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表5.1 硫酸铵的筛分组分
各颗粒直径d/mm 筛分组成x/% d?cp2)?g的确定
2.0 0.1
1.0 42
0.5 34
0.3 22
0.2 1.0
0.1 0.9
1?100?0.514mm
0.1?42?34?22?1.0?0.92.01.00.50.30.20.1在干燥器内气体的平均温度为140?70?105℃,设气流操作压力为
23.43KPa,则空气流在实际操作状态下的密度为:
33?50.98kg3 /m?g?1.29?273?101.?273?105101.333)硫酸铵结晶真密度 ?s为1770kg/m3。 4)空气黏度u为2.1?10?5Pa?s。
将上述各值带入
?式得:
0.00923?(0.542?10?3)1.82?(1770?0.98)0.940.88 v1?
?2.1?10?5??(0.98)0.06?0.157m/sdcpv1?g Re?u
2、干燥器直径的确定
0.514?10?3?0.14?0.98??3.97
2.1?10?5因为Re<10,故计算结果不必校正。
干燥器内径气流实际操作速度:
v?10?V1?10?0.157?1.57m/s
干燥器内平均操作温度及压力下的湿空气体积:
按设计定额,干燥器每处理1t硫酸铵(干基)需温度为10℃,相对湿度为84%的空气1900kg。
干燥器的处理负荷(按15h/d)为: 1362.8?24?2180.48kg/h
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原料含水量: 2180.4?82?%干燥后残留在硫酸铵中的水量:
43.kg6/h1 2180.4?80.1?% 82.kg1/h则需蒸发的水量:43.61?2.18?41.43kg/h 因此:在干燥器内湿空气的体积为:
8V?(2180.4?1500?100050273?105101. 33?22.)?4?18273101.?335 =4399m3/h 干燥器的沸腾床面积:
F?4399?0.778m2
3600?1.573、干燥器溢流口高度的确定
根据计算,固定床物料层高度H0可取为200mm,则沸腾床层高度(即溢流口高度)为:
H?H01??0
1??式中
?0为固定床空隙率:
?dui858?0?1???1?1770?0.515
zhen?为沸腾床空隙率,取0.75
则 H?200 m?1?0.515?388m1?0.75 溢流口高度是控制沸腾床层高度及物料停留时间的重要参数。
5.4 结晶槽
结晶槽的作用是对含有硫酸铵的母液进行水力选粒。饱和器制取硫酸铵采用的结晶槽型式见图5.1。结晶槽用钢板焊制,内壁衬以防酸层。结晶槽设有伸入
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设备的选料装置,它由杯形件构成。杯形件内装有向下扩宽的供料管,供料管通入固定在杯形件下端的漏斗。含有结晶的悬浮液沿供料管进入,从漏斗折回,上升到选粒截面。较大的晶粒,
1-环形件;2-供料管;3-漏斗;4-溢流管;5-出口图5.4 结晶槽
晶浆其沉降速度大于升向选粒截面的液流速度,使经环形件和漏斗之间的环形缝隙排入结晶槽的下部,由此进入离心机。含小粒结晶的母液沿环形杯件上升,经溢流管排入饱和器,使结晶继续长大。选粒截面上的上升流速度是悬浮液中古香含量小于30%的流体计算确定的,约为5cm/s。
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第六章 中和器法提取粗轻吡啶工艺流程
母液从饱和器结晶槽连续不断流至母液沉淀槽中,在此母液进一步析出硫酸铵结晶,并除去浮在母液液面上的煤焦油,然后进入母液中和器。同时从蒸氨分凝器来的10%~12%的氨—汽,进行中和器泡沸穿过母液层,与母液接触而分解出吡啶。由于大量化学反应放热以及氨气冷凝的冷凝热、氨熔解热等,使中和器内母液温度升高至95~99℃。在此温度下,吡啶蒸汽、氨气、硫化氢、氰化氢、二氧化碳、水汽以及少量油气和酚等从中和器逸出,进入冷凝冷却器,冷却至30左右℃。冷凝液进入油水分离器,上层粗吡啶流入计量槽,然后放入储槽,下层的分离水则返回中和器。中和器所消耗的氨并未损失,而以硫酸铵的形式随脱吡啶母液由中和器满流而出,经母液净化装置净化后回到饱和器母液系统。
因为吡啶的溶解度比其同系物大得多,故分离水中主要含的是吡啶。分离水返回反应器,既可增大水溶液中铵盐浓度,又可减少吡啶损失。吡啶蒸汽有毒,并含有硫化氢、氰化氢等有毒物质,故提取吡啶系统要在负压下进行。
吡啶盐基易溶于水,其所以能与分离水分开,是因为分离水中溶有大量的硫酸铵使分离水呈碱性,具有使吡啶盐基从水中盐析出来的作用,并使分离水与粗轻吡啶的密度差增大。因此,分离水必须返回中和器。
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蒸氨分凝器器来氨水去鼓风机前煤气管道冷凝冷却器TC饱和器母液冷水中和器母液沉淀槽计量槽PI去饱和器TC储槽去饱和器或净化装置油水分离器
图6.1 中和器法提取粗轻吡啶工艺流程图
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