氯堿工業(yè)氫氣處理工段初步設(shè)計(jì)

1、摘 要氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，本文介紹了氯堿工業(yè)的原理，主要針對(duì)氫氣處理工段做初步設(shè)計(jì)。從電解槽出來(lái)的氫氣，其溫度稍低于電解槽槽溫，并含有飽和水蒸汽，同時(shí)還帶有鹽和堿的霧沫所以在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行冷卻和洗滌，冷卻后的氫氣有氫氣壓縮機(jī)壓縮到一定壓力后經(jīng)氫氣分配站送到氫氣柜及用氫部門。關(guān)鍵詞：氯堿工業(yè)，氫氣，塔一、總論（一）概述氫氣（h2）分子量2016，在常溫下為無(wú)色，無(wú)味，無(wú)臭的可燃?xì)怏w；密度在0；760mmhg時(shí)為008987g/l，沸點(diǎn)為-2527；結(jié)晶溫度是-2591；對(duì)空氣之比重是00695；在水中溶解度很小，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溶于水中之氫氣體積為00215。而在鎳、鈀和鉑內(nèi)的溶解度很大

2、，一體積能溶解幾百體積氫。氫氣除用于合成氯化氫制取鹽酸和聚氯乙烯外，另一大用途時(shí)植物油加氫生產(chǎn)硬化油。此外還用于生產(chǎn)多晶硅以及有機(jī)化合物的加氫，用于氫氧焰、氫氧電池、充填氣球、冶煉鎢和鉬等重要金屬，制造氨和鹽酸，液態(tài)氫可以做火箭或?qū)椀母吣苋剂?，氫氣也是未?lái)的新型高能燃料，在有機(jī)合成中，氫用于合成甲醇、合成人造石油和不飽合烴的加成等。氫氣具有廣泛的用途。例如，用它來(lái)充灌氣球；氫氣在氧氣中燃燒放出大量的熱，其火焰氫氧焰的溫度達(dá)3000，可用來(lái)焊接或切割金屬。液態(tài)氫可作火箭或?qū)椀母吣苋剂?。氫氣作為燃料具有資源豐富、燃燒發(fā)熱量高和污染少的特點(diǎn)。今后如能在利用太陽(yáng)能和水制取氫氣的技術(shù)上有重大突破，氫

3、氣將成為一種重要的新型燃料。氫氣還在冶金、化學(xué)工業(yè)等方面有著廣泛的應(yīng)用。工業(yè)上用電解飽和nacl溶液的方法來(lái)制取naoh、cl2和h2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外，還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。1氯堿工業(yè)原理 （1）電解飽和食鹽水反應(yīng)原理電解飽和食鹽水的原理與電解cucl2 溶液的原理是相類似的。在u型管里裝入飽和食鹽水，用一根碳棒作陽(yáng)極，一根鐵棒作陰極（如下圖）。同時(shí)在兩邊管中各滴入幾滴酚酞試液，并把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在陽(yáng)極附近。接通直流電源后，注意觀察管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象及

4、試紙顏色的變化。從實(shí)驗(yàn)可以看到，在u型管的兩個(gè)電極上都有氣體放出。陽(yáng)極放出的氣體有刺激性氣味，并且能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)，說(shuō)明放出的是cl2；陰極放出的氣體是h2，同時(shí)發(fā)現(xiàn)陰極附近溶液變紅，這說(shuō)明溶液里有堿性物質(zhì)生成。圖1 電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)裝置為什么會(huì)出現(xiàn)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？這是因?yàn)閚acl是強(qiáng)電解質(zhì)，在溶液里完全電離，水是弱電解質(zhì)，也微弱電離，因此在溶液中存在na+、h+、cl-、oh-四種離子。當(dāng)接通直流電源后，帶負(fù)電的oh-和cl-向陽(yáng)極移動(dòng)，帶正電的na+和h+向陰極移動(dòng)。在這樣的電解條件下，cl-比oh-更易失去電子，在陽(yáng)極被氧化成氯原子，氯原子結(jié)合成氯分子放出，使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀

5、粉試紙變藍(lán)。陽(yáng)極反應(yīng)：2cl-2e-=cl2（氧化反應(yīng)）h+比na+容易得到電子，因而h+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子，并結(jié)合成氫分子從陰極放出。陰極反應(yīng)：2h+2e-h2（還原反應(yīng)）在上述反應(yīng)中，h+是由水的電離生成的，由于h+在陰極上不斷得到電子而生成h2放出，破壞了附近的水的電離平衡，水分子繼續(xù)電離出h+和oh-，h+又不斷得到電子變成h2，結(jié)果在陰極區(qū)溶液里oh-的濃度相對(duì)地增大，使酚酞試液變紅。因此，電解飽和食鹽水的總反應(yīng)可以表示為：2nacl+2h2o=2naoh+h2+cl2工利用這一反應(yīng)原理，制取燒堿、氯氣和氫氣。在上面的電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)中，電解產(chǎn)物之間能夠發(fā)生化學(xué)反

6、應(yīng)，如naoh溶液和cl2能反應(yīng)生成naclo、h2和cl2混合遇火能發(fā)生爆炸。在工業(yè)生產(chǎn)中，要避免這幾種產(chǎn)物混合，常使反應(yīng)在特殊的電解槽中進(jìn)行。（2）離子交換膜法制燒堿目前世界上比較先進(jìn)的電解制堿技術(shù)是離子交換膜法。這一技術(shù)在20世紀(jì)50年代開(kāi)始研究，80年代開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)。圖2 離子交換膜電解飽和食鹽水原理離子交換膜電解槽主要由陽(yáng)極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導(dǎo)電銅棒等組成，每臺(tái)電解槽由若干個(gè)單元槽串聯(lián)或并聯(lián)組成。上圖表示的是一個(gè)單元槽的示意圖。電解槽的陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成，為了延長(zhǎng)電極使用壽命和提高電解效率，鈦陽(yáng)極網(wǎng)上涂有鈦、釕等氧化物涂層；陰極由碳鋼網(wǎng)制成，上面涂有鎳涂層；陽(yáng)離子交換膜

7、把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室。陽(yáng)離子交換膜有一種特殊的性質(zhì)，即它只允許陽(yáng)離子通過(guò)，而阻止陰離子和氣體通過(guò)，也就是說(shuō)只允許na+通過(guò)，而cl-、oh-和氣體則不能通過(guò)。這樣既能防止陰極產(chǎn)生的h2和陽(yáng)極產(chǎn)生的cl2相混合而引起爆炸，又能避免cl2和naoh溶液作用生成naclo而影響燒堿的質(zhì)量。精制的飽和食鹽水進(jìn)入陽(yáng)極室；純水（加入一定量的naoh溶液）加入陰極室。通電時(shí)，h2o在陰極表面放電生成h2，na+穿過(guò)離子滲透膜由陽(yáng)極室進(jìn)入陰極室，導(dǎo)出的陰極液中含有naoh；cl-則在陽(yáng)極表面放電生成cl2。電解后的淡鹽水從陽(yáng)極導(dǎo)出，可重新用于配制食鹽水。離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程可以簡(jiǎn)單表示如下

8、圖所示：圖 3 離子交換膜法電解制堿主要流程電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水，由于粗鹽水中含有泥沙、cu2+、mg2+、fe3+、so2-雜質(zhì)，不符合點(diǎn)解要求，因此必須進(jìn)過(guò)精制。精制食鹽水時(shí)經(jīng)常加入na2co3、naoh、bacl2等，使雜質(zhì)成為沉淀過(guò)濾除去，然后加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的ph。例如：加入na2co3溶液以除去ca2+： 加入naoh溶液以除去mg2+、fe3+等：ca2+co32-=caco3 mg2+2oh-mg(oh)2fe3+3oh-fe(oh)3為了除去so42-，可以先加入bacl2溶液，然后再加入na2co3溶液，以除去過(guò)量的ba2+： 這樣處理后的鹽水仍含有一些ca2+

