克勞斯法硫磺尾氣回收裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 4.5萬(wàn)噸/年三級(jí)克勞斯 </p><p>　　煉油廠尾氣硫磺回收設(shè)計(jì) </p><p><b>　　學(xué)院名稱　 </b></p><p><b>　　專業(yè)班級(jí)　 </b></p

2、><p><b>　　學(xué)生姓名　 </b></p><p><b>　　導(dǎo)師姓名　 </b></p><p>　　二〇一四年五月三十日</p><p>　　4.5萬(wàn)噸/年三級(jí)克勞斯</p><p>　　煉油廠尾氣硫磺回收設(shè)計(jì)</p><p>　　作 者

3、 姓 名 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名 </p><p>　　專業(yè)技術(shù)職務(wù) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p>

4、<p><b>　　第一章 概述3</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)描述3</b></p><p>　　1.2產(chǎn)品性能和用途3</p><p>　　1.2.1理化特性3</p><p>　　1.2.2產(chǎn)品特性4</p><p>　　1.

5、3產(chǎn)品生產(chǎn)方法和特點(diǎn)4</p><p>　　1.3.1產(chǎn)品生產(chǎn)方法4</p><p>　　1.3.2生產(chǎn)方法特點(diǎn)4</p><p>　　第二章 工藝方法確定5</p><p><b>　　2.1工藝原理5</b></p><p><b>　　2.2流程敘述5</b&g

6、t;</p><p>　　第三章Aspen Plus方法介紹6</p><p>　　3.1 方法簡(jiǎn)述6</p><p>　　3.1.1Aspen Plus 總體介紹6</p><p>　　3.1.2 Aspen Plus功能介紹7</p><p>　　第四章 模擬計(jì)算9</p><p>

7、;　　4.1模型選擇及模擬計(jì)算9</p><p>　　4.1.1模型選擇9</p><p>　　4.1.2模擬計(jì)算11</p><p>　　第五章 換熱器計(jì)算20</p><p>　　5.1換熱器的計(jì)算選型20</p><p>　　5.1.1所選換熱器參數(shù)匯總表。28</p><p>

8、;　　5.2換熱器的選型28</p><p>　　5.3 浮頭式換熱器的介紹29</p><p>　　第六章 其他設(shè)備的選材30</p><p>　　6.1硫磺回收裝置設(shè)備腐蝕類型30</p><p><b>　　6.2工業(yè)爐30</b></p><p>　　6.2.1酸性氣燃燒爐30

9、</p><p>　　6.2.2燃燒爐廢熱鍋爐31</p><p>　　6.2.3反應(yīng)器選擇31</p><p>　　6.3各設(shè)備重要接管口口徑確定33</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)35</p><p><b>　　致 謝36</b></p><p>&l

10、t;b>　　附錄37</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用三級(jí)克勞斯法，該法中全部酸氣進(jìn)入反應(yīng)爐，要求嚴(yán)格配給空氣量，以使酸氣中的全部烴完全燃燒，而H2S僅有1/3氧化成SO2，使剩余2/3的H2S與氧化成的SO2在理想的配比下進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化，以獲取更高的轉(zhuǎn)化率。該類工藝流程經(jīng)過(guò)三級(jí)轉(zhuǎn)化器、四級(jí)冷凝器以

11、出去最后生成的硫，分離出液態(tài)硫后的尾氣通過(guò)捕集器，進(jìn)一步捕集液態(tài)硫后進(jìn)入尾氣處理裝置進(jìn)一步處理后排放。各級(jí)冷凝器及捕集器中分離出來(lái)的液態(tài)硫流入硫儲(chǔ)罐，經(jīng)造粒成型后即為硫磺產(chǎn)品。</p><p>　　關(guān)鍵詞：硫磺 回收 三級(jí)克勞斯 催化轉(zhuǎn)化</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design uses

12、 three levels of Chronos law, all in the Act of acid gas into the reactor, calls for strict rationing of air volume to allow complete combustion of all hydrocarbons in the acid gas, just one-third oxidized to SO2 and H2S

13、, the remaining two-thirds oxidized to SO2 and H2S in an ideal ratio of the catalytic converter to obtain a higher conversion rate. Process flow of the class, after a three-level converter, four-level condenser resulting

14、 sulfur, separating out of liquid sulfur exh</p><p>　　Key words: sulfur recovery grade Chronos condenser</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)描述</b></

15、p><p>　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),我國(guó)的石油、天然氣工業(yè)也得到高速發(fā)展。與此同時(shí),含硫原油加工量和含硫天然氣處理量隨之相應(yīng)增加,因此,伴隨著產(chǎn)生的脫硫與硫磺回收技術(shù)問(wèn)題是不容忽視的。在該技術(shù)領(lǐng)域,我國(guó)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,在依靠自身力量開(kāi)發(fā)脫硫、硫磺回收及尾氣處理工藝的同時(shí),先后全套或部分引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。經(jīng)過(guò)消化吸收,我們已經(jīng)形成配套的脫硫、硫磺回收及尾氣處理工藝技術(shù),但與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍然存在一定差距。&

16、lt;/p><p>　　克勞斯法硫磺回收雖然并非屬于氣體凈化工藝，但由醇胺法脫硫"克勞斯法硫磺回收"配套尾氣處理技術(shù)組成工藝技術(shù)路線經(jīng)余年的技術(shù)開(kāi)發(fā)，現(xiàn)已成為從含硫天然氣和煉廠氣中回收硫磺最重要的技術(shù)路線。</p><p>　　1.2產(chǎn)品性能和用途</p><p><b>　　1.2.1理化特性</b></p>&

17、lt;p><b>　　硫磺</b></p><p><b>　　物理性質(zhì)</b></p><p>　　黃色晶體。有多種同素異形體.</p><p><b>　　1、斜方硫</b></p><p>　　又叫菱形硫或α-硫，在95.5℃以下最穩(wěn)定，密度2.1g/cm3，熔點(diǎn)1

18、12.8℃，沸點(diǎn)445℃，質(zhì)脆，不易傳熱導(dǎo)電，難溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳；</p><p><b>　　2、單斜硫</b></p><p>　　又稱β-硫，在95.5°以上時(shí)穩(wěn)定，密度1.96g/cm3；</p><p><b>　　3、彈性硫</b></p><p>　　又稱γ

19、-硫是無(wú)定形的，不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)變?yōu)棣?硫。</p><p>　　斜方硫和單斜硫都是由S8環(huán)狀分子組成，液態(tài)時(shí)為鏈狀分子組成，蒸氣中有S8、S4、S2等分子，1000℃以上時(shí)蒸氣由S2組成。</p><p><b>　　化學(xué)性質(zhì)</b></p><p>　　主含單質(zhì)硫S8,尚有少量鈣、鐵、鋁、鎂和微量硒、碲等元素．</p><p

