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4）煤气出口管
V＝9.28×103m3/h＝2.58 m3/s 取 u＝20 m/s d＝V2.58?＝0.412m
0.785u0.785?20取公称直径为400mm的钢管?426×9mm
4V4?2.58则实际流速为 u＝2?＝19.9 m/s
?d3.14?0.40625）夹套上蒸气进口、出口管
由于夹套是用作保温，应此，入口管和出口管都按照常规取作公称直径为50mm的钢管?57×3.5mm。
6）冷凝水进口、出口管
由冷凝筒体部分的设计可知分两个管室 可知 V1＝V÷2＝181.4 m3/h÷2＝0.025 m3/s 取 u＝1.2 m/s
d＝V0.025?＝0.162m
0.785u0.785?1.2进水管取公称直径为150mm的钢管?159×4.5mm
4V4?0.025则实际流速为 u＝2?＝1.4 m/s
?d3.14?0.152由上计算得出水管也选公称直径为150mm的钢管?159×4.5mm 7）仪表接口
吹脱器上主要的仪表接口有压力计接口，分析取样口，温度计接口和液位计接口，压力计接口及分析取样口可采用DN15～25带法兰的接管，并附法兰盖；温度计接口可采用DN32或40带法兰的接管，并附法兰盖；液位计可按标准查取。因此设计尺寸如下表3.5。
表3.5 仪表接口尺寸表
压力计接口 温度计接口 液位计接口 窥镜接口
PN10DN25 PN10DN32 PN10DN25 PN10DN150
（8）煤气进气盘的设计
本工艺设计的关键为吹脱器的设计，而吹脱器设计的关键为煤气进气盘的设计，如附图CTQ01－04所示，本吹脱塔有两个进气盘，两个进气盘，结构基本相同，不同点在于一个为底部进气，一个为侧面进气。由煤气吹脱解析法处理焦化剩余氨水的中试试
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验可得，吹脱的效果主要和试验所需的气液比有关，而试验所需的气液比决定于气体的分布情况，如果气体分布均匀，气速稳定，和剩余氨水能接触完全，则所需的气液比会比较小，吹脱效果也比较好。应此这里我们在保证气速的情况下，将进气盘设计为附图CTQ01－04的形式。
煤气进气管的内径，上面已经计算出为300mm，此时相当于把原来的进气管平分为了五到六根。应此以煤气速度大体保持不变为前提，分管的管径Df计算如下。
11?Dz2?n?Df24 4 （3.17）
式中： Dz――总管的直径，mm； Df――分管的直径，mm； n――分管的根数，根 即 Df?11Dz3002=122mm =n6取 Df＝100mm
盘上安上用螺纹连接的莲蓬头，莲蓬头上的小孔是按同心圆排列的，资料显示小孔直径do一般取3～15mm，这里我们选do为6mm。莲蓬头的直径d定为100mm，球面半径取为100mm喷洒角度?＝60℃，莲蓬高度y＝50mm。开孔排列安照正三角形法，孔间距t取10mm。则由上述设计，参看图CTQ01－04可得一个莲蓬头上可开孔61个。
现在估算一下小孔的个数，公式同（3.17）。 不过这里Df＝6mm，计算得n＝2500为开孔个数。 莲蓬头个数N＝2500÷61＝41个
如果假设，莲蓬头在吹托盘得大圈上以15°的角度差均布，在吹脱盘的小圈上以20°的角度差均布，则共可分部42个。同上面的计算相近，假设成立。
可按上面的假设来布置莲蓬头。 （9）氨水分布盘的设计
一般来说，液体喷淋装置的作用是为了有效的分布液体，当液体喷淋装置设计不合理时，煤气和剩余氨水的接触可能达不到要求，致使分离效果降低，选择和设计液体喷淋装置的原则是能使氨水能均匀地分散开来，同时结构简单，制造很检修方便。
剩余氨水的进口管径上面已经算出为70mm，盘上安装用螺纹连接的莲蓬头，莲蓬头上的小孔按同心圆排列，资料显示小孔直径do一般取3～8mm，这里我们选do为4mm。莲蓬头的直径d定为50mm，球面半径取为50mm喷洒角度?＝60℃，莲蓬高度y＝25mm。开孔排列安照正三角形法，孔间距t取5mm。则由上述设计，参看图CTQ01－05可得一
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个莲蓬头上可开孔61个。
现在估算一下小孔的个数，公式同上（3.17）。 不过这里Df＝4mm，计算得n＝306为开孔个数。 莲蓬头个数N＝306÷61＝5个
由上面的计算可得，莲蓬头在吹托盘上以72°的角度差均布，可按上面的计算来布置莲蓬头。
3.4.2 贮罐的设计
槽是用来储存物料准备反应的，因此需要在保证正常生产的条件下，对物料进行储备，根据实际生产过程中的物料储备情况，保证储存的物料能提供一个的生产需要。
本工艺中设计有四个贮罐，分别为卸碱槽，碱液贮槽，碱液高位槽，废水槽。 1）卸碱槽