9、、mg2+等金屬離子，由于這些陽(yáng)離子在堿性環(huán)境中會(huì)生成沉淀，損壞離子交換膜，因此該鹽水還需送入陽(yáng)離子交換塔，進(jìn)一步通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂除去ca2+、mg2+等。這時(shí)的精制鹽水就可以送往電解槽中進(jìn)行電解了。離子交換膜法制堿技術(shù)，具有wiki設(shè)備/wiki占地面積小、能連續(xù)生產(chǎn)、生產(chǎn)能力大、產(chǎn)品質(zhì)量高、能適應(yīng)電流波動(dòng)、能耗低、污染小等優(yōu)點(diǎn)，是氯堿工業(yè)發(fā)展的方向。2以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)naoh、cl2和h2都是重要的化工生產(chǎn)原料，可以進(jìn)一步加工成多種化工產(chǎn)品，廣泛用于各工業(yè)。所以氯堿工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)品幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)及人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。由電解槽流出的陰極液中含有30的naoh，稱為液堿，液堿經(jīng)蒸發(fā)

10、、結(jié)晶可以得到固堿。陰極區(qū)的另一產(chǎn)物濕氫氣經(jīng)冷卻、洗滌、壓縮后被送往氫氣貯柜。陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)物濕氯氣經(jīng)冷卻、干燥、凈化、壓縮后可得到液氯。以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)及產(chǎn)品的主要用途見(jiàn)下圖。圖4 氯堿工業(yè)產(chǎn)品隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)過(guò)程中所造成的污染及其產(chǎn)品對(duì)環(huán)境造成的影響越來(lái)越重視。例如，現(xiàn)已查明某些有機(jī)氯溶劑有致癌作用，氟氯烴會(huì)破壞臭氧層等，因此已停止生產(chǎn)某些有機(jī)氯產(chǎn)品。我們?cè)诔浞职l(fā)揮氯堿工業(yè)及以氯堿工業(yè)為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用的同時(shí)，應(yīng)盡量減小其對(duì)環(huán)境的不利影響。3我國(guó)氯堿工業(yè)的發(fā)展我國(guó)最早的氯堿工廠是1930年投產(chǎn)的上海天原電化廠（現(xiàn)上海天原化工廠

11、的前身），日產(chǎn)燒堿2t。到1949年解放時(shí)，全國(guó)只有少數(shù)幾家氯堿廠，燒堿年產(chǎn)量?jī)H15萬(wàn)噸，氯產(chǎn)品只有鹽酸、液氯、漂白粉等幾種。近年來(lái)，我國(guó)的氯堿工業(yè)在產(chǎn)量、質(zhì)量、品種、生產(chǎn)技術(shù)等方面都得到很大發(fā)展。到1990年，燒堿產(chǎn)量達(dá)331萬(wàn)噸，僅次于美國(guó)和日本，位于世界第三位。1995年，燒堿產(chǎn)量達(dá)496萬(wàn)噸，其中用離子交換膜電解法生產(chǎn)的達(dá)562萬(wàn)噸，占總產(chǎn)量的113。到2000年，燒堿年產(chǎn)量已達(dá)540萬(wàn)噸，其中用離子膜電解法生產(chǎn)的將達(dá)180萬(wàn)噸，占333。4氫氣處理的任務(wù)和方法從電解槽出來(lái)的氫氣，其溫度稍低于電解槽槽溫，并含有飽和水蒸汽，同時(shí)還帶有鹽和堿的霧沫所以在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行冷卻和洗滌，冷卻后的

12、氫氣有氫氣壓縮機(jī)壓縮到一定壓力后經(jīng)氫氣分配站送到氫氣柜及用氫部門。5氫氣處理工藝流程確定電解槽出來(lái)的飽和濕氫氣中含有大量的水和其它氣體，鑒于本次設(shè)計(jì)中不充分考慮熱綜合利用，故采用直接法工藝，以簡(jiǎn)化流程和投資。選擇流程為電解來(lái)氫氣經(jīng)緩沖罐后進(jìn)入一段洗滌塔，經(jīng)洗滌冷卻至50后經(jīng)二段洗滌塔冷卻至30，再經(jīng)絲網(wǎng)除沫器，最后用羅茨鼓風(fēng)機(jī)抽送至用戶。二、工藝計(jì)算（一）氫氣處理工藝流程氫氣處理工藝流程圖見(jiàn)下，據(jù)此進(jìn)行物料衡算和熱量衡算： 圖5氫氣處理工藝流程圖由電解槽出來(lái)的飽和濕氫氣中含有大量的水和其它氣體，一般采用間接和直接法除去，達(dá)到要求。鑒于本次設(shè)計(jì)中不充分考慮熱綜合利用，故采用直接法工藝，以簡(jiǎn)化流程