20、>　　化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能跟氧、氫、鹵素（除碘外）、金屬等大多數(shù)元素化合，生成離子型化合物或共價(jià)型化合物。</p><p>　　硫單質(zhì)既有氧化性又有還原性。如硫跟鐵共熱生成硫化亞鐵，跟碳在高溫下生成二硫化碳，常溫下跟氟化合生成六氟化硫，加熱時(shí)跟氯化合生成S2Cl2。</p><p><b>　　1.2.2產(chǎn)品特性</b></p><p>

21、　　硫的消費(fèi)形式有元素硫和硫酸。世界 80%以上的硫是以硫酸形式消費(fèi)的。磷肥業(yè)是硫酸最大用戶，約占總消費(fèi)量的三分之二。硫磺的主要用途：   (1)大部分的硫磺被用做制造磷肥的原料

22、，為世界上許多快速發(fā)展的國(guó)家提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力作出了巨大的貢獻(xiàn)。除了制造磷肥產(chǎn)品外，硫磺被轉(zhuǎn)化為硫酸和用于生產(chǎn)其它化學(xué)和工業(yè)產(chǎn)品的比例越來(lái)越高。 例如，用于濾取含有金屬的巖石，農(nóng)用化學(xué)品的生產(chǎn)，塑料和合成橡膠的生產(chǎn)，紙漿和紙的生產(chǎn)過(guò)程，以及普通化學(xué)品的生產(chǎn)。</p><p>　　(2)硫磺屬多功能藥劑，除有殺菌作用外，還能殺螨和殺蟲(chóng)。用于防治各種作物的白粉病和葉螬等。</p><p>　　(3

23、)蔬菜還使用硫磺膠懸劑主要用于防治瓜類白粉病，如黃瓜、甜瓜（香瓜）、南瓜等。</p><p>　　1.3產(chǎn)品生產(chǎn)方法和特點(diǎn)</p><p>　　1.3.1產(chǎn)品生產(chǎn)方法</p><p>　　利用克勞斯裝置凈化尾氣中的硫化物回收硫磺工藝現(xiàn)已得到了迅速發(fā)展，其具體工藝流程有20多種，主要有傳統(tǒng)克勞斯工藝，低溫克勞斯工藝、超級(jí)克勞斯(SuperClaus)工藝，帶有SCOT

24、 尾氣處理的克勞斯工藝等。其中超級(jí)克勞斯工藝是在兩級(jí)普通克勞斯轉(zhuǎn)化之后，第三級(jí)改用選擇性氧化催化劑，將H2S直接氧化成元素硫，傳統(tǒng)克勞斯工藝要求H2S/SO2 摩爾比值為2的條件下進(jìn)行，而此種工藝卻維持選擇性氧化催化段在富H2S條件下舉行，一改以往單純?cè)黾蛹?jí)數(shù)來(lái)提高H2S的回收率的方法。</p><p>　　1.3.2生產(chǎn)方法特點(diǎn)</p><p>　　經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的演變，克勞斯工藝在催化

25、劑研制、自控儀表應(yīng)用、材質(zhì)和防腐技術(shù)改善等方面取得了很大的進(jìn)展，但在工藝技術(shù)和基本設(shè)計(jì)方面變化不大，普遍采用的仍然是直流式或分流式工藝。由于受反應(yīng)溫度下化學(xué)反應(yīng)平衡和傳統(tǒng)克勞斯工藝本身的限制，即使在設(shè)備和操作條件良好的情況下，使用活性好的催化劑和采用三級(jí)轉(zhuǎn)化工藝,其工藝過(guò)程為含有 H2 S的酸性氣體在克勞斯?fàn)t內(nèi)燃燒,使部分H2 S氧化為SO2 ,然后SO2 再與剩余的未反應(yīng)的H2 S在催化劑作用下反應(yīng)生成硫磺。三級(jí)轉(zhuǎn)化的工藝硫回收率為9

26、8.5,--99％。三級(jí)轉(zhuǎn)化器中的一級(jí)轉(zhuǎn)化器是常規(guī)的CLAUS轉(zhuǎn)化器，后兩級(jí)轉(zhuǎn)化器在亞硫露點(diǎn)下</p><p>　　操作，依次進(jìn)行再生，定期切換操作。</p><p>　　三級(jí)轉(zhuǎn)化的三個(gè)轉(zhuǎn)化器起到了常規(guī)CLAUS加上尾氣處理的作用，因此這種方法相對(duì)來(lái)說(shuō)流程簡(jiǎn)單、設(shè)備投資和操作費(fèi)用較低，是一種競(jìng)爭(zhēng)能力很強(qiáng)的硫回收工藝。</p><p>　　的尾氣處理工藝，適于中小型硫

27、磺回收裝置</p><p>　　本法的優(yōu)點(diǎn)在于操作靈活方便，技術(shù)來(lái)源可靠，設(shè)備成本低，操作運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　第二章 工藝方法確定</p><p><b>　　2.1工藝原理</b></p><p>　　克勞斯法回收硫的基本反應(yīng)如下：</p><p>　　H2S＋1／2O2→

28、S＋H2O （1）</p><p>　　H2S＋3／2O2→SO2＋H2O （2）</p><p>　　2H2S＋SO2→3S＋2H2O （3）</p><p>　　反應(yīng)（1）（2）在燃燒室中進(jìn)行，在溫度1150℃－1300℃，壓力0.06MPa和嚴(yán)格控制氣量的條件下，將硫化氫燃燒成二氧化硫，為催化反應(yīng)提供（H2S＋CS2）／SO2為

29、2／1的混合氣體。</p><p>　　此氣體通過(guò)AL2O3基觸媒，按反應(yīng)（3）生成單質(zhì)硫。</p><p><b>　　2.2流程敘述</b></p><p>　　來(lái)自上游工序的酸性氣溫度為37.2℃，壓力為0.22MPa，經(jīng)進(jìn)料管分離罐分出挾帶液后，進(jìn)入 H2S燃燒爐。該流股經(jīng)過(guò)控制閥后壓力降為101.3KPa進(jìn)入H2S燃燒爐，在H2S燃燒

