thankyou010587
New Member
Download miễn phí Đề tài Thiết kế xưởng sản xuất supe phốt phát đơn
MỤC LỤC
Nội dung Trang
Lời nói đầu 1
Phần I: Lý thuyết 2
A- Đặc điểm nguên liệu ban đầu sản phẩm thu được 2
I- Thành phần nguyên liệu sản xuất supe đơn. 2
B- Lý thuyết của quá trình sản xuất supe đơn. 4
I- Cơ sở hóa lý của quá trình sản xuất supe đơn 4
II- Hấp thụ khí Flo chế tạo axit H2SiF6 15
Phần II: Tính toán 20
A- Cân bằng chất và cân bằng nhiệt 20
I- Tính toán cân bằng chất sản xuất supe 20
II- Tính toán cân bằng nhiệt sản xuất supe 45
B- Tính toán và chọn thiết bị 60
I- Tnh tóan và chọn thiết bị chính 60
II- Tính toán một số thiết bị khác 67
Phần III: Xây dựng 91
I- Chọn điạ điểm xây dựng 91
II- Bố chí tổng mặt bằng 92
III- Thiết kế phân xưởng sản xuất supe 93
Phần IV: Điện kỹ thuật 97
I- Điện dùng cho thắp sáng 97
II- Điện năng tiêu hao cho dây truyền sản xuất 99
Phần V: Kinh tế kỹ thuật 100
I- Hệ thống tổ chức quản lý sản xuất trong xí nghiệp 100
II- Vốn đầu tư 102
III- Giá thành sản phẩm 106
Phần VI- An toàn lao động 109
I- Mục đích và ý nghĩa 109
II- Nội dung kỹ thuật an toàn 109
Kết luận 112
Tham khảo 113
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
không khí ẩm là:m1H2O = F.W = 23,03 x 0,85 = 19,6 (g H2O h/m3 không khí )
Coi thể tích của hơi nước trong không khí là không đáng kể thì lượng hơi nước theo không khí vào hỗn hợp và hóa thành là:
N1H2O = m1H2O .V= 19,6 .10-3 . 0,775a = 0,0152a(kg/h)
8.4- Tổng hợp hơi nước có trong không khí ra khỏi bộ phận hỗn hợp và hóa thành.
Hơi nước trong không khí bằng tổng hơi nước do không khí mang vào và hơi nước thoát ra khỏi hỗn hợp Supe ở bộ phận hỗn hợp và hóa thành.
N2H2O = N1H2O + 1845,9 = 0,0152a + 1845,9 (kg/h)
Đổi ra thể tích tiêu chuẩn:
VH2O = (m3)
Hay: VH2O = (m3/h)
Coi hơi nước không bị hấp thụ ở bộ phận hấp thụ.
8.5- Lượng SiF4 đi ra khỏi bộ phận hỗn hợp và hóa thành 319,1(kg/h)
Đổi ra thể tích tiêu chuẩn:
V1SiF4 = (m3/h)
8.6- Lượng SiF4 đi ra khỏi bộ phận hấp thụ:
Chọn hiệu quả hấp thụ là 99% thì lượng SiF4 vào bộ phận hấp thụ là:
Lượng SiF4 còn lại sau hấp thụ là:
m1SiF4 = 319,1 – 315,91 = 3,19 (kg/h)
Đổi ra thể tích tiêu chuẩn
V2SiF4 = (m3/h)
8.7- Lượng CO2 vào và ra bộ phận hấp thụ.
Vì lượng CO2 tan ra trong nước nhỏ nên ta coi CO2 không bị nước hấp thụ trong bộ phận hấp thụ. Vậy lượng CO2 thoát ra ở bộ phận hỗn hợp và hóa thành bằng lượng CO2 thóat ra sau bộ phận hấp thụ và bằng 447,9 (kg/h) .
Đổi ra thể tích tiêu chuẩn:
VCO2 = (m3/h)
8.8- Xác định lượng không khí.
Tổng thể tích các khí thành phần của hỗn hợp khí vào bộ phận hấp thụ bằng năng suất quạt hút ta có.
Q quạt = Vkk + VH2O + VCO2 + V1SiF4
15.000 = 0,775a + 0,019a + 2297,12 + 228,02 + 68,73
Hay: a = 15624,85 (kg/h)
N1H2O = 0,0152 a + 1845,9
= 0,0152 . 15624,85 + 1845,9 = 2083,4 (kg/h)
Bảng 9: Thành phần khí vào và ra bộ phận hấp thụ:
Cấu tử
Trước hấp thụ (kg/h)
Sau hấp thụ (kg/h)
1, Không khí khô
15624,85
15624,85
2, Hơi nước
2083,4
2083,4
3, SiF4
319,1
3,19
4, CO2
447,9
447,9
Tổng
18475,25
18159,34
9- Cân bằng vật chất ở bộ phận hấp thụ:
9.1- Kiểm tra mức độ đúng khi chọn hiệu quả hấp thụ Flo là 99%.