13、和投資。其選擇流程為電解來(lái)的氫氣經(jīng)緩沖罐后進(jìn)入一段洗滌塔，經(jīng)洗滌冷卻至50后經(jīng)二段洗滌塔冷卻至30，再經(jīng)絲網(wǎng)除霧器，后用羅茨鼓風(fēng)機(jī)抽送至用戶。公用系統(tǒng)來(lái)自工業(yè)水，經(jīng)與氫氣換熱后進(jìn)入水池，再用泵抽吸返回公用系統(tǒng)制冷后，再次循環(huán)使用。（二）計(jì)算依據(jù)1相關(guān)條件計(jì)算基準(zhǔn)：以1000kg100%naoh產(chǎn)氫作計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)到達(dá)處理氫氣溫度為80，每生產(chǎn)1000kg100%naoh電解液所生產(chǎn)的氫為25kg此時(shí)飽和的水蒸汽含量為205kg。壓縮機(jī)以前的操作壓力近似為1絕對(duì)大氣壓（0kg/2）。氫氣純度98%。電解氫氣經(jīng)兩段洗滌冷卻溫度從80降至30。2相關(guān)數(shù)據(jù)表1 相關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)物料與項(xiàng)目單位溫度805030氫

14、氣比熱千卡/kg·度343934213409水蒸氣比焓千卡/631461916106其它氣體比熱（空氣）千卡/kg·度024402430242水的飽和蒸汽分壓千卡/2（絕）048301258004333進(jìn)入氫氣系統(tǒng)物料（以1000kg100%naoh作計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)）氫氣：125 kmol (25kg) 水汽：1139 kmol (205kg) 其他氣體：×=0255 kmol (739kg)其它雜質(zhì)不計(jì)。（三）工藝計(jì)算1一段洗滌冷卻塔（1）計(jì)算依據(jù)氫氣在一段冷卻塔中溫度從80降至50以1000kg100%naoh產(chǎn)氫作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)（2）物料衡算 道爾頓分壓定律計(jì)算設(shè)氫氣

15、中冷凝水量為wl，由道爾頓分壓定律列出方程：=解設(shè) wl1=172（kg）因氣體在水中的溶解度很小，故忽略不計(jì)。則出塔氣體組成氫氣： 125 kmol （25kg）水汽： 1833 kmol （205-172=33kg）其它氣體：0255 kmol (739kg)物料衡算表 以1000kg100%naoh產(chǎn)氫作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)表2 一段洗滌冷卻塔物料衡算表名稱進(jìn)一段洗滌冷卻塔（kg）出一段洗滌冷卻塔（kg）氫氣2525水汽20533其他氣體739739水172總計(jì)2373923739 總物料衡算表3 一段洗滌冷卻塔總物料衡算表名稱進(jìn)一段洗滌冷卻塔（kg）出一段洗滌冷卻塔（kg）氫氣500000050

16、00000水汽410000006600000其他氣體14780001478000水34400000總計(jì)4747800047478000 （3）熱量衡算入塔氣體帶入熱量q1=80×25×3439=6878 kcalq2=205×6314=129437 kcalq3=80×0244×739=144 kcal 冷卻水帶出熱量 設(shè)冷卻水量為wl2 kg，溫度25，出塔溫度為50，出塔水量： wl2+wl1=wl2+172 冷卻水帶入熱量：q4=wl2×25 冷卻水帶出熱量：q5=(wl2+172)×50出塔氣體帶出熱量 q6=50&

17、#215;25×3421=4276 kcal q7=33×6191=20430 kcal q8=50×739×0243=90 kcal忽略熱損失 則q進(jìn)=q出 q1+q2+q3+q4 = q5+q6+q7+q8 6878+129437+144+25×wl2=(wl2+172)×50+4276+20430+90 wl2=412252 kg 即：進(jìn)入系統(tǒng)水量為：412252 kg ，出系統(tǒng)冷卻水量為：412252+172=429452 kg冷卻水帶入熱量：412252×25=103063 kcal冷卻水帶出熱量：(412252+

