氢气净化工序设计

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1、1四川理工学院毕业设计英文摘要Ⅱ四川理工学院毕业设计任务书毕业设计任务书设计（论文）题目：6万吨/年隔膜法制烧碱氢气处理工序装置的设计系：材化系专业：化学工程与工艺班级：应用化工学号：学生：指导教师：刘勇接受任务时间教研室主任（签名）　　系主任（签名）1．毕业设计的主要内容及基本要求a、设计方案简介：包括对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。b、主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。c、典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。d、工艺流程简图：以单线图的

2、形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。e、主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。f、编写设计说明书：包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、设计结果汇总表、参考资料等内容，并附工艺流程图和主要设备结构总装图。2．指定查阅的主要参考文献及说明a、氯碱工艺b、化工原理课程设计c、物性手册d、常用化工单元设备的设计e、化学工程手册f、化工工艺设计手册3．进度安排设计各阶段名称起止日期1文献查阅2008年3月16日（第二周末）前完成2开题报告2008年3月23日（第三周末）前

3、完成；开展初期教学检查3设计工作2008年3月26日至2007年5月25日（第十二周末）完全结束；开展中期教学检查4提交设计（论文）初稿2008年6月1日（第十三周末）5答辩时间2008年6月16日~6月20日（第十五周）Ⅱ四川理工学院毕业设计目录目录1总论11.1概述11.1.2氯碱工业在国民经济中的地位11.1.3氢气处理的任务和方法21.2氢气处理工艺流程确定22工艺计算32.1氢气处理工艺流程32.2计算依据32.3工艺计算42.3.1电解饱和食盐水42.3.2盐水氢气热交换器42.3.3洗涤冷却塔73主要设备设计及选型103.1盐水氢气热交换器103.1.

4、1相关物性数据：103.1.2平均密度，比热容，黏度，导热系数3.1.3设计计算113.1.4总传热系数的校核173.1.5核算压强降213.1.6换热器附件243.2水洗涤冷却塔253.3氢气输送设备313.4水输送泵313.5液封循环水池323.6氢气缓冲罐324设计评述345参考文献346致谢357附图36Ⅲ四川理工学院毕业设计1总论1总论1.1概述1.1.1氢气氢气H2,分子量2.016，在常温下为无色，无味，无臭的可燃气体；密度在0℃；760mmHg时为0.08987g/l，沸点为-252.7℃；结晶温度是-259.1℃；对空气之比重是0.0695；在水中

5、溶解度很小，标准状态下溶于水中之氢气体积为0.0215。而在镍、钯和铂内的溶解度很大，1体积能解几百体积氢。氢气是最轻的气体，最常见的用途是充填氢气球和氢气飞艇。其实氢气是重要的化工原料。如：氢气和氮气在高温、高压、催化剂存在下可直接合成氨气，目前，全世界生产的氢气约有2/3用于合成氨工业。在石油工业上许多工艺过程需用氢气，如加氢裂化，加氢精制、加氢脱硫、催化加氢等。氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，用水吸收得到重要的化工原料盐酸。氢气在氧气中燃烧的火焰氢氧焰可达3000℃高温，可用于熔融和切割金属。氢气和一氧化碳的合成气，净化后经加压和催化可以合成甲醇。在食品工业上，氢

6、气用于动植物油脂的硬化，制人造奶油和脆化奶油等。在冶金工业中，利用氢气的还原性提炼贵重金属。氢气还可以提供防止氧化的还原气氛。氢气除用于合成氯化氢制取盐酸和聚氯乙烯外，还用于炼钨、生产多晶硅以及有机化合物的加氢等。随着新技术的发展，氢气的应用将更为广泛和重要。氢气是最理想的无污染燃料，液氢还有希望成为动力火箭的推进剂。1.1.2氯碱工业在国民经济中的地位近年来，氯碱工业的技术进步体现在盐水精制、电解过程、固碱生产、氯氢处理、自动控制等生产全过程，新技术的应用推动着氯碱工业不断发展。烧碱是主要的化工原料之一，它广泛用于国民经济个部门，如果用于纺织印染工业，处理棉麻，蚕

7、丝，化学纤维等；用于造纸工业，处理木材等纤维；用于肥皂工业，进行油脂皂化等；还有作精炼油及金属铅，作干燥剂或作化工生产的原料及医药工业等方面的用途。烧碱分为液体烧碱和固体烧碱，烧碱的化学性质很活泼，能与酸强烈反应生成盐和水，并放出大量热，烧碱的腐蚀性很强，特别在高浓度和高温时，对钢铁有严重腐蚀作用。固碱一般为白色固体。暴露在空气中易吸收水分而潮解，湿润固碱对生物有侵蚀作用。固碱易溶于水，并产生大量的热，亦能溶于醇类，但不溶于丙酮。由于它吸水性强，可用作干燥剂。2四川理工学院毕业设计1总论食盐电解联产的烧碱、氯气、氢气，在国民经济的所有部门均很需要，除应用于化学工