- Tính lượng Flo cho phép thải ra ngoài trời: Theo công thức kinh nghiệm ta có phương trình xác định nồng độ lớn nhấn của Flo ra ngoài trời như sau:
Cmax =
Trong đó:
Cmax : Là nồng độ cực đại của Flo trong không khí cho phép bằng; 0,03 g/m3
Wc: Là tốc độ gió thổi vào miệng ống thoát khí từ 1 m/s á 4 m/s
Lấy điều kiện xấu nhất : Wc = 1m/s
H: chiều cao của ống dẫn khói (m)
g: lượng Flo cho phép thải ra ngoài (mg/s)
- Chiều cao dẫn của ống khói được xác định theo công thức:
H = h +
Trong đó:
h: Là chiều cao hình học của ống khói (m) ta chọn h = 52 m
d: Là đường kính ống khói (m) ta chọn d = 0,8m
W: Vận tốc khí ra khỏi miệng ống (m/s)
W =
Với Q =15.000 m3/h là năng xuất quạt khí.
H = 52 +
Lượng Flo cho phép thải ra ngòai trời là:
g =
Tính theo (kg/s) là:
GF = g .
Tính theo SiF4 cho phép thải ra ngòai trời.
GSiF4 =
Mức hấp thụ thấp nhất phải đạt được:
Trong đó:
319,1 (kg/h) là lượng SiF4 vào bộ phận hấp thụ Flo. Vậy mức hấp chọn 99% là thỏa mãn yêu cầu môi trường.
9.2- Tính cân bằng vật liệu quá trình hấp thụ:
SiF4 được hấp thụ ở bộ phận hấp thụ và thực hiện phản ứng (11).Các lượng chất tham gia và tạo thành ta đã tính ở phần cân bằng phân xưởng. Để xác định lượng nước vào hấp thụ X (kg) ta phải thiết lập cân bằng vật liệu ở bộ phận hấp thụ.
+ Lượng vào:
- Lượng khí vào hấp thụ bằng tổng lượng khí khô và hơi nước, SiF 4 và CO2 như ta đã xác định ở mục (8) là: 18475,25 (kg/h)
- Lượng nước vào X (kg/h)
- Tổng vào:
+ Lượng ra:
- Lượng khí bằng tổng lượng khí khô, SiF 4 còn lại CO2 hơi nước như ta đã xác định ở mục (8) là: 18159,34 (kg/h)
- Lượng axit H2SiF6 10% là: 149,82(kg/h)
=
Lượng H2SiF6 Tạo thành .100
10
- Lượng SiO2 .H2O tạo thành: 40,6 (kg/h).
- Tổng lượng ra: 18159,34 + 1498,2 + 40,6 = 19698,14 (kg/h)
hay X + 18475,25 = 19698,14 đX = 1222,9 (kg/h)
Bảng 10: Cân bằng vật liệu quá trình hấp thụ:
Lượng vào
(kg/h)
Lượng ra
(kg/h)
1, Khí
2, H2O
18475,25
1222,9
1, Khí
2, Axit H2SiF6 10%
3, SiO2.H2O
18159,34
1498,2
40,6
vào
19698,14
ra
19698,14
9.3- Cân bằng vật liệu tháp hấp thụ:
Để xác định mức độ hấp thụ Flo ở bể hấp thụ và tháp hấp thụ ta phải thiết lập cân bằng vật liệt tháp hấp thụ.
* Lượng vào.
- Lượng nước vào tháp G1 = 1538,8 (kg/h)
- Lượng khí vào tháp bao gồm không khí khô, hơi nước CO2 và SiF4 (chưa biết)
G2 = 15624,85 + 2083,4 + 447,9 + Gx = 17756,15 + Gx (kg/h)
Gx : Là lượng khí SiF4 đi vào tháp (kg/h)
- Lượng axit Flo silic 00,15 tuần hoàn lấy khối lượng riêng là 103 kg/m3.
