淺析燒堿裝置氫氣處理工序

【摘 要】作為燒堿工業的重要產品，氫氣是工業上最常見的氣體，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，嚴重影響產品的純度。此次設計任務是解決氫氣的干燥問題。由于氫氣性質不具有腐蝕性，采用普通冷卻器和除霧器對其進行干燥。

【關鍵詞】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。選擇流程為電解來氫氣經緩沖罐后進入一、二段洗滌塔洗滌冷卻，達到要求后，再經絲網除沫器，最后用羅茨鼓風機抽送至用戶。

二、計算依據

（1）計算基準：以1000kg100％NaOH產氫作計算標準。（2）到達處理氫氣溫度為80℃，每生產1000kg100％NaOH電解液所生產的氫氣為25kg，此時飽和的水蒸汽含量為205kg。（3）壓縮機以前的操作壓力近似為1絕對大氣壓（0kg/cm2）。（4）處理后氫氣純度達到98％。（5）電解氫氣經兩段洗滌冷卻溫度從80℃降至30℃。

三、主要設備設計及選型

5．水輸送泵。循環水池送出水量為130.12+92.57=222.69（m3/h）設送出位差和阻力損失為20m（實際以管路實際阻力而定），則從《化工工藝設計手冊》P1-72查知，150F-35型耐腐蝕離心泵參數為：流量：234m3/h，揚程：29.7m，電機功率30KW，軸功率25.2KW。鑒于在電解來的氫氣中含一定量的堿霧，在洗滌后，使循環水顯堿性，故選擇防腐蝕泵150F-35型泵兩臺，開一備一。

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

參 考 文 獻

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

[2]陳聲宗．化工設計[M]．化學工業出版社，2001

[3]刁玉瑋，王立業．化工設備機械基礎[M]．2006