武汉科技大学本科毕业设计
式中：G――为单位时间内由水中吹脱的气体量； A―― 为气液两相的接触面积； K―― 为吹脱系数
1.6 设计的依据
1.6.1 数据依据[1]
本设计题目为煤气吹脱法处理100万吨焦化厂剩余氨水的工艺设计。由文献[1]可知，标准状态下煤气处理量Q如下。
Q＝W×1.07Mg （1.3）式中 ：W――装炉干煤量，吨/时；
1.07――焦炉紧张操作系数； Mg――煤气发生量，标米3/吨干煤
煤气发生量系指1吨干装炉煤产生的标准状况下的干煤气体积。通常在洗苯塔后测出，故实际上不包括焦炉损失的煤气量。
煤气发生量波动于285～420标米3/吨干煤，约相当于装炉干煤重量的15～19％。它随煤料的挥发分而变。本设计中Mg取340标米3/吨干煤。
则可得 W＝100÷0.75=133万吨/年＝0.36万吨/天＝151吨/时. Q＝151×340×104
＝5.1×108标米3/时
而剩余氨水量W为10～11％的干煤量。 W＝133×0.1 ＝13.3万吨/年
1.6.2 试验依据
设计之前我们在武钢燃气厂气柜车间进行了煤气吹脱解析法处理剩余氨水的中试试验，由正交试验取得的最佳试验数据，以及出于对工业环保，经济等诸多因数的考虑选取设计依据为下表1.2。
表1.2 试验所得最佳数据
气液比 600：1
吹脱时间 120min
PH值 10.2
温度 80℃
1.7 设计存在的主要问题（或遗留问题）及处理
由于设计者能力和设计时间的有限，至使设计过程中出现的一些问题，具体如下： 1、由于设计的主要依据为“煤气吹托解析法”的中试试验。中试所用的煤气吹托
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盘设计比较粗糙，所用的孔径，开孔大小等，可能还没有达到最佳设计，应此试验所得的最佳气液比可能还会减小。也就是说，凡是和煤气有关的设计部分，设计的大小可能都有偏大。
2、反应器的保温采用的是夹套加热，应此，由设计参考资料塔径不能过大，导致吹托塔体过高，从而吹托煤气的动力要求也较大。以后的研究可以尝试选用其他的保温方法，增大塔径，降低塔高，减小煤气动力要求。
3、经过吹脱的煤气，本来温度可以不用要求到45℃，因为如果直接送往硫铵饱和器的话，温度降到60℃就足够了，但是如果这样的话，对于整个硫胺工段又涉及到了一个水平衡的问题，而使整个硫铵车间的反应条件都要依其作出一定的调整。整个工程调节过大，所以把吹脱后的煤气送往鼓风机前。以后的设计可以考虑在本设计的基础上向这个方向设计。
3、煤气吹脱解析法处理剩余氨水的中试试验中，为了和后面的A2/O相匹配，我们选用的助脱除剂为碳酸钠，但是试验中我们发现如果选用碳酸钠，投碱量会比较大，于经济和简便方面都不是很合适，因此，本设计中选用氢氧化钠。
4、中试装置的冷凝部分，我们设计的是蛇管形式，但是实际的试验中发现蛇管固然可以达到一定的冷凝效果，但是应此所需要的塔体部分高度过高，因此在本设计中，设计的是列管式，许多部分都可以按照标准件来设计，冷凝塔体部分高度减少了不少。
5、中试试验中发现煤气带雾现象比较严重，因此在设计中，加入了抽雾层，确保吹脱效果。
6、本设计开始时冷凝部分使用的冷凝水是16℃的冷却水，换热后温度达到35℃。后来注意到采用16℃的冷却水，消耗比较大，因此设计过程中又改为32℃的冷却水。但是经计算当采用32℃冷却水时所需要的还热面积又会增大，而且煤气吹托的动力要求也会增大，所以最终确定冷凝水为16℃的冷却水。考虑到处理后的剩余氨水到生化前也需要冷却，但要求