30、爐中，酸性氣和一定比例的反應(yīng)空氣發(fā)生燃燒反應(yīng)，反應(yīng)生成SO2的和燃燒反應(yīng)剩余的H2S進(jìn)一步發(fā)生部分克勞斯反應(yīng)，反應(yīng)后的酸性氣體溫度可達(dá)800℃以上。高溫酸性氣隨后進(jìn)入H2S余熱回收器,回收廢熱并副產(chǎn)蒸汽，同時(shí)將反應(yīng)生成的單質(zhì)硫部分冷凝。</p><p>　　高溫酸性氣廢熱的回收是通過(guò)其中的廢熱鍋爐及其后的換熱器進(jìn)行，換熱后冷凝大部分S，通過(guò)再熱器加熱到320℃進(jìn)入克勞斯反應(yīng)器一段。在該段床層酸性氣中的H2S和SO

31、2在催化劑的作用下發(fā)生克勞斯反應(yīng)生成單質(zhì)硫，H2S的轉(zhuǎn)化率為70％～75％。流出反應(yīng)器的酸性氣體溫度約為340℃，經(jīng)過(guò)H2S余熱回收器回收廢熱后，溫度降為175℃，同時(shí)絕大部分的單質(zhì)硫被冷凝下來(lái)。為達(dá)到克勞斯反應(yīng)器二段所需的溫度，流程中設(shè)置了第二再熱器，酸性氣進(jìn)入該加熱器預(yù)熱到約280℃后進(jìn)入克勞斯反應(yīng)器二段繼續(xù)進(jìn)行克勞斯反應(yīng)以回收剩余的硫。在二段反應(yīng)床中，H2S的轉(zhuǎn)化率約為35％，反應(yīng)后的酸性氣溫度約為255℃。經(jīng)過(guò)H2S余熱回收器回

32、收該股的廢熱后，流股的溫度降至175℃，其中的單質(zhì)硫也被大部分冷凝分離。經(jīng)過(guò)第二再加熱器預(yù)熱至240℃后該流股進(jìn)入反應(yīng)器三段發(fā)生克勞斯反應(yīng)，此時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率約為20％左右。由于經(jīng)過(guò)前面的一、二反應(yīng)床后，剩余的H2S和SO2均已較少，因而反應(yīng)熱不多，故反應(yīng)后的酸性氣體與入口相比，溫升不大。該股酸性氣體經(jīng)過(guò)最終冷凝器,進(jìn)一步冷凝分離其中的單質(zhì)硫。最終冷凝器產(chǎn)生約300Kg／h的120℃低壓蒸汽，低壓蒸</p><p&g

33、t;　　克勞斯反應(yīng)器各段反應(yīng)生成的熔融硫分別通過(guò)管線被統(tǒng)一收集到硫磺池中,熔融硫由硫磺泵輸送至硫磺造粒機(jī)生產(chǎn)固體硫磺成品。</p><p>　　H2S余熱回收器副產(chǎn)的低壓蒸汽送至界區(qū)的低壓蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行余熱利用。</p><p><b>　　2.3流程簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　2.4 本設(shè)計(jì)研究方法

34、 </p><p>　　由于化工模擬軟件大量應(yīng)用到化工過(guò)程設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，這為化工工藝設(shè)計(jì)提供了很大的方便。近幾年來(lái)，化工模擬軟件在大、小設(shè)計(jì)單位及其他研究部門(mén)得到了空前廣泛的普及。它讓人們擺脫了繁冗的計(jì)算過(guò)程，得到了人工算法不能達(dá)到的計(jì)算精度。為實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)提供了更為精確、嚴(yán)格、緊密的工藝條件，大大優(yōu)化了工藝

35、控制條件，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。</p><p>　　本設(shè)計(jì)所采用的研究方法為Aspen Plus模擬研究，最主要是通過(guò)Aspen Plus對(duì)轉(zhuǎn)化器和換熱器及整個(gè)三級(jí)克勞斯過(guò)程模擬優(yōu)化。</p><p>　　第三章Aspen Plus方法介紹</p><p><b>　　3.1 方法簡(jiǎn)述</b></p><p>

36、;　　3.1.1Aspen Plus 總體介紹</p><p>　　Aspen Plus是非常龐大的通用化工流程模擬系統(tǒng)。在1982年，為了使其在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)商品化，在美國(guó)隨即成立了Aspen Tech公司，將之稱其作Aspen Plus。這個(gè)非常龐大的化工模擬軟件經(jīng)過(guò)近20多年的不斷地提高和擴(kuò)充，先后共推出了十余個(gè)版本成為了全球公認(rèn)的通用大型化工流程模擬軟件。</p><p>　　As

37、pen Plus具有最超前的數(shù)據(jù)計(jì)算方法，能使化工流程中的循環(huán)物流和設(shè)計(jì)規(guī)定快速而精準(zhǔn)地收斂。這些方法包括直接迭代法（Wegstein）、正割法（Secant）、擬牛頓法、Broyden法等。</p><p>　　Aspen Plus軟件還能給用戶提供Model Manager專家引導(dǎo)系統(tǒng)，幫助新手用戶進(jìn)行化工流程模擬，當(dāng)用戶不知道怎么進(jìn)行下一步操作時(shí)，只要點(diǎn)擊NEXT按鈕，Aspen Plus就能自動(dòng)進(jìn)行下一步

38、的操作提示。</p><p>　　利用Aspen Plus模擬軟件還可以自己開(kāi)發(fā)一個(gè)化工流程模擬的模型，或是通過(guò)物料及其能量衡算來(lái)計(jì)算出所有流股的條件及狀態(tài)。集成序貫?zāi)K法和聯(lián)立方程法的求解引擎，不僅可提升模擬計(jì)算結(jié)果的精確度，還可以較為快速的模擬流程過(guò)程，大大節(jié)約了運(yùn)行模型的時(shí)間，這對(duì)處理較大型、繁冗或帶內(nèi)部循環(huán)的化工流程尤其重要。 </p><p>　　Aspen Plus是以嚴(yán)格機(jī)理

39、模型發(fā)家的，后來(lái)逐步發(fā)展起針對(duì)不同用場(chǎng)、不同層面的Aspen工程套件（Aspen Engineering Suite，簡(jiǎn)稱AES）產(chǎn)品系列。</p><p>　　不容置疑，工程套件的核心是Aspen Plus，它可較為廣泛地運(yùn)用于新工藝的開(kāi)發(fā)、化工裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以及脫瓶頸的分析與改造。Aspen Plus穩(wěn)態(tài)模擬工具含有豐富的物性數(shù)據(jù)庫(kù)，可以處理非理想、極性高的復(fù)雜物系；以及一系列拓展的單元模型庫(kù)。此外還具有靈

