淺析燒堿裝置氫氣處理工序

【摘 要】作為燒堿工業(yè)的重要產(chǎn)品，氫氣是工業(yè)上最常見(jiàn)的氣體，具有廣泛的用途，是非常重要的化工原材料。然而電解飽和食鹽水制取的氫氣一般溫度較高，而且含有大量的水蒸氣，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的純度。此次設(shè)計(jì)任務(wù)是解決氫氣的干燥問(wèn)題。由于氫氣性質(zhì)不具有腐蝕性，采用普通冷卻器和除霧器對(duì)其進(jìn)行干燥。

【關(guān)鍵詞】氫氣；溫度；干燥；腐蝕性

一、氫氣處理工藝流程確定

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兩種方式。考慮到簡(jiǎn)化流程和減少投資成本，故采用直接法工藝。選擇流程為電解來(lái)氫氣經(jīng)緩沖罐后進(jìn)入一、二段洗滌塔洗滌冷卻，達(dá)到要求后，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、計(jì)算依據(jù)

（1）計(jì)算基準(zhǔn)：以1000kg100％NaOH產(chǎn)氫作計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。（2）到達(dá)處理氫氣溫度為80℃，每生產(chǎn)1000kg100％NaOH電解液所生產(chǎn)的氫氣為25kg，此時(shí)飽和的水蒸汽含量為205kg。（3）壓縮機(jī)以前的操作壓力近似為1絕對(duì)大氣壓（0kg/cm2）。（4）處理后氫氣純度達(dá)到98％。（5）電解氫氣經(jīng)兩段洗滌冷卻溫度從80℃降至30℃。

三、主要設(shè)備設(shè)計(jì)及選型

5．水輸送泵。循環(huán)水池送出水量為130.12+92.57=222.69（m3/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：29.7m，電機(jī)功率30KW，軸功率25.2KW。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。

6．氫氣緩沖罐。以出塔氣體為基準(zhǔn)，則體積V=■=2.79（m3/s），圓整后設(shè)備規(guī)格為：Φ1500×1900。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]姚玉英．化工原理[M]．新版（上、下冊(cè)）．天津科學(xué)技術(shù)出版社，2006

[2]陳聲宗．化工設(shè)計(jì)[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2001

[3]刁玉瑋，王立業(yè)．化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]．2006