化工專業(yè)畢業(yè)論文答辯

專業(yè)：07級(jí)化學(xué)工程與工藝學(xué)生：XXX指導(dǎo)老師：XXX

2011.06.12單段式吸收塔簡(jiǎn)單改造的模擬分析研究

石河子大學(xué)整理課件內(nèi)容提要

致謝

結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

實(shí)驗(yàn)部分

緒論整理課件緒論隨著科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的高效、低耗、綠色環(huán)保提出了越來(lái)越高的要求，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)老舊設(shè)備的改造，達(dá)到增產(chǎn)、降耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、減少污染物排放的目標(biāo)，已成為必須面對(duì)的問(wèn)題。在化學(xué)工業(yè)中，吸收操作廣泛用于石油煉制、石油化工中分離氣體混合物、原料氣的精制以及從廢氣中回收有用組分或除去有害物質(zhì)等。如何對(duì)老舊的單段式吸收塔進(jìn)行簡(jiǎn)單改造，以達(dá)到增產(chǎn)、降耗等目標(biāo)，這是我們所追求的。整理課件問(wèn)題由來(lái)

為了實(shí)現(xiàn)擴(kuò)產(chǎn)、減排或提高產(chǎn)品質(zhì)量，而對(duì)老廠進(jìn)行改造是十分常見(jiàn)的。對(duì)于這樣的老廠改造，若能充分利用原有設(shè)備，將極大的提高資源利用率，降低改造成本。文獻(xiàn)研究表明，在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)部分回流、降溫、分段操作等方式，對(duì)單段式吸收塔進(jìn)行簡(jiǎn)單改造，以適應(yīng)更高的生產(chǎn)技術(shù)要求，是有可能實(shí)現(xiàn)的，問(wèn)題的關(guān)鍵是應(yīng)該如何改造？能改到什么程度？對(duì)于哪些過(guò)程可以進(jìn)行類似的改造？整理課件解決思路

針對(duì)以上問(wèn)題，本文以提高設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷、提高吸收液出口濃度、降低有害氣體排放量為目標(biāo)，通過(guò)對(duì)單段式吸收塔進(jìn)行簡(jiǎn)單改造，對(duì)不同改造方案進(jìn)行分析比較，研究不同改造方案的最佳操作條件，比較各方案最佳操作狀態(tài)下的吸收分離效果，探索最佳改造方案及適宜的改造方向，希望能為工業(yè)吸收塔的改造提高參考。整理課件實(shí)驗(yàn)部分4實(shí)驗(yàn)?zāi)M工具1235改造方案模擬結(jié)果分析與討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論整理課件一、實(shí)驗(yàn)?zāi)M工具本文是對(duì)吸收塔進(jìn)行部分回流、降溫及分段式改造，提出不同的工藝改造方案，以化工流程模擬軟件AspenPlus為模擬分析工具，模擬不同改造方案的吸收工藝過(guò)程，并對(duì)相關(guān)操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析比較，確定各工藝改造參數(shù)對(duì)操作狀態(tài)的影響規(guī)律，分析比較不同工藝方案的分離結(jié)果，探索并確定適宜的改造方案。整理課件二、改造方案原型N1改造方案1改造方案2整理課件改造方案原型N1改造方案3改造方案4整理課件改造方案改造方案5改造方案6改造方案7整理課件改造方案改造方案8改造方案9改造方案10改造方案11整理課件改造方案改造方案12整理課件三、模擬結(jié)果原料組成及進(jìn)料狀態(tài)見(jiàn)表2-1基準(zhǔn)塔N1的模擬結(jié)果是塔頂尾氣中氨的含量是11.8%，塔底液相中氨水的含量是20.1%。整理課件模擬結(jié)果方案1氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

方案2氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

整理課件模擬結(jié)果方案3氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

方案4氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

整理課件模擬結(jié)果方案5氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

方案6氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

整理課件模擬結(jié)果方案7氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

方案8氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

整理課件模擬結(jié)果方案9氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

方案10氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

整理課件模擬結(jié)果方案11氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

整理課件模擬結(jié)果方案12氣液相出口氨含量變化趨勢(shì)圖

整理課件四、分析與討論整理課件分析與討論方案各流程最佳操作結(jié)果比較圖整理課件分析與討論通過(guò)以上模擬計(jì)算，對(duì)我所做改進(jìn)的方法所得數(shù)據(jù)圖表進(jìn)行對(duì)比，重點(diǎn)考察了單段塔改雙段式塔中降溫和回流率對(duì)塔頂尾氣的體積分?jǐn)?shù)和塔底產(chǎn)品質(zhì)量分率的影響，得出以下結(jié)論：（1）如果只是單純的對(duì)單塔的汽液相打循環(huán)，塔頂氣相體積分?jǐn)?shù)是增大的，而塔底產(chǎn)品質(zhì)量分率卻是降低的，說(shuō)明只打循環(huán)不利于氨的吸收，反而會(huì)降低對(duì)氨的吸收。而增加換熱器后，將回流流股冷卻到室溫后打循環(huán)卻可以起到比較好的效果，會(huì)增加對(duì)氨的吸收。