40、敏度分析、自動(dòng)排序、多種收斂方法，以及報(bào)告等功能。 </p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，使用此軟件進(jìn)行一個(gè)化工流程模擬的具體步驟為：</p><p>　?。?）畫(huà)流程圖，選擇合理的單元操作模型。</p><p>　?。?）選定輸入、輸出單位。</p><p>　?。?）輸入流入股流中的化學(xué)組分。</p><p>　?。?）

41、選擇合適的物性方法。</p><p>　　（5）輸入已知進(jìn)料流股條件。</p><p>　?。?）規(guī)定單元操作模型的設(shè)計(jì)條件及操作條件。</p><p>　?。?）運(yùn)行并查看結(jié)果。</p><p>　　（8）進(jìn)行高級(jí)功能的設(shè)定、研究。</p><p>　　3.1.2 Aspen Plus功能介紹</p>

42、<p>　　Aspen Plus的五大基本功能</p><p>　　Aspen Plus基本功能</p><p>　　化工系統(tǒng)模擬主要解決的問(wèn)題包括三大類即：操作型、設(shè)計(jì)型和最優(yōu)化問(wèn)題。</p><p><b>　　(1) 操作型問(wèn)題</b></p><p>　　操作型問(wèn)題是Aspen Plus解決的最基本和最

43、簡(jiǎn)單的問(wèn)題，大概是在已知單元操作模型輸入有關(guān)流股的可變狀態(tài)參數(shù)和有關(guān)設(shè)計(jì)設(shè)備參數(shù)，主要是針對(duì)現(xiàn)有的工藝過(guò)程進(jìn)行模擬，在結(jié)果里列出輸出要求流股的狀態(tài)及其工藝過(guò)程設(shè)備等參數(shù)。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)型問(wèn)題</b></p><p>　　設(shè)計(jì)型問(wèn)題是一個(gè)有較高要求的問(wèn)題，同操作型問(wèn)題一樣要在已知單元操作模型輸入流股參數(shù)及其設(shè)備參數(shù)（注意要留有可調(diào)的部分）和產(chǎn)

44、品要求條件下，通過(guò)模擬計(jì)算，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一個(gè)新的工藝流程，并確定該新流程的有關(guān)內(nèi)容（結(jié)構(gòu)、設(shè)備參數(shù)及進(jìn)料條件等）。</p><p><b>　　(3) 最優(yōu)化問(wèn)題</b></p><p>　　最優(yōu)化問(wèn)題則通過(guò)操作型或設(shè)計(jì)型問(wèn)題設(shè)定約束條件，確定最終要求的目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用Aspen Plus自帶或自己編寫(xiě)的優(yōu)化程序，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整可調(diào)的輸入流股條件和設(shè)備參數(shù)，使得設(shè)計(jì)工藝達(dá)到最

45、優(yōu)化的一個(gè)過(guò)程。</p><p>　　如果生產(chǎn)工藝還沒(méi)有確定，最優(yōu)化的目標(biāo)就是要選擇一個(gè)在生產(chǎn)上可行、在技術(shù)上先進(jìn)、在環(huán)境上友好、在經(jīng)濟(jì)上合理的最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　如果生產(chǎn)工藝已經(jīng)確定時(shí)，生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備條件不能再進(jìn)行改變，最優(yōu)化的目標(biāo)就是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗。這其實(shí)就是一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化操作與控制的問(wèn)題。 </p><p><b>　

46、　第四章 模擬計(jì)算</b></p><p>　　4.1模型選擇及模擬計(jì)算</p><p><b>　　4.1.1模型選擇</b></p><p>　　RStoic—化學(xué)計(jì)量反應(yīng)器</p><p>　　性質(zhì)：按照化學(xué)反應(yīng)方程式中的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，有并行反應(yīng)和串聯(lián)反應(yīng)兩種方式，分別指定每一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)量。已

47、知化學(xué)反應(yīng)方程式和每一反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)量，不知化學(xué)動(dòng)力學(xué)關(guān)系。</p><p><b>　　1.反應(yīng)器</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)各個(gè)反應(yīng)物及生成物已知，各計(jì)量系數(shù)同樣已知故選用Rstoic反應(yīng)器。</p><p><b>　　2.加熱/冷凝器</b></p><p>　　在流程中主要用來(lái)簡(jiǎn)

48、單模擬冷卻硫磺蒸汽的冷凝器和再熱爐，選用heater</p><p><b>　　3.分離器</b></p><p>　　分離器較為簡(jiǎn)單主要用于冷凝后液流與混合氣相的分離 選用Spe2。</p><p>　　畫(huà)出模擬流程圖并命名個(gè)單元（Block）以及各個(gè)物流如圖4-1</p><p><b>　　圖4-1&l

49、t;/b></p><p><b>　　4.1.2模擬計(jì)算</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)4.5千噸/年硫磺回收裝置，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)300d每天按24h計(jì)算，則硫磺產(chǎn)量為0.625Kg/h。</p><p>　　對(duì)于整個(gè)流程模擬首先輸入題目如圖4-2</p><p><b>　　圖4-2</b&

50、gt;</p><p>　　2.點(diǎn)擊NEXT出現(xiàn)輸入組分窗口如圖4-3</p><p><b>　　圖4-3</b></p><p>　　3.定義輸出結(jié)果單位如圖.4-4</p><p><b>　　圖4-4</b></p><p>　　4.選擇物性方法如圖4-5</p

51、><p>　　這個(gè)窗口是物性方法設(shè)定表格，選擇Aspen Plus 執(zhí)行模擬中要使用的基本方法，這里選擇“PR-BM”方法。</p><p><b>　　圖4-5</b></p><p>　　5.輸入進(jìn)料物流，以空氣（一級(jí)再熱器KQ1）為例，如圖4-6</p><p>　　輸入溫度壓力流量及組成。所有外來(lái)物流均需要輸入?yún)?shù)。

52、</p><p><b>　　圖4-6</b></p><p>　　6.所有物流輸入結(jié)束后輸入各個(gè)模型參數(shù)。</p><p>　?。?）反應(yīng)器（以FYQ1為例）。如圖4-7</p><p>　　輸入反應(yīng)溫度以及壓力</p><p><b>　　圖4-7</b></p&g

53、t;<p>　?。?）在Edti Stoichometry窗口輸入化學(xué)反應(yīng)式。如圖4-8</p><p><b>　　圖4-8</b></p><p>　?。?）再熱器參數(shù)輸入（以ZRQ1為例）。如圖4-9</p><p><b>　　圖4-9</b></p><p>　　（4）冷凝器

