年产110万吨焦碳的焦化厂硫铵工段的设计.doc

0　设 计 任 务 书 0.1设计任务 年产110万吨焦碳的焦化厂硫铵工段的设计。 0.2设计的基础资料 0.2.1 厂址：徐州市西北郊区 0.2.2 气象条件 年平均风速 3.0m/s 最大风速及风向 16WSW 最多风向及频率 C14ESE12 气温： 年平均温度 14℃ 极端最低温度 —22.6℃ 极端最高温度 40.1℃ 年平均相对湿度 71% 降水量 年降水量 869.9mm 年降水天数 91.7天 最大积雪厚度 25cm 最大冻土深度 24cm 0.2.3 动力来源 水源：地下水 电源：市供电网 汽源：厂锅炉房 0.2.4 原材料来源 浓度为98%的硫酸由生产厂家用酸车定期运送，浓度为40%的再生酸由本厂提供，剩余氨水来自本厂的溶剂脱酚工段。 0.2.5 工艺计算主要依据 煤气产率 340Nm3/t干煤 氨产率（挥发氨） 0.3% 初冷器后煤气温度 30℃ 剩余氨水中氨含量 3.5g/l　 1 　概述 炼焦化学工业是煤炭的综合利用工业。煤在炼焦时除有75%左右变成焦碳外，还有约25%生成各种化学产品及煤气。回收这些化学产品对综合利用煤炭资源和我国社会主义经济建设有着重要意义。 炼焦化学品的回收工艺在近几十年得到了迅猛发展，产品越来越多，品种越来越丰富，环保设计日趋成熟。虽然由于石油和天然气的化学加工和合成技术的发展，炼焦化学品受到竞争，但我国是煤资源利用大国，焦碳仍然是重要的工业产品，随着能源危机的进一步扩展以及环境保护的压力，炼焦化学品的回收成为煤炭工业关注的重要对象，随着市场的进一步打开，为了获得实际的经济回报，各企业及科研单位，进一步优化设备，加强环境保护，提倡能源充分利用，使炼焦产品的回收和加工水平迅速提高，更快地实现了煤的高效利用。 炼焦化学品种类很多，如来自炼焦车间的荒煤气，经冷却和用各种吸收剂处理，可以提取出焦油、氨、萘、硫化氢及粗苯等产品，并得到净焦炉煤气。 其中，焦炉煤气中所含的氨可用于制取硫酸铵、无水氨或浓氨水；其所含的氢可用于制造合成氨，进一步制造尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等化肥。 由于硫酸铵是重要的农用化肥，在市场上具有较大的需求量，所以现今大部分焦化厂都采用了硫铵工段来回收煤气中的氨。 1.1 焦化厂氨回收工艺 焦化厂炼焦生成的煤气中的氨是一种较好的农业肥料。氨存在于煤气之中，不仅对吸收煤气中粗苯的洗油质量有严重影响，易使洗油乳化变质，而且对粗笨的生产设备、煤气管道及后续设备有严重的腐蚀作用，并且煤气中的氨在燃烧时会生成有毒有腐蚀性的氨氧化物，大量的氨进入洗油中，还会使油和水形成稳定的乳化液妨碍油水分离，为此煤气中的氨必须进行脱除，一般出厂煤气中的氨含量规定在0.03g/m3以下。 1.2 当前氨回收技术状况 20世纪80年代以前，氨处理工艺有水洗氨生产浓氨水工艺和饱和器法生产硫酸铵工艺。由于水洗氨工艺存在水耗较大、浓氨水难以储存与销售等缺陷，因此已淘汰此工艺。随着我国的改革开放，先进的氨处理工艺才逐步被引入。宝钢引进了空喷塔法（也叫无饱和器法）生产硫酸铵工艺；石家庄焦化厂引进氨焚烧工艺；攀钢引进了无水氨—尿素工艺等。但引进工艺投资太大、工艺复杂而未被广泛应用。尽管饱和器法生产硫铵工艺存在许多缺陷，但因其结构简单、工艺成熟、投资较少、原料易购、产品易储、销路较广，在全国大、中型焦化厂被广泛采用。 虽然有许多种氨回收工艺，但在当前，氨焚烧和无水氨工艺还不可能成为我国焦化工业中氨处理工艺的主流，因为我国当前还有一大批焦化厂的浓氨水工艺尚无力予以改造和淘汰。因此，改造现有饱和器，改善其技术状况，为氨处理技术的技术进步和淘汰浓氨水工艺创造条件，无凝是有其特殊作用和意义。综观喷洒饱和器的发展及其相对于传统鼓泡饱和器的优越性，完全有理由认定，用喷洒饱和器取代传统鼓泡饱和器是技术和经济的一大进步。 1.3 氨的用途、质量标准及各类生产方法 1.3.1 关于产品硫酸铵 硫酸铵俗称肥田粉，分