18、172)×50=214726 kcal熱量衡算表表4 一段洗滌冷卻塔熱量衡算表輸入輸出物料名稱數(shù)量 kg熱量 kcal物料名稱數(shù)量 kg熱量 kcal氫氣256878氫氣254276水汽205129437水汽3320430其他氣體739144其他氣體73990冷卻水412252103063冷卻水429452214726總計(jì)435991239522總計(jì)435991239522 2二段洗滌冷卻塔 （1）計(jì)算依據(jù) 電解氫氣經(jīng)二段洗滌冷卻溫度從50降至30。 氫氣純度98%（2）物料衡算二段洗滌冷卻塔氫氣出口溫度為30，則冷凝水量為wl3同理，由道爾頓分壓定律列出方程： = 解得 wl3=2

19、261 kg故出塔氣體組成： 氫氣： 125 kmol (25kg)水汽： 0577 kmol (33-2261=1039kg) 其它氣體： 0255 kmol (739kg)出塔氣體中氫的含量9376%干氣體中氫的百分?jǐn)?shù)：98%物料衡算表以1000kg100%naoh產(chǎn)氫作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)表5 二段洗滌冷卻塔物料衡算表名稱進(jìn)二段洗滌冷卻塔（kg）出二段洗滌冷卻塔（kg）氫氣2525水汽331039其他氣體739739水2261總計(jì)65396539 總物料衡算表 6 二段洗滌冷卻塔總物料衡算表名稱進(jìn)二段洗滌冷卻塔（kg）出二段洗滌冷卻塔（kg）氫氣50000005000000水汽6600000207

20、8000其他氣體14780001478000水4522000總計(jì)1307800013078000（3）熱量衡算氣體帶出熱量q6=4276 kcalq7=20433 kcalq8=90 kcal氣體帶出熱量q9=30×25×3049=2557 kcalq10=1039×6106=6344 kcalq11=30×739×0242=54 kcal 冷卻水帶出熱量設(shè)進(jìn)入系統(tǒng)冷卻水量為wl4 kg ，溫度25，出塔溫度30，則出塔水量 wl4+wl2=wl4+2261入塔水帶入熱量： q13=wl4×25出塔水帶出熱量：q12=(wl4+226

21、1)×30忽略熱損失由q進(jìn)=q出q9+q10+q11+q12=q6+q7+q8+q13 2557+6344+54+(wl4+2261)×30=4276+20430+90+wl4×25wl4=303254 kg故入塔冷卻水量303254 kg ，出塔冷卻水量為：303254+2261=305515 kg入塔冷卻水帶入熱量：303254×25=758135 kcal出塔冷卻水帶出熱量：(303254+2261)×30=916545 熱量衡算表表7 二段洗滌冷卻塔熱量衡算表輸入輸出物料名稱數(shù)量 kg熱量 kcal物料名稱數(shù)量 kg熱量 kcal氫氣2

22、56878氫氣254276水汽33129437水汽3320430其他氣體739144其他氣體73990冷卻水412252103063冷卻水429452214726總計(jì)433741239522總計(jì)433741239522三、 主要設(shè)備設(shè)計(jì)及選型（一）一段洗滌塔1塔氣體流量進(jìn)塔氣體溫度為80，操作壓力為1大氣壓，氣體總摩爾數(shù)為：(125+1139+0255)×2652=64033 kmol/h則氣體體積v=224×64033××1 =1854658 m3/h出塔氣體總摩爾數(shù): (125+1833+0255)×2652=38687 kmol/h則氣體

23、體積 v=224×38687××1 =1025305 m3/h平均氣體v=1439982 m3/h192塔氣體直徑空塔速度取03 m/s， d=412 m取塔徑d=42 m3噴嘴輸鹵的確定及布置設(shè)上水壓力為02mpa，考慮水垢的阻塞，噴嘴直徑d=35mm查表及噴水量約360 kg/h，則噴嘴總數(shù)由物料衡算需25冷卻水10933t/h則噴嘴總數(shù)：n=30369個(gè)考慮分布可能的阻塞，取400個(gè)。4塔高的確定噴嘴分7層排布，下層50個(gè)朝上噴嘴，上層35個(gè)朝下噴嘴，中間5層，每層60個(gè)噴嘴，與上下各層錯(cuò)開(kāi)排列，朝下噴水，管間距800mm，上部考慮除沫室等為1000mm，下