54、參數(shù)輸入（以LNQ1為例）。如圖4-10</p><p><b>　　圖4-10</b></p><p>　?。?）分離器參數(shù)輸入（以S1分離為例）。如圖4-11</p><p>　　冷凝后氣相為混合氣體液相為產(chǎn)品S故只需將液相分離即可。</p><p><b>　　圖4-11</b></p&

55、gt;<p>　　其他外來(lái)流股與模型參數(shù)設(shè)定與以上過(guò)程類似這里從略。</p><p><b>　　7.模擬計(jì)算</b></p><p>　　所有物流和參數(shù)輸入結(jié)束后系統(tǒng)提示如圖4-12</p><p><b>　　圖4-12</b></p><p>　　點(diǎn)擊OK得出計(jì)算結(jié)果如圖4-13

56、</p><p><b>　　圖4-13</b></p><p>　　從圖中可看出本次模擬無(wú)錯(cuò)誤和警告。</p><p>　　8.各個(gè)物流計(jì)算結(jié)果匯總</p><p><b>　?。?）進(jìn)料物流計(jì)算</b></p><p>　　進(jìn)料物流分別為一二三級(jí)再熱器空氣進(jìn)料，以及由燃燒

57、爐出來(lái)的酸氣。見(jiàn)表4-1</p><p><b>　　表4-1</b></p><p><b>　?。?）出口物流計(jì)算</b></p><p>　　出口物流為三個(gè)分離器回收的硫磺以及尾氣見(jiàn)表4-2</p><p><b>　　表4-2</b></p><p&

58、gt;　　詳細(xì)計(jì)算結(jié)果以及各個(gè)模型進(jìn)出物流見(jiàn)附表1</p><p>　　各個(gè)物料參數(shù)匯總表4-3</p><p><b>　　表4-3</b></p><p><b>　　第五章 換熱器計(jì)算</b></p><p>　　5.1換熱器的計(jì)算選型</p><p>　　以冷凝器1為

59、例詳細(xì)描述計(jì)算過(guò)程,換熱器計(jì)算輸入過(guò)程中的數(shù)據(jù)均查自于化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）,建立模型為Heat-X雙物流換熱器模型。</p><p>　　選擇HeatX 如圖5-1 ，5-2</p><p><b>　　圖5-1</b></p><p>　　圖5-2 換熱器模型</p><p>　　Setup數(shù)據(jù)輸入見(jiàn)圖5-3，圖

60、5-4和圖5-5。</p><p>　　圖5-3 Specifivations窗口</p><p>　　在此窗口選擇換熱器詳細(xì)計(jì)算Detailed ， 熱物流走管程， 定義出口熱物料汽化分率，選擇流動(dòng)方向逆流Countercurrent。</p><p>　　圖5-4 Film Coefficient</p><p>　　在此窗口分別輸入

61、熱物料污垢系數(shù)值0.00026，和冷物料污垢系數(shù)值0.00034。</p><p>　　圖5-5 LMTD輸入</p><p>　　在這里選擇對(duì)數(shù)平均溫差法見(jiàn)圖5-6。</p><p>　　圖5-6 U Method輸入</p><p>　　在這里選著計(jì)算總傳熱系數(shù)的方法，采用選擇幾何尺寸的方法。</p><p>　　

62、Geometry的輸入見(jiàn)圖5-7，圖5-8，圖5-9和圖5-10。</p><p>　　圖5-7 Shell輸入</p><p>　　在這里我們輸入換熱器的殼體類型E-One pass shell,管程數(shù)4，臥式換熱器Horizontal 殼體內(nèi)徑 0.8米。</p><p>　　圖5-8 Tubes輸入</p><p>　　在這里定義管

63、子類型選光滑管Bare tubes，管子總數(shù)588，管子長(zhǎng)度6m，管子排列方式選旋轉(zhuǎn)正方形排列Rot-square,管心距 0.025m，管子內(nèi)徑0.015m,外徑0.019m。</p><p>　　圖5-9 Baffles輸入</p><p>　　在這里輸入折流板數(shù)目11塊，弓形折流板的切口高度0.3。</p><p>　　圖5-10 Nozzles輸入<

64、;/p><p>　　在這里輸入管嘴的幾何尺寸全部為0.3m。 </p><p>　　在這里定義冷卻水進(jìn)口，溫度32°，壓力5bar,質(zhì)量流量142000kg/hr，組成選擇質(zhì)量分率 ，選擇水定義1。其他選項(xiàng)為默認(rèn)值。</p><p>　　圖5-15 換熱器結(jié)果 Exchanger Details 輸出</p>&l

65、t;p>　　在這里可看到換熱器的熱負(fù)荷，換熱器需要的面積，實(shí)際提供的換熱面積，換熱器余留換熱面積56.7780937符合設(shè)計(jì)要求，以及傳熱系數(shù)等。</p><p>　　圖5-16 換熱器結(jié)果Pres Drop/Velocities輸出</p><p>　　在這里可看到管程和殼程換熱器壓降，管口壓降，總壓降等都符合設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　

66、　換熱器物流總覽</b></p><p>　　圖5-17 換熱器物流總覽</p><p>　　從圖5-15可以看到，換熱器的設(shè)計(jì)是合理的，各股物料的進(jìn)出口溫度都符合要求。 </p><p>　　換熱器的輸出見(jiàn)圖5-20和圖5-21。 </p><p><b>　　圖5-20</b></p>&l

67、t;p><b>　　圖5-21</b></p><p>　　換熱器為浮頭式換熱器熱負(fù)荷為374kw,需要換熱面積70sqm,實(shí)際提供換熱面積110sqm，面積余量58sqm。</p><p>　　換熱器的輸出見(jiàn)圖5-22和圖5-23。</p><p>　　圖5-22 換熱器Exchange Details輸出</p><

68、;p>　　圖5-23 B6換熱器物流總覽輸出</p><p>　　B6換熱器熱負(fù)荷338kw,需要換熱面積66sqm，實(shí)際提供換熱面積110sqm,換熱器面積余量67sqm。</p><p>　　5.1.1所選換熱器參數(shù)匯總表。</p><p>　　本設(shè)計(jì)所選換熱器參數(shù)匯總見(jiàn)表5-1。</p><p>　　表5-1 換熱器參數(shù)表<

69、;/p><p>　　注：a.浮頭式排管數(shù)按正方形旋轉(zhuǎn)45°，虹吸式按旋轉(zhuǎn)三角形排列計(jì)算。</p><p>　　b.計(jì)算換熱面積按光管及公程壓力2.5MPa的管板厚度計(jì)算。</p><p><b>　　5.2換熱器的選型</b></p><p>　　(1) 影響換熱器選型的因素</p><p>

