТКУВАННЯ.

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………………3

1. Фізико – хімічні основи очистки коксового газу від аміаку ……………..4

2. Характеристика сировини та готової продукції……………………….…6

3. Технологічна схема сульфатного відділення…………………………..…8

4. Розрахунок основного устаткування сульфатного відділення………...10

   1. Матеріальний баланс аміаку …………………………………………10

   2. Матеріальний баланс води……………………………………………12

   3. Матеріальний баланс сульфатної установки…………………….…13

5. Розрахунок сатуратора ……………………………………………….…15

   1. Матеріальний баланс……………………………………………..….15

   2. Тепловий баланс………………………………………………..…….17

   3. Визначення основних розмірів підігрівача…………………………21

6. Розрахунок підігрівача коксового газу ………………………………...23

   1. Тепловий баланс……………………………………………………...23

   2. Визначення основних розмірів підігрівача…………………………26

7. Програма………………………………………………………………..…29

8. Охорона праці……………………………………………………………..

ВИСКОВКИ……………………………………………………………….

ПЕРЕЛЫК ПОСИЛАНЬ ………………….………………………………

ВСТУП

У даному курсовому проекті буде розглянуто сатуратор для отримання сульфату амонію взаємодією сірчаної кислоти з аміаком із коксового газу, що надходять до сатуратору.

Також фізико – хімічні основи очистки коксового газу від аміаку, характеристики сировини та готової продукції. Надана технологічна схема сульфатного відділення та її опис.

Розрахунок основного устаткування сульфатного відділення:

• Матеріальний баланс аміаку

• Матеріальний баланс води

• Матеріальний баланс сульфатної установки.

Розрахунок сатуратора

• Матеріальний баланс

• Тепловий баланс

• Визначення основних розмірів підігрівача

Розрахунок підігрівача коксового газу

• Тепловий баланс

• Визначення основних розмірів підігрівача.

Зробити висновки по даному курсовому проекту.

3

1. Фізіко – хімічні основи очістки коксового газу від аміаку.

Одержання сульфату амонію засновано на поглинання аміаку з коксового газу розчином сірчаної кислоти і протікання реакції нейтралізації:

Процес нейтралізації сірчаної кислоти аміаком протікає в дві стадії.

Аміак при цьому вступає в реакцію з кислотою й утворює як продукт нейтралізації сіль сульфату амонію:

• Утворення кислої солі – бісульфату амонію

• Перетворення кислої солі в середню в міру перенасичення розчину аміаком.

Як усяка реакція нейтралізації, реакція між аміаком і сірчаною кислотою супроводжується виділенням тепла, кількість якого залежить від умов ведення процесу. Кількість тепла, що виділяється, значне і має велике значення для процесу виробництва.

Утворення кристалів сульфату амонію відбувається при перенасиченні маткового розчину за рахунок безупинного процесу поглинання аміаку сірчаною кислотою або в результаті розпарювання розчину. Кристалізація починається з утворення центрів кристалізації – зародків кристалів. Для одержання великих кристалів необхідно забезпечити умови для їхнього росту, інтенсивність якого залежить кристалізації від поверхні кристалів у розчин. При інтенсивному перемішуванні розчинів процеси дифузії сульфату амонію з розчину до граней кристалів і відводу тепла кристалізації настільки інтенсифікуються, що практично не робить впливу на процес кристалізації. При цьому швидкості переходу речовини з рідкої фази у тверду пропорційна другої ступені різниці концентрації пересиченого и комплексного розчинів:

²

4

Коефіцієнт швидкості кристалізації К залежить у сильному ступені від умов кристалізації. Експериментально доведено, що основними факторами, що роблять вплив на ріст кристалів, є інтенсивність перемішування, температура і кислотність маткового розчину, а також концентрація різних домішок у ньому.

Таким чином, в сатураторі одночасно протікають абсорбція (хемосорбція) аміаку і кристалізація солі сульфату амонію. Кожен з цих процесів потребує создання відповідних умов, які забезпечать внизу ступень уловлювання аміаку та отримання крупнокристалічної солі сульфату амонію.

5