开题报告-年产8万吨烧碱装置氯气处理生产工艺.doc

开 题 报 告 学号 姓 名 指导教师 系别 专业/班级 毕业设计（论文）题目 年产8万吨烧碱装置氯气处理生产工艺 题目类型 □√工程设计 □技术开发 □软件工程 □理论研究和方法应用 □管理模式设计 □其他 选 题 目 的 及 意 义 选择的题目是烧碱装置氯气处理工艺设计，此次设计的主要目的是掌握烧碱脱氯的原理，设计脱氯设备的计算。在水银法和离子膜法烧碱生产过程中，自由解槽阳极室流出的淡盐水中溶解有少量的氯气。氯气是一种具有异臭和强烈刺激性气味的黄绿色气体，毒性很大。这部分氯气若不除去将在淡盐水的输送和再利用过程中产生很多的问题，如腐蚀管路和设备，影响盐水的精制和沉降，腐蚀碳素烧结管，使蟹合树脂中毒，污染和恶化生产操作环境等。因此，淡盐水在重饱和前必须进行脱氯处理。 就氯碱工业而言，如果淡盐水脱氯不净或者隔膜电解氯水中游离氯未消除，则会带来游离氯，对盐水精制设备的腐蚀，即给稳定生产带来影响，又会增加检修成本，但是只能通过不断工艺改进和采取对策措施，消除腐蚀带来工艺效益。通过此次设计进一步学习了化工工艺设计的一些方法，掌握了脱氯工艺的原理和和设计过程，提高自己对所学化工机械制图知识的理解和应用的能力，且要掌握设备的基本特点和某些参数及使用的场所。本次设计的主要设备有冷却器、干燥塔、除沫器等，是为了提高自己的理论联系实际的能力，分析问题的能力，让自己在实践运用中巩固所学知识。 设 计（研 究）现 状 和 发 展 趋 势 改革开放30年以来，中国已经成为氯碱生产大国。目前，淡盐水的脱氯方法有多种，特别是特大规模的生产常常采用两种方法联合使用（物理和化学方法），以期达到节约能源，回收资源，处理效果有效的目的。目前常用的为重气提气法和机械真空法，配合化学方法的脱氯工艺。在国内氯气处理技术方面，普遍存在是规模偏小，技术含量较低和设备材料档次不高等状况，整个装置运行波动大，氯气质量不稳定，安全隐患多等缺点，我们要分析淡盐水脱氯过程中应注意的问题。随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术，新工艺，新设备，新材料的不断涌现，因而促进了脱氯技术的不断创新和发展。 其发展趋势为：①氯气循环洗涤技术要大力推广。②采用真空脱氯技术或氯水综合利用是氯碱企业节能减排的一个方。③重视使用湿氯气除雾器。④选用填料塔加泡罩塔的3塔或4塔干燥流程。⑤孟莫克效除雾滤芯提高氯气质量。⑥氯气压缩方面，小型透平机，氯气离心式压缩机将为主流机型。氯碱工业除原料易得，生产流程较短外，环保和节能已经成为可持续发展中两个重要的制约。因此，未来的氯碱工业将会特别注意这两个方面，并使其有所进展。 课 题 研 究 的 主 要 内 容 进行现场调研，收集文献资料，上网查询知识点，确定设计方案及主要设备的设计，绘制带控制点的工艺流程图，熟悉化工机械制图的一些基本知识。 综述烧碱装置氯气的处理的工序，掌握烧碱脱氯的原理。 明确氯气处理的任务，选择处理方法以及确定工艺流程。学会方法处理和工艺流程的确定和选择。 进行工序的物料﹑热量平衡的计算，并编制物、热平衡数据表。运用化工计算的专业知识，提高自己的理论联系实际、分析问题的能力。 进行工序设备的设计或造型，编制设备一览表。要掌握设备的基本特点和一些重要参数，及它们使用的场所和条件。 绘制主要设备的设备图。进一步熟悉和掌握化工机械制图的方法和技巧。 编制工序，完成此次毕业设计说明书。更加深刻的领会脱氯的原理及流程。 课 题 的 工 作 方 案 一、综述 1.氯气处理的目的，说明氯气存在的危害和处理意义。 2.氯气处理的任务：氯气的干燥，干燥后的氯气压缩输送给用户。 3.氯气处理的方法：氯气的冷却（热交换器、氯水泵）、干燥脱水（填料塔）、净化和压缩（管式、纲式填充过滤器）。 4.工艺流程确定（物理方法，化学方法—真空，化学脱氯流程）。 5.真空脱氯装置的工艺控制机运行状况（脱氯前的PH调节、脱氯真空度的控制、控制氯酸盐的分解、加碱量及碳酸钠的量及淡盐水的温度）。 二、工艺计算 1.氯气处理工艺计算：包括物料衡算和热量衡算。 2.计算依据：生产规模、年生产时间、计算基准、工艺数据。 3.氯气工艺计算：第一钛冷却器，第二钛冷却器，硫酸干燥塔1（填料塔），硫酸干燥塔2（泡罩塔），除沫器。 三、列出主要设备一览表。包括各设备的一些重要参数及类型。 四、设计评述，参考文献。 五、绘制出带控制点的流程图。 课 题 研 究 有 无 困 难 准 备 如 何 解 决 本课题研究有较大困难，不能够看到实际的操作流程，不能够亲自操纵探究。 解决困难的方案： 由于缺乏工作经验，在遇到问题和困难后及时查阅与设计有关的资料，也可借助网络进行查阅，尽量自己解决。 在自己无法解决的情况下寻求指导老师给予帮助。 没