70、;　　換熱器的種類繁多，在對(duì)換熱器進(jìn)行選型時(shí)，有許多因素要考慮，主要包括流體的性質(zhì)﹑壓力﹑溫度﹑壓降以及可調(diào)范圍；對(duì)清洗和維修的要求；材料價(jià)格及制造成本；現(xiàn)場(chǎng)安裝和維修的難易程度；動(dòng)力消耗的大小；使用壽命和可靠性（包括使用的安全性和可行性）等。 另外，在換熱過(guò)程中流體的種類 、流量、 粘度和熱導(dǎo)率等一些物理性質(zhì)以及熱敏性、腐蝕性等化學(xué)性質(zhì)，在選型的過(guò)程中都要考慮在內(nèi)。當(dāng)然工藝條件 、各種費(fèi)用 、安裝條件的允許范圍等因素，要使換熱器在

71、其有生之年，盡其所能。</p><p>　　(2) 換熱器應(yīng)達(dá)到的要求</p><p>　　要滿足工藝要求，具有較高的傳熱效率，低壓力降；重量輕但能夠承受操作壓力，有可靠的使用壽命；產(chǎn)品質(zhì)量高，操作安全性高；所使用材料與過(guò)程流體相容；設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，制造方便，安裝容易，易于維護(hù)和檢修。 </p><p>　　(3) 換熱器的類型</p><p>　

72、　換熱器的種類很多，根據(jù)其熱量傳遞的方法的不同，可以分為3種形式：間壁式、直接接觸式和蓄熱式。根據(jù)結(jié)構(gòu)大致可以分為管式換熱器和板式換熱器。 各種換熱器的特點(diǎn) 板式換熱器的單位體積的傳熱面積較大，并且設(shè)備緊湊，耗材少，傳熱系數(shù)大，熱損失少，但能力較差，加工難度較大，成本較高。管式換熱器的應(yīng)用已有很悠久的歷史，現(xiàn)在，它被當(dāng)作一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備在很多工業(yè)部門(mén)中大量使用，尤其在石油、化工、能源設(shè)備等部門(mén)所使用的換熱設(shè)備中，列管式換熱器仍處于

73、主導(dǎo)地位。雖然列管式換熱器在傳熱效率、緊湊性和金屬耗量等方面不及某些新型換熱器，但它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、適應(yīng)性強(qiáng)、制造材料廣泛等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因而在換熱設(shè)備中仍處于主導(dǎo)地位。</p><p>　　5.3 浮頭式換熱器的介紹</p><p>　　(1) 工作原理 </p><p>　　浮頭式換熱器屬于間壁式換熱器其換熱管內(nèi)構(gòu)成的流體通道稱為管程換熱管外構(gòu)成的流

74、體通道稱為殼程。管程和殼程分別通過(guò)兩不同溫度的流體時(shí)溫度較高的流體通過(guò)換熱管壁將熱量傳遞給溫度較低的流體溫度較高的流體被冷卻溫度較低的流體被加熱進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩流體換熱工藝目的。</p><p>　　(2) 主要技術(shù)特性</p><p>　　 浮頭式換熱器與其它類型的換熱器比較有以下主要技術(shù)特性。</p><p>　　 1）管束可以抽出以方便清洗管、殼程。 &l

75、t;/p><p>　　2） 介質(zhì)間溫差不受限制。 </p><p>　　3） 可以在高溫高壓下工作一般溫度小于等于450℃，壓力小于等于64Mpa。 4） 可用于結(jié)垢比較嚴(yán)重的場(chǎng)合。 </p><p>　　5） 多用于管程腐蝕場(chǎng)合。</p><p>　　6）但小浮頭易發(fā)生內(nèi)漏金屬材料耗量大成本高結(jié)構(gòu)復(fù)雜。</p><p

76、><b>　　(3) 構(gòu)成 </b></p><p>　　浮頭式換熱器由管箱、殼體、管束、浮頭蓋等、外頭蓋主要元件構(gòu)成。管束是管殼式換熱器的核心其中換熱管作為導(dǎo)熱元件決定換熱器的熱力性能。另一個(gè)對(duì)換熱器熱力性能有較大影響的基本元件是折流板。管箱和殼體主要決定浮頭式換熱器的承壓能力及操作運(yùn)行的安全可靠性。 </p><p>　　第六章 其

77、他設(shè)備的選材</p><p>　　6.1硫磺回收裝置設(shè)備腐蝕類型</p><p>　　硫磺回收聯(lián)合裝置的腐蝕類型主要有高溫硫腐蝕、濕硫化氫腐蝕、露點(diǎn)腐蝕、胺液腐蝕等。</p><p><b>　　高溫硫腐蝕：</b></p><p>　　腐蝕機(jī)理：發(fā)生在鋼材表面的均勻腐蝕。通常發(fā)生在t≥240℃在426-430℃之間的腐

78、蝕速度最快。在設(shè)備開(kāi)始操作時(shí)腐蝕較快，隨著操作時(shí)間的延長(zhǎng)，腐蝕速率逐漸減慢。這是因?yàn)樯傻腇eS在金屬表面形成了一層保護(hù)膜的緣故。</p><p>　　發(fā)生部位：通常發(fā)生在Claus單元的燃燒爐、硫冷器、一二三級(jí)反應(yīng)器、氣氣換熱器及其附屬管線</p><p><b>　　露點(diǎn)腐蝕：</b></p><p>　　腐蝕機(jī)理：是飽和蒸汽因冷卻而凝結(jié)成

79、液體對(duì)材料造成的腐蝕。</p><p>　　發(fā)生部位：尾氣焚燒爐到煙囪之間的管線和設(shè)備、冷卻過(guò)度時(shí)的硫冷器。</p><p><b>　　其他設(shè)備選材原則</b></p><p>　　1．凡選用的材料在使用中有可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的情況，設(shè)備制造完畢后必須</p><p><b>　　進(jìn)行焊后熱處理。</

80、b></p><p>　　2．凡選用的材料，在使用中可能發(fā)生各種類型脆性破壞的部位，均應(yīng)給出相應(yīng)的</p><p><b>　　控制指標(biāo)。</b></p><p>　　硫磺回收裝置主要設(shè)備的選材</p><p>　　硫磺回收裝置是由燃燒爐,反應(yīng)器,冷凝器,分離器幾部分組成的，</p><p>

81、;　　共4.5萬(wàn)噸／年的能力，其中：</p><p><b>　　反應(yīng)器：3臺(tái)</b></p><p><b>　　換熱器：3臺(tái)</b></p><p><b>　　風(fēng)機(jī)：4臺(tái)</b></p><p><b>　　燃燒爐：1座</b></p>

