年產(chǎn)18萬(wàn)噸合成氨脫碳工段工藝設(shè)計(jì)

年產(chǎn)18萬(wàn)噸合成氨脫碳工段工藝設(shè)計(jì)學(xué)生：指導(dǎo)教師：開題時(shí)間：年月

日總綱

一、合成氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性二、脫碳工段在合成氨生產(chǎn)中的重要作用三、本次設(shè)計(jì)的任務(wù)四、本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)及意義五、本次設(shè)計(jì)的研究方法六、本次設(shè)計(jì)的時(shí)間安排七、參考文獻(xiàn)

我國(guó)農(nóng)業(yè)用氨主要用于生產(chǎn)尿素和碳酸銨，其消耗量約占合成氨消耗總量的75﹪，用于生產(chǎn)硝酸銨、氯化銨等其他肥料消耗15﹪；工業(yè)用氨占合成氨消耗總量的10﹪，主要用于制造炸藥和各種化工纖維及塑料，從而制造硝酸，進(jìn)而制造硝酸銨、硝酸甘油等。因此合成氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著不可忽視的作用。一、合成氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性我國(guó)合成氨的工業(yè)概況中國(guó)合成氨工業(yè)經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展，產(chǎn)量已躍居世界第1位，掌握了以焦炭、無(wú)煙煤、褐煤、焦?fàn)t氣、天然氣及油田伴生氣和液態(tài)烴燈氣固液多種原料生產(chǎn)合成氨的技術(shù)，形成中國(guó)大陸特有的煤、石油、天然氣原料并存和大、中、小生產(chǎn)規(guī)模并存的合成氨生產(chǎn)格局。我國(guó)合成氨的發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)合成氨產(chǎn)能分布的走勢(shì)將是向資源地轉(zhuǎn)移，尤其是向煤炭資源地轉(zhuǎn)移。未來(lái)合成氨技術(shù)進(jìn)展的主要趨勢(shì)是大型化、低能耗、結(jié)構(gòu)調(diào)整、清潔生產(chǎn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行。合成氨生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述合成氨的生產(chǎn)工藝通常包括三個(gè)基本過(guò)程：1）原料氣的制取與凈化2）氨的合成3）氨的分離 以焦炭（無(wú)煙煤）為原料的制氨流程空氣焦炭（無(wú)煙煤）蒸汽造氣脫硫變換壓縮脫一氧化碳脫二氧化碳合成氨二、脫碳工段在合成氨生產(chǎn)中的重要作用各種原料制取的粗原料氣經(jīng)CO變換后，除含氫、氮?dú)馔?，還含有大量二氧化碳、少量一氧化碳和甲烷等雜質(zhì)，因此在進(jìn)入合成回路之前必須徹底除去，否則將影響合成過(guò)程并使催化劑中毒。出于節(jié)能與環(huán)境保護(hù)的考慮，脫除CO2的洗滌液必須能夠再生和循環(huán)使用脫碳工藝的概況

脫碳方法主要有：物理吸收、化學(xué)吸收、物理化學(xué)吸收法三大類。目前國(guó)內(nèi)中小氮肥廠所采用較普遍的有碳酸丙烯酯脫碳工藝（簡(jiǎn)稱PC法）；0.7MPa水洗、碳化聯(lián)合脫碳工藝（簡(jiǎn)稱聯(lián)合法）；變壓吸附脫碳法（簡(jiǎn)稱PSA法）；聚乙二醇二甲醚脫碳工藝（簡(jiǎn)稱NHD法）；多胺法（改良MDEA）等。脫碳工藝的選擇

NHD脫硫、脫碳技術(shù)是一種新型的低能耗凈化工藝。NHD溶劑的主要成分為聚乙二醇二甲醚的混合物,屬于物理吸收溶劑。NHD溶劑不僅對(duì)H2S、CO2、COS等酸性氣體有較強(qiáng)的吸收能力,而且能選擇性地脫除合成氣中H2S。該工藝適用于天然氣為原料的氨廠,也可用于以煤為原料,硫化物和二氧化碳含量較高的氨合成氣、甲醇合成氣等氣體的凈化。故本次設(shè)計(jì)中我選用NHD法作為合成氨脫碳工段工藝。NHD脫碳過(guò)程流程圖1,12-換熱器;2,9,10,11,13-分離器;3-脫碳塔;4-高壓閃蒸槽;5-低壓閃蒸槽;6-鼓風(fēng)機(jī);7,14-溶液泵;8-汽提搭;15,16-水力透平NHD脫硫脫碳優(yōu)點(diǎn)

1)吸收氣體能力強(qiáng)、凈化度高。2)溶劑的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好,不氧化、不降解、不起泡,溶劑蒸汽壓極低,使用過(guò)程中揮發(fā)損失少,運(yùn)行中不需添加消泡劑、活化劑,生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定,操作方便,且運(yùn)行及維修費(fèi)低。3)NHD溶液無(wú)毒、揮發(fā)少、對(duì)環(huán)境無(wú)污染,可在自然界中分解,裝置設(shè)計(jì)中對(duì)靜、動(dòng)密封泄漏點(diǎn)采用全封閉收集,可使運(yùn)行中的泄漏降為零。4)溶劑無(wú)腐蝕性,吸收能力強(qiáng)。

三、本次課題的任務(wù)1)繪圖繪制設(shè)備圖；繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；繪制平面布置圖2)計(jì)算

對(duì)主要設(shè)備作物料衡算和熱量衡算四、本課題的目標(biāo)及意義1）熟練掌握化工制圖軟件的使用2）綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)做到學(xué)有所得學(xué)有所用3）學(xué)會(huì)查找相關(guān)資料不斷補(bǔ)充完善自己五、本次設(shè)計(jì)的研究方法1）到工廠實(shí)習(xí)采集數(shù)據(jù)2）查詢檢索文獻(xiàn)資料3）與同學(xué)相互討論4）請(qǐng)教指導(dǎo)教師六、本次設(shè)計(jì)的時(shí)間安排（1）3月10日—4月10日：畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)（2）4月10日—4月25日：計(jì)算（3）4月26日—5月20日：繪圖（4）5月21日—5月26日：設(shè)計(jì)說(shuō)明書編寫（5）5月29日—5月31日：答辯七、參考文獻(xiàn)[1]張子鋒,郝啟剛.《合成氨生產(chǎn)技術(shù)》.第二版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社[2]趙軍,張有忱,段成紅.《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》.第二版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社[3]陳敏恒,叢德茲,方圖南等.化工原理(下)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,.[4]陳敏恒,叢德茲,方圖南等.化工原理(上)[M].