离子膜法制烧碱课程设计

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1、I 目录 1 1 概述概述 1 1.11.1 氯碱工业及其重要性氯碱工业及其重要性 . 1 1.1.1 氯碱工业发展简介 1 1.1.2 氯碱工业的特点 . 2 1.1.3 氯碱工业在国民经济中的地位 3 1.1.4 国内氯碱的现状和发展 . 4 1.21.2 烧碱的生产烧碱的生产 . 6 1.2.1 隔膜法制碱及水银法制碱 . 6 1.2.2 离子交换膜电解及其特点 . 6 1.2.3 制固体烧碱 8 2 2 工艺说明工艺说明.11 2.12.1 概述概述 11 2.22.2 生产原理生产原理 .11 2.2.1 离子膜烧碱片碱工段概述 11 2.2.2 下降的沸腾传热过程 .11 2.32

2、.3 工艺流程及其简述工艺流程及其简述 13 2.42.4 除水及附属设备说明除水及附属设备说明 . 13 2.4.1 预浓缩 . 13 2.4.2 最终浓缩器 13 2.4.3 其它控制回路 . 14 2.4.4 EV1、 EV2 旁路 14 2.4.5 主体设备及其用材 14 2.4.6 烧碱管路 14 2.4.7 分配装置 D1 14 2.4.8 熔盐碱管 15 2.4.9 制片碱 . 15 2.4.10 抽气系统 15 2.52.5 主要设备的选定说明主要设备的选定说明 . 15 2.5.1 蒸发器. 15 2.5.2 浓缩器. 15 2.5.3 片碱机 . 15 II 2.5.4 熔

3、盐炉. 15 2.62.6 生产能力计算生产能力计算 . 16 2.6.1 以 100%NaOH 为基准的生产能力 . 16 2.6.2 原材料及产品主要技术规格 16 2.6.3 片碱规格 16 2.6.4 原材料、动力消耗定额及消耗量 . 16 2.6.5 加热盐HTS. 17 2.6.6 进料溶液规格 . 17 2.6.7 蒸汽 . 17 2.6.8 天然气 . 17 3 3 蒸发工段计算过程蒸发工段计算过程 . 18 3.13.1 试差计算试差计算 18 3.1.1 工艺简图 18 3.1.2 总的蒸发量 18 3.1.3 估算各效溶液的沸点和有效温差 . 19 3.1.4 由于溶液沸

4、点而引起的温度差损失 . 20 3.1.5 由流动阻力引起的温度差损失 20 3.1.6 各效料液的温度损失和有效温度差 . 20 3.1.7 各效烧碱溶液的温度 21 3.1.8 各效的能量衡算 . 21 3.23.2 迭代计算迭代计算 23 3.2.1 迭代流程图 23 3.2.2 迭带计算最终结果 23 3.2.3 各效加热流体的温度 25 3.33.3 蒸发面积的计算蒸发面积的计算 26 3.3.1 各效总传热系数的假定 . 26 3.3.23.3.2 各效蒸发面积的计算各效蒸发面积的计算 . 26 3.43.4 物料衡算和能量衡算物料衡算和能量衡算 . 27 3.4.1 物料衡算 2

5、7 3.4.2 能量衡算 27 4 4 片碱工段主体设备设计片碱工段主体设备设计 . 29 4.14.1 各效蒸汽的体积流量各效蒸汽的体积流量 . 29 4.24.2 各效加热蒸气上升速度各效加热蒸气上升速度 . 29 4.34.3 液膜厚度的确定液膜厚度的确定 30 III 4.44.4 蒸汽接管蒸汽接管 30 4.54.5 冷凝水出口接管冷凝水出口接管 31 4.64.6 料液进出管口的确定料液进出管口的确定 . 31 4.74.7 封头及法兰的选用封头及法兰的选用 33 4.8 U4.8 U 形膨胀节形膨胀节 . 33 4.94.9 管板的设计管板的设计 . 34 4.104.10 支座

6、的设计支座的设计 . 35 4.114.11 蒸汽冷凝器的设计蒸汽冷凝器的设计. 35 4.124.12 折流板的设计选用折流板的设计选用. 36 4.12.1 折流板的布置 . 36 4.12.2 折流板的选用 . 37 4.134.13 防冲板的位置和尺寸防冲板的位置和尺寸 . 37 4.144.14 液体分布器液体分布器 . 38 4.154.15 除沫器除沫器 38 4.16 4.16 分离室的高度分离室的高度 H H 38 4.174.17 三效主体设备设计三效主体设备设计. 38 4.17.1 总的燃烧热. 39 4.17.2 HTS 物性确定 . 39 4.184.18 设备一览表设备一览表 . 41 5 5 设设 计计 评评 述述 . 42 6 6 参考文献参考文献 43 7 7 致致 谢谢 45 1 1 概述 1.11.1 氯碱工业及其重要性 1.1.1 氯碱工业发展简介 工业上用电解饱和 NaCl 溶液的方法来制取 NaOH、Cl2和 H2，并以它们为 原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是基本无机化工之一。主要 产品是氯气和烧碱（氢氧化钠）