G3= L.S - G1
Với L : Mật độ tưới vào tháp bằng 15m3/m2.h = 15. 103 = 20.000 (kg/ m2.h)
S là diện tích mặt cắt ngang của tháp ta lấy S = 6 (m3)
G3 = 15.000 x 6 – 1538,8 = 88461,2 (kg/h)
Tổng vào: = G1+ G2 + G3
= 1538,8 + 17756,15 + Gx + 88461,2
= 107756,15 + GX (kg/h)
* Lượng ra:
- Lượng axit H2SiF6 0,15% tưới vào tháp phòng hấp thụ G4.
- Lượng SiF4 được hấp thụ vào tham gia phản ứng (11) ở tháp hấp thụ là:
G'X = GX - 3,19.
Theo phản ứng (11) lượng axit tạo thành là:
G' X =
- Lượng axit H2SiF6 0,15% tạo thành ở tháp hấp thụ là:
G 4 =
Đây chính là lượng axit H2SiF6 0,15% tưới vào tháp hấp thụ.
- Lượng axit H2SiF6 0,15% tuần hoàn
G5 = G3 = 117998,4 (kg/h)
- Lượng SiO2.H2O tạo thành cùng đi vào buồng hấp thụ tính theo phản ứng (11) là:
G6 = G'X =
- Lượng khí thải đã tính ở mục (8) ta được G7 = 18159,34 (kg/h)
Tổng lượng ra:
= G4 + G5 + G6 + G7
= 615,3 . GX - 1960 + 88461,2 + 0,25.GX - 0,8 + 18159,34
= 615,55 .GX + 104659,74 (kg/h)
vào = hay 107756,15 + GX = 615,55 . GX + 104659,74
đ GX= 5,04(kg/h)
Từ đó ta có:
G2 = 17756,15 + 5,04 = 17761,19 (kg/h)
G4 = 615,3 . 5,04- 1960 = 1141,11 (kg/h)
G6 = 0,25 . 5,04 - 0,8 = 0,46(kg/h)
- Lượng SiF4 được hấp thụ ở tháp là:
GX - 3,19 = 5,04- 3,19 = 1,85(kg/h)
Mức hấp thụ ở tháp:
- Lượng SiF4 được hấp thụ ở bể là: 319,1 – 5,04 = 314,06 (kg/h)
Mức hấp thụ ở bể là:
Bảng 11: Cân bằng vật liệu ra và vào tháp hấp thụ:
Lượng vào
(kg/h)
Lượng ra
(kg/h)
Khí vào hấp thụ axit H2SiF6 0,15%
SiO2. H2O
18475,25
1141,11
0,46
Khí ra
Axit H2SiF6 10%
SiO2.H2O
18159,34
1498,2
40,6
Svào
19616,82
Sra
19698,14
Sai số:
Bảng 12: Cân bằng vật liệu ra và vào tháp hấp thụ:
Lượng vào
(kg/h)
Lượng ra
(kg/h)
Khí từ bể hấp thụ ra
H2O
Axit H2SiF6 0,15% tuần hoàn
17761.19
1538,8
88461,2
Khí ra tháp
Axit H2SiF6 tuần hoàn
H2SiF6 sang bể hấp thụ
SiO2.H2O
18159,34
88461,2
1141,11
0,46
Svào
107761,19
Sra
107761,65
Sai số :
II- Tính toán cân bằng nhiệt sản xuất supe.
1- Tính cân bằng nhiệt ở bộ phận pha loãng axit.
H 2SO4 từ 76% xuống 68%
Mục đích: Axít đặc bị pha loãng tỏa nhiệt để axit 68% vào bộ phận hỗn hợp có nhiệt độ hợp lý là 550C thì phải rút bớt nhiệt tỏa ra các quá trình pha loãng. Vậy ta phải chọn chất làm lạnh.
a- Nhiệt độ do các chất mang vào.
- Axit 76% có nhiệt mang vào.
- Axit 76% H 2SO4 ở nhiệt độ 400C có Cp = 0,462 (kcal/kgđộ)
Q1 = C.G76%.t = 0,462 . 17421,9 .40 = 321956,7 (kcal/kgđộ)
- Nhiệt do nước mang vào.
Nước ở nhiệt độ 250C có Cp = 1 kcal/kgđộ
Q2 = GH2O.C.t =2049,7.1.25 = 5124,5 (kcal/h)
Nhiệt do axit 68% mang ra.
Axit 68% ở 550C có Cp = 0,51 kcal/kgđộ
Q3 = G68%.C.t = 19471,6..0,51.55 = 546178,4 (kcal/h)
- Nhiệt pha loãng axit 76% đ 68%
Q4 =
q: Nhiệt tỏa ra theo 1 mol axit H2SO4 được tính theo
q= 17860 kcal/kmol
Trong đó:
n1 : Là tỷ số mol H2O trên 1 mol axit 68%
...