82、<p><b>　　6.2工業(yè)爐</b></p><p>　　6.2.1酸性氣燃燒爐</p><p>　　酸性氣燃燒爐設(shè)計(jì)具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：</p><p>　　(1)燃燒爐不設(shè)防爆門(mén)，殼體按0.2MPa設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)。</p><p>　　(2)殼體設(shè)計(jì)工作壁溫為200--250"C，以有效防止露點(diǎn)

83、腐蝕。</p><p>　　(3)爐體外部設(shè)置防雨罩，可在各種氣象條件下確保殼體工作壁溫。</p><p>　　“)爐襯設(shè)計(jì)溫度按1600℃，最高允許工作溫度為1800℃，迎火面選用LS．GNZ</p><p>　　耐火剛玉磚，第二層選用QMS一1700的耐磨耐酸襯里，第三層用QMS．1200的隔熱耐酸襯里，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是耐火溫度高，隔熱效果好，使用壽命長(zhǎng)，可保證

84、使用壽命在l0年以上。</p><p>　　(5)酸性氣燃燒爐爐膛分為兩個(gè)區(qū)域，即高溫燃燒區(qū)(I區(qū))和混合區(qū)(II區(qū))，高溫燃燒區(qū)的溫度為1420"C，這是為了使酸性水汽提酸性氣中的NH3能夠完全分解氧化，混合區(qū)的溫度為1340℃；酸性氣燃燒爐的停留時(shí)間按1．2秒考慮。</p><p>　　(6)爐內(nèi)設(shè)花墻、人孔及擾流凸臺(tái)等，花墻結(jié)構(gòu)按照等強(qiáng)度原則優(yōu)化設(shè)計(jì)。</p>

85、<p>　　酸性氣燃燒爐采用臥式爐，爐殼體直徑為3400mm，爐子切線長(zhǎng)度(不含燃燒器)為8500mm。金屬總重為20噸，非金屬總重約為70噸。</p><p>　　6.2.2燃燒爐廢熱鍋爐</p><p>　　廢熱鍋爐產(chǎn)生4．4MPa的中壓蒸汽，殼體設(shè)計(jì)壓力為4．65MPa，操作熱負(fù)荷21800KW，產(chǎn)汽量為32．4t／h。以上這些參數(shù)在國(guó)內(nèi)硫磺回收裝置中均比較高，而且也超出

86、了國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GBl51《鋼制管殼式換熱器》及GB／T16508．1996《鍋殼鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》的適用范圍，因此，設(shè)計(jì)及制造均具有相當(dāng)大的難度。</p><p>　　6.2.3反應(yīng)器選擇</p><p>　　一、二、三級(jí)反應(yīng)器均采用臥式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　一、二級(jí)反應(yīng)器設(shè)備內(nèi)部采用內(nèi)置耐酸隔熱襯里，外設(shè)保溫層結(jié)構(gòu)，活動(dòng)支座采</p>&l

87、t;p>　　用滾動(dòng)鞍式支座。外型尺寸分別為牽3800X 11400(切)，設(shè)計(jì)空速為850h-1。</p><p>　　固定床反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　如果放熱反應(yīng)是在絕熱固定床反應(yīng)器中進(jìn)行，則氣流的溫度將沿著入口到出口的方向增加。另一方面，如果吸熱反應(yīng)是在同樣的反應(yīng)器中進(jìn)行，則氣流的溫度將會(huì)沿著反應(yīng)器的長(zhǎng)度降低。</p><p>　　為了適應(yīng)此模

88、型，反應(yīng)器必須符合下列條件:</p><p>　　反應(yīng)器和周圍環(huán)境不應(yīng)有熱交換(絕熱條件)。</p><p>　　通過(guò)固定床催化劑床的流動(dòng)應(yīng)該是在床層內(nèi)任何一點(diǎn)反應(yīng)物流的線速度都是相同的。</p><p><b>　　不應(yīng)有軸向擴(kuò)散。</b></p><p><b>　　不應(yīng)有徑向擴(kuò)散。 </b>&

89、lt;/p><p>　　Fyodx = rvdV = rvAcdz </p><p>　　Fyodx(-?H) = ∑miCpidT</p><p>　　式中, (-?H)——整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)的反應(yīng)熱；</p><p>　　mi—每一種反應(yīng)物(包括反應(yīng)物和產(chǎn)物)的克分子流量， kmo1／s；</p><p>　　Cpi——每一

90、種反應(yīng)物的克分子熱容量，kmol／(kmo1.K)。 </p><p>　　設(shè)計(jì)用于放熱反應(yīng)的固定床氣體反應(yīng)器</p><p>　　對(duì)絕熱反應(yīng)器的限制是由限定的出口溫度t最大決定的，達(dá)到此溫度標(biāo)志著某些不理想的過(guò)程如副反應(yīng)、選擇性不良和催化劑嚴(yán)重結(jié)垢開(kāi)始出現(xiàn)。如末達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)化率x，溫度就已上升到限制溫度，此時(shí)，可采用幾個(gè)方法中的一個(gè)在溫度不超過(guò)t最大的情況下來(lái)提高x使其達(dá)到所要求的值。

91、</p><p><b>　　方法</b></p><p>　　(1)把催化劑體積分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的床層，以便使每一床層都達(dá)到t最大；</p><p>　　(2)用間接換熱器冷卻兩相鄰床層之間的氣體反應(yīng)物使其回到第一床層入口溫度to </p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路： </b></

92、p><p>　　(1) 根據(jù)反應(yīng)氣體混合物的初始組成，催化劑動(dòng)力學(xué)參數(shù)，作過(guò)程的平衡曲線與最佳溫度曲線。</p><p>　　a．平衡曲線： 根據(jù)r = 0，可得 XA，eq = f（Teq）</p><p>　　b．最佳溫度曲線：根據(jù)r/T = 0， 可得 XA = f（Topt）</p><p>　　(2) 假定第一段入口溫度為T(mén)o1，&l

93、t;/p><p>　　T = To + Λ（XA-XAO）得出T=320.23℃</p><p>　　其中，Λ= NTOyAO（-△HR）/NTCP</p><p>　　求解出第一段出口轉(zhuǎn)化率與出口溫度XA1，T1。 </p><p>　　（3）第一段出口速率等于第二段入口速率，可求出第二段入口溫度TO2</p><p>

94、　　(4) 重復(fù)（2）步求出第二段出口溫度與出口轉(zhuǎn)化率 T2，XA2，及重復(fù)（3）步可求出第三段的入口溫度To3。</p><p>　　(5) 檢查算出的最后一段的的出口轉(zhuǎn)化率與生產(chǎn)任務(wù)是否一致， 若不一致，重新設(shè)定TO1重復(fù)（2）-（5）步，直至直至算出最后一段的的出口轉(zhuǎn)化率與生產(chǎn)任務(wù)一致</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果匯總表</b></p>&