24、部有進(jìn)氣口等為2000mm，則整個(gè)塔高為：h=1000+2000+7×800=8600mm5管徑的選擇 取管內(nèi)氣體流速為5m/s 入塔氣體的流量為：1854658m3/h=515 m3/s 故進(jìn)塔氣體管徑d1=1200mm 同理：出塔管徑計(jì)算出塔氣體流量:1025305m3/h=285m3/s d2=085md2=850mm冷卻水進(jìn)口計(jì)算，取流速2m/s，由物料衡算：d3=0139m取d3=150mm（二）二段洗滌塔1 塔氣體流量 塔氣體流量 v=1025305m3/h出塔氣體溫度為30，操作壓力約1大氣壓，則出塔氣體總摩爾數(shù)：（125+0577+0255）×2652=35

25、3565 kmol/hv2=224×353565××1=879017m3/h=952161m3/h2塔徑的確定取生產(chǎn)實(shí)測(cè)值，空塔速度取03m/s則d=335m取塔徑3500mm3噴嘴數(shù)的確定設(shè)上水壓力為02mpa，考慮到水垢的阻塞，噴嘴直徑d=25mm， 查表及噴水量為280kg/h由物料衡算數(shù)=29904個(gè)考慮分布及可能的阻塞，取350個(gè)4塔高的確定噴嘴分7層，上層30個(gè)朝下噴嘴，中間5層，每層55各噴嘴，與上下各層錯(cuò)開(kāi)排列，朝下噴水，下層45個(gè)朝上噴嘴，管間距取800mm，上部考慮除沫室等為1000mm，下部有進(jìn)氣口等為2000mm，則整個(gè)塔高為： h=100

26、0+2000+7×800=8600mm5管徑選擇 氣體進(jìn)口管 d1=d2=850mm 出塔氣體管 ds=0789 m 取d5=800mm 冷卻水進(jìn)口管徑計(jì)算： 取流速2m/s，由物料衡算 d6=0122m取 d6=130mm（三）主要管徑計(jì)算 來(lái)系統(tǒng)氫氣管 d1=d1=1200mm 經(jīng)壓縮送出氫氣管，取流速12m/s則d2=0509m圓整 d2=530mm 入系統(tǒng)25水總管d3=0185m取d3=200mm送出系統(tǒng)冷卻水總管d4=0817m取d4=200mm（四）氫氣輸送設(shè)備因氫氣小時(shí)輸送量為879017m3/h，即1465m3/min，效率以80%計(jì)，則氫氣輸送設(shè)備能力應(yīng)為1831

27、3m3/min，用三臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，效率為60%，則單臺(tái)風(fēng)機(jī)能力為10174m3/min選用tr系列雙級(jí)羅茨鼓風(fēng)機(jī)4臺(tái)，流量范圍261207m3/min，升壓98196kpa（五）水輸送泵循環(huán)水池送出水量為（11389+8433）=19822m3/h設(shè)送出位差和阻力損失為20m(實(shí)際以管路實(shí)際阻力而定)，則從化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)p1-72查知，150f-35型耐腐蝕離心泵參數(shù)為：流量：234m3/h，揚(yáng)程：297m，電機(jī)功率30kw，軸功率252kw鑒于在電解來(lái)的氫氣中含一定量的堿霧，在洗滌后，使循環(huán)水顯堿性，故選擇防腐蝕泵150f-35型泵兩臺(tái)，開(kāi)一備一。（六）液封循環(huán)水池按設(shè)計(jì)規(guī)范要求，一、二段洗

28、滌塔間距為15m，以四周墻體間距為08m，則液封循環(huán)水池長(zhǎng)：08×2+36+30+15=97 m圓整為10m，即將洗滌塔間距由15m延長(zhǎng)至18m，寬08×2+36=52m深即高，以半小時(shí)水量為基準(zhǔn)，則： h=191m圓整為2m即， 循環(huán)水池規(guī)格為10000×5200×2000（七）氫氣緩沖罐以出塔氣體為基準(zhǔn)，則體積v=244m3/s圓整后設(shè)備規(guī)格為：1500×1900 表8 主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備位號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量單位1e-1001鈦冷卻器700×100002臺(tái)2v-1003除沫器700×9002臺(tái)3t-1001硫酸干燥塔dg12001臺(tái)4t-1002硫酸干燥塔dg9001臺(tái)5t-101-1一段洗滌塔dg42001臺(tái)6t-101-2二段洗滌塔dg35