烧碱装置氢气处理工序设计

【摘要】作为烧碱工业的重要产品，氢气是工业上最常见的气体，具有广泛的用途，是非常重要的化工原材料。然而电解饱和食盐水制取的氢气一般温度较高，而且含有大量的水蒸气，严重影响产品的纯度。此次设计任务是解决氢气的干燥问题。由于氢气性质不具有腐蚀性，采用普通冷却器和除雾器对其进行干燥。
【关键词】氢气；温度；干燥；腐蚀性

一、氢气处理工艺流程确定

由电解槽出来的饱和湿氢气中含有大量的水和其它气体，一般采用间接和直接法除去两种方式。考虑到简化流程和减少投资成本，故采用直接法工艺。选择流程为电解来氢气经缓冲罐后进入

一、二段洗涤塔洗涤冷却，达到要求后，再经丝网除沫器，最后用罗茨鼓风机抽送至用户。

二、计算依据

（1）计算基准：以1000kg100％NaOH产氢作计算标准。（2）到达处理氢气温度为80℃，每生产1000kg100％NaOH电解液所生产的氢气为25kg，此时饱和的水蒸汽含量为205kg。（3）压缩机以前的操作压力近似为1绝对大气压（0kg/cm2）。（4）处理后氢气纯度达到98％。（5）电解氢气经两段洗涤冷却温度从80℃降至3

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0℃。

三、主要设备设计及选型

5．水输送泵。循环水池送出水量为130.12+92.57=222.69（m3/h）设送出位差和阻力损失为20m（实际以管路实际阻力而定），则从《化工工艺设计手册》P1-72查知，150F-35型耐腐蚀离心泵参数为：流量：234m3/h，扬程：29.7m，电机功率30KW，轴功率25.2KW。鉴于在电解来的氢气中含一定量的碱雾，在洗涤后，使循环水显碱性，故选择防腐蚀泵150F-35型泵两台，开一备一。
6．氢气缓冲罐。以出塔气体为基准，则体积V=■=

2.79（m3/s），圆整后设备规格为：Φ1500×1900。

参 考 文 献
姚玉英．化工原理[M]．新版（上、下册）．天津科学技术出版社，2006
陈声宗．化工设计[M]．化学工业出版社，2001
[3]刁玉玮，王立业．化工设备机械基础[M]．2006