95、lt;p>　　(6) 檢查計(jì)算結(jié)果與ASPEN模擬比較相差 1.61%</p><p>　　6.3各設(shè)備重要接管口口徑確定</p><p>　?。?）管徑的確定應(yīng)按正常生產(chǎn)條件下介質(zhì)的最大流量考慮，其最大壓力損失不應(yīng)超過(guò)工藝允許值，其流速應(yīng)位于根據(jù)介質(zhì)的特性所確定的安全流速的范圍內(nèi)。</p><p>　?。?）綜合權(quán)衡建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。一般應(yīng)在允許壓力損失

96、的前提下盡可能選用較小管徑，特別是對(duì)大直徑，厚壁，合金鋼等管道管徑更需慎重對(duì)待以節(jié)省投資。但是管徑太小則介質(zhì)流速增高，摩擦阻力增大，增加了機(jī)，泵的投資和功率消耗，從而增加運(yùn)行費(fèi)用。因此應(yīng)進(jìn)行比較，取其最佳值。</p><p>　?。?）不同流體按其性質(zhì)，狀態(tài)和操作要求的不同，宜選用不同的流速。粘度較高的液體摩擦阻力較大，宜選用較低的流速；允許壓力損失較小的管道，例如常壓自流管道和輸送泡點(diǎn)狀態(tài)液體的泵入口管道，宜選

97、用較低流速；允許壓力損失較大或介質(zhì)粘度較小的管道一般選用較高的流速。對(duì)容易堵塞的流體不宜采用DN<25mm的管道；為防止因流速過(guò)高而引起的管道的沖蝕，磨損，振動(dòng)和噪聲等現(xiàn)象，液體流速一般不宜超過(guò)4m/s；氣體流速一般不超過(guò)其臨界速度的85%；真空下最大流速不超過(guò)100m/s；含有固體物質(zhì)的流體其流速不應(yīng)過(guò)低，以免固體沉淀在管內(nèi)而堵塞管道，但也不應(yīng)過(guò)高，以免加速管道的磨損或沖蝕。</p><p>　?。?）當(dāng)

98、允許壓力損失相同時(shí)，小流率介質(zhì)管道應(yīng)選用較小流速；大流率可選用較高流速 。</p><p>　?。?）選用負(fù)荷管材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。對(duì)于工藝管道，不推薦選用DN32、65、125的管子。</p><p><b>　　依據(jù)流速選定管徑：</b></p><p><b>　　公式（6-1）</b></p><p&

99、gt;　　式中 di---管內(nèi)經(jīng)， m；</p><p>　　qv---在操作條件下流體的體積流速，；</p><p>　　u----流體的流速，m/s。</p><p>　　詳見(jiàn)主設(shè)備圖管口表。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1. 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 化

100、學(xué)工業(yè)出版社 2009.6:6-173</p><p>　　[2]. 姚玉英. 化工原理（上、下）冊(cè)[M]）. 天津大學(xué)出版社, 1998: 78-83</p><p>　　[3]. 戰(zhàn)樹(shù)麟. 石油化工分離工程[M]. 石油工業(yè)出版社 1994： 50-79</p><p>　　[4]. 陳洪鈁, 劉家祺. 化工分離過(guò)程[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社, 1995: 2

101、0-500</p><p>　　[5]. 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社 2009.6:6-173</p><p>　　[6] .王祥光.脫硫技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社 2013.1：413-546</p><p>　　[7] 蘭州石油機(jī)械研究所主編. 現(xiàn)代塔技術(shù)[M]. 烴加工出版社. 1988: 129-367</p><p>　　[8]

102、 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)編寫(xiě)組. 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)（第三冊(cè)）[M]. 石油化學(xué)工業(yè)出版社, 1978: 21-357</p><p>　　[9]徐一方譯. ASPEN PLUS 操作實(shí)驗(yàn)教程[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 1994</p><p>　　[10].朱自強(qiáng), 徐汛. 化工熱力學(xué)[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社, 1991: 18-399</p><p>　　[11

103、].孫蘭義. 油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊(cè)[M]. 中國(guó)石化出版社, 2010.4: 1-30</p><p>　　[12].化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組. 化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)金屬設(shè)備（下冊(cè)）[M]. 上海人民出版社, 1975: 21-287</p><p>　　[13].陳英南, 劉玉蘭編. 常用化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì)[M]. 上海: 華東理工大學(xué)出版社, 2005: 69-125</p>

104、;<p>　　[14] .家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院. 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（上、下冊(cè)）[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社, 1986: 50-489</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在這為月的論文完成之際，首先要忠心感謝我的導(dǎo)師—X先生，感謝X老師在學(xué)習(xí)上對(duì)我的悉心指導(dǎo)，在生活上給予的熱情幫助。老師大公無(wú)私的人格魅力和學(xué)富五車、才高

105、八斗的學(xué)術(shù)底蘊(yùn)及其嚴(yán)格樸素的治學(xué)態(tài)度、無(wú)私奉獻(xiàn)的工作精神激勵(lì)著我在學(xué)習(xí)和工作中不斷進(jìn)取。聆聽(tīng)X老師的教誨和指導(dǎo)，是我的榮幸也是我一生所獲的財(cái)富。</p><p>　　在論文撰寫(xiě)得這幾個(gè)月里，X老師仔細(xì)修改文，并提出寶貴且極富有建設(shè)性的意見(jiàn)。他不僅教給了我科學(xué)的知識(shí)，而且傳授了許多做人的道理。X老師嚴(yán)謹(jǐn)樸實(shí)的治學(xué)態(tài)度、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)待工作兢兢業(yè)業(yè)的精神。特別是X老師對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，令我欽佩感

106、動(dòng)，受益匪淺。不僅在這短短的半年里對(duì)我有很大影響，大學(xué)四年他在課堂上誨人不倦的精神也一直記在腦海。在這里向X老師表示衷心的感謝！</p><p>　　借此機(jī)會(huì)也向其他所有關(guān)心、支持和幫助過(guò)我的全體老師、同學(xué)們致以誠(chéng)摯的謝意。向熱心評(píng)審本文和參加答辯的各位專家、教授及老師們致以誠(chéng)摯的謝意！由于時(shí)間和水平的限制，在論文中難免存在一些問(wèn)題和疏漏，敬請(qǐng)老師和同學(xué)批評(píng)指正。</p><p><