大学毕业设计---年产24万吨合成氨脱碳工艺设计.doc

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1、年产24万吨合成氨脱碳工艺设计Designforsyntheticammoniatotakeoffthecarbonprocesswithoutputting240,000tonsperyear目录摘要ⅠAbstractⅡ主要符号说明Ⅲ引言1第1章总述21.1氨的的性质和用途21.2CO2物理和化学方面的应用21.3脱碳的方法3第2章工艺流程方案的确定62.1脱碳及再生的方法62.2NHD的脱碳原理62.2.1NHD溶剂的物理性质62.2.2计算的热力学基础72.2.3计算的动力学基础72.3脱碳及再生工艺参数的选定82.3.1脱碳流程的选择82.3.

2、2气提剂的选择82.3.3塔型的选择92.3.4脱碳再生操作温度的选定92.3.5脱碳再生操作压力的选定92.3.6脱碳塔气液比的确定102.3.7冷凝器的位置及选定102.3.8腐蚀及材料选择112.4脱碳工艺流程图及流程简述11第3章吸收过程的工艺计算133.1物料恒算133.2热量恒算153.2.1原料气带入的热量153.2.2单位时间内气体的溶解热163.2.3进塔溶液带入的热量163.2.4净化气带出的热量163.2.5塔底富液带出的热量173.3吸收塔的工艺设计173.3.1塔径及气速的计算173.3.2填料层高度的计算183.3.3塔厚度

3、的计算193.3.4塔压降的计算203.3.5辅助设备的计算和选型203.3.6塔体的强度校核22第4章解吸过程的工艺计算264.1物料恒算264.1.1闪蒸过程的物料恒算264.1.2气提过程的物料恒算264.2热量恒算274.2.1闪蒸过程的热量恒算274.2.2气提过程的热量恒算274.3气提塔的工艺设计284.3.1塔径及气速的计算284.3.2填料层高度的计算294.3.3厚度的计算304.3.4塔压降的计算304.3.5辅助设备的计算和选型314.3.6塔体的强度校核32结论36致谢37参考文献38年产24万吨合成氨脱碳工艺设计摘要：二氧化

4、碳的吸收再生过程主要是由吸收、闪蒸和气提三部分组成。本次设计选用的脱碳剂是聚乙二醇二甲醚（NHD），属于物理吸收法。主要的设备是吸收塔和气提塔。在计算的过程中，首先根据所给的物料组成和工艺条件进行物料恒算和热量恒算，再进行塔设备的计算、校核及辅助设备的计算或选型。吸收段的计算结果如下：二氧化碳的脱除量5818.68，NHD的用量384.9；塔底流出的富液带出的热量29458352.17kJ/h，溶液温度升高了5℃；塔径为2.3m，塔高度为13m，塔压降为2906Pa。解吸段的计算结果如下：闪蒸出的二氧化碳的量2735.7，二氧化碳的回收率为94%，溶液

5、带出的热量10142141.09kJ/h，闪蒸的容积为0.26。气提出的二氧化碳的量157.15，氮气的用量1105.2；塔底流出的贫液带出的热量6022054.3kJ/h，溶液温度为26℃；填料层高度为9m，塔压降为2021.4Pa。关键词：吸收闪蒸气提IVDesignforsyntheticammoniatotakeoffthecarbonprocesswithoutputting240,000tonsperyearAbstract：Thedecarbonandregenerationofcarbondioxideprocessisprimaril

6、ycomposedbythreeparts:absorption,flashvaporizationandgasstripping.Polyethyleneglycoldimethlether(NHD)isusedtodecarbon,whichisaphysicalabsorptionmethod.Themaindeviceisusedtoabsorptioncolumnandstripper.Intheprocessofcalculation,firstlymakematerialconstantcalculationandheatconstant

7、calculation,andthenisthecalculationoftowerequipment,checkingandancillaryequipment’scalculationorselection.Absorptionsegment’sresultsareasfollows:Theamountofcarbondioxideremovelis5818.68m³/handtheamountofNHDis384.9m³/h;theheatofliquid-richflowfromtowerbottomis29458352.17kJ/handth

8、etemperatureofsolutionrises5℃;thetowerdiameteri