整理課件分析與討論（2）通過(guò)上面（1）的結(jié)論，把單段塔改為雙段式時(shí)在上下塔之間加換熱器冷卻過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)上下塔板數(shù)的分配對(duì)汽液相的出口影響是不同的，所以通過(guò)模擬確定了合理的塔板數(shù)的分配。（3）雙段塔上塔下塔分別進(jìn)行氣相液相冷卻的回流，對(duì)吸收效果又有了提高，通過(guò)回流率的調(diào)節(jié)，我又得出了回流率對(duì)吸收的影響是有利的，回流率越大，吸收效果越好。

整理課件分析與討論（4）通過(guò)上面的結(jié)論，我綜合改進(jìn)，把雙段塔的上塔下塔汽液相分別冷卻回流和雙段塔的上塔下塔汽液相同時(shí)冷卻回流。通過(guò)模擬對(duì)比，得出的結(jié)果又有了提高，最終得到了一個(gè)最佳的改進(jìn)方法，就是上塔塔板數(shù)為7下塔塔板數(shù)為3時(shí)兩段塔間氣液相分別冷卻上塔氣相回流下塔液相回流。整理課件五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論我所做論文的題目是單段式吸收塔簡(jiǎn)單改造的模擬分析研究，目的是在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)擴(kuò)產(chǎn)、減排或提高產(chǎn)品質(zhì)量，而對(duì)老廠進(jìn)行改造是十分常見(jiàn)的。對(duì)于這樣的老廠改造，若能充分利用原有設(shè)備，將極大的提高資源利用率，降低改造成本等。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)部分回流、降溫、分段操作、加壓等方式來(lái)提高生產(chǎn)能力，由于對(duì)于資源的充分利用等因素，我決定不放棄原塔，只對(duì)原塔進(jìn)行部分改造。整理課件實(shí)驗(yàn)結(jié)論在整篇文章中我所改造的地方涉及部分回流，降溫，分段操作等，由于加壓需要外加動(dòng)力設(shè)備和對(duì)塔的承受能力要求較高，所以沒(méi)有涉及。我所選擇的原料是化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的氨原料氣，以純水作為吸收劑。因?yàn)榘痹谖者^(guò)程中是放熱的，希望我所做的模擬對(duì)于此類氣體的吸收有所適用。整理課件實(shí)驗(yàn)結(jié)論在模擬結(jié)束后，對(duì)結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)在對(duì)氨的吸收塔改造中，降溫對(duì)吸收效果最為顯著，為主要的影響因素，而降溫后對(duì)汽液相打循環(huán)是有利于氨的吸收的，但是效果不是非常的好，為次要的影響因素。經(jīng)過(guò)各種模擬對(duì)比，所得的最優(yōu)結(jié)果比基準(zhǔn)塔提高很大，其中出口氣相塔頂尾氣中氨氣的含量降低了60.93%而出口液相溶液中氨水的含量提高了23.88%。整理課件實(shí)驗(yàn)結(jié)論本文在改造模擬過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在對(duì)氨的吸收過(guò)程中，降溫和分段操作對(duì)氨的吸收是有利的，而回流物料必須經(jīng)過(guò)換熱后才對(duì)吸收效果有所提高，而且回流率越大效果越好。本文建立了單段塔改造為雙段塔在吸收過(guò)程中放熱氣體的數(shù)學(xué)模型，并利用aspen對(duì)模型求解，模擬得到的數(shù)據(jù)結(jié)果較好，可為以后單段改多段塔提供一個(gè)參考模型。整理課件致謝

本論文是在XXX自始至終無(wú)私的指導(dǎo)下完成的，X老師淵博的學(xué)識(shí)，開(kāi)闊獨(dú)特的科研思維，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，熱忱負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)以及為人處事的方式都將使我受益終生。借此論文完成之際，謹(jǐn)向陳老師表