卸碱槽采用卧式贮罐，由于需求量大，来源方便，贮存量为一天到两天即可。若以两天计，本工艺确定的吹脱PH为10.2。原水的PH大约为9.30～9.40之间。需求量W＝24×15.3×6×2＝4406.4Kg，那么，采用40％的工业用碱，所需体积V＝4406.4÷400＝11m3 ，取蒸VN＝10 m3，由文献[4]尺寸取DN＝1400mm，L＝7000mm。
2）碱液贮槽
为了防止碱液的接块等问题，贮槽内有加热设备，所以选用立式贮罐。体积应该和卸碱槽相同，VN＝10 m3，由文献[4]尺寸取DN＝2400mm，H＝2585mm。
3）碱液高位槽
高位槽起计量槽的作用，选用立式贮罐。一般来说容积根据每批物料量而定，由于本设计的氨水处理时间为两个小时，这里就定为两个小时的量，W＝0.46 m3。
由文献[4]取DN＝800mm，H＝1390mm，VN＝0.63 m3。 4）废液槽
废液槽采用的是卧式贮罐，作中间贮罐用。一般容积NV取3m3即可，由文献取DN＝1200，L＝2400mm。
3.4.3 其他设备的计算与选择
本工艺中的主要设备除了吹脱器，贮罐以外，还有陶瓷膜过滤器，废液冷却器，漩流式反应器，泵，鼓风机。这些设备的选择和计算如下：
1) 陶瓷膜过滤器。
剩余氨水的处理量为15.3m3/h，除油设备我们选用萍乡市庞泰化工填料有限公司制造的PT963过滤器（专利号：ZL01249774.6）。过滤器选用两台，一台备用。由流量我们选择PT963GB0型过滤器。
2）废液冷却器
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废液量和原水量大约相同为15.3m3/h，初始温度为80℃，本工艺使用吹脱塔冷凝段的出水来的35℃冷凝废液流量为181.4℃。换热器本工艺选用固定板式换热器（系列号：JB/T4715－92）
3）漩流式反应器
漩流式反应器即为固定铵盐反应装置，此装置为一种体积小、耗能低、液体旋流混合均匀、结构合理、固定铵盐转化率较高的反应器。为王光华老师的专利产品。其结构示意图如下图3.1。
图 3.1 漩流式反应器的结构示意图
1 入口 2 法兰热 3 载体夹套 4 流体反应通道 5 旋流板 6 热载体通道 7排液孔 8热载体入口 9 出口 10 热载体出口
4）泵
泵分为碱液下泵，碱计量泵，和废液泵。
由于所输送的液体都具有腐蚀性，所以应选用F型耐腐蚀泵，根据流量要求和实际扬程要求。碱液下泵选用40F－16A型号泵，额定流量为6.55 m3/h，扬程为12m；碱计量泵选用40F－16型号泵，额定流量为7.2 m3/h，扬程为15.7m；废液泵选用50F－16A型号泵，额定流量为13.1 m3/h，扬程为12m，符合工艺要求。
5)鼓风机
由压力计算我们已经知道，硫氨工段鼓风机前的煤气压力为－300mm水柱，硫氨饱和器后的煤气压力为1100mm水柱。而由上面吹脱器的计算，吹脱器内液面高度大约为6.9m，冷凝和抽雾层部分合计阻力大约600mm水柱。应此粗算鼓风机所需压力P＝6900＋500－1100－300＝6100mm水柱。并且煤气的流量Q＝154.8m3/min,由文献[1]应
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选用罗茨鼓风机两台，型号为D60×63－160/3500,电动机规格为JS126－6。其额定流量为160 m3/min，静压为3500mm水柱，符合工艺要求。
3.5 管路的计算
本工艺的管路部分主要分为煤气管路，剩余氨水管路，碱液管路，蒸气管路，冷却水管路，五大部分。根据文献[4]各种流体的经济流速如下表3.6。
表3.6各种流体的经济流速
名称
管径 大于800 400～700 300
煤气管道
200 100 80 大于200
饱和蒸汽管道
200～100 小于100
液体压力管道 液体自流管道
―― ――
7 6 4 30～40 25～35 15～30 1.2～2.0 0.3～0.5 经济流速 12～18 10～12 8
[2]
1）煤气管路
本工艺中煤气的的流量要求为9.28×103m3/h。由表3.6所示的经济流速，若取管径为600mm，则计算得煤气流速为9.12m/s,若取管径为500mm，则计算得煤气流速为13.1 m/s，由表3.6所示，选煤气管管径为600mm比较合适。
2）剩余氨水管路
本工艺中剩余氨水的流量要求为15.3 m3/h。由表3.6所示的经济流速为0.3～0.5m/s，选定流速为0.4 m/s，则计算得剩余氨水管道管径为116mm，则取公称直径为125mm的钢管。实际流速为0.35 m/s。
3）碱液管路
本工艺的碱液的流量要求为0.23 m3/h。由表3.6所示的经济流速为0.3～0.5 m/s，选定流速为0.3 m/s，则计算得碱液管道管径为8.2mm，则取公称直径为15mm的钢管。实际流速为0.09 m/s。
4）蒸汽管路
本工艺中的饱和蒸汽只是起到保温的作用，应此需求量并不大，根据工艺要求和依
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