2万m3h合成氨变换气脱碳工段脱碳塔设计学士学位论文.doc

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1、毕业设计（论文）设计(论文)题目：2万m3/h合成氨变换气脱碳工段脱碳塔设计姓名学院（系）专业年级指导教师2013年6月5日毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：2万m3/h合成氨变换气脱碳工段脱碳塔设计毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）：一、毕业设计要求：1.使用国家最新压力容器标准、规范进行设计，掌握典型过程装备设计的全过程。2.广泛查阅和综合分析各种文献资料，进行设计方法和设计方案的可行性研究和论证。3.设计计算以手算、电算相结合，要求设计思路清晰，计算数据准确、可靠，且正确掌握计算机操作和专业软件的使用。4.工程图纸以计算机绘

2、图为主，并附以手工绘制。5．毕业设计全部工作由设计者独立完成。二、原始数据：变换气组成组分CO2COH2N2CH4Ar%（体积）28.32.0252.316.90.290.19入脱碳塔变换气量，G0=20000m3/h脱碳塔操作压力，1.4MPa(表)脱碳塔操作温度，t1=40℃其他参数根据工业实际自选设计目标：变换气中CO2≤0.38%。毕业设计(论文)主要内容：1.明确设计任务，查阅文献资料；2.通过技术及经济筛选、对比，选定设计方案；3．工艺设计及计算4.结构设计及度和稳定性计算计算5绘制塔总装配图及零部件图6编制设计说明书目录摘要IVA

3、bstractV第1章合成氨的概述-1-1.1氨的发现与制取-1-1.2氨的用途-1-1.3我国合成氨工业的发展情况-1-1.4合成氨生产的典型流程-2-1.5脱碳在合成氨中的作用和地位-4-第2章碳酸丙烯酯（PC）法脱碳工艺-5-2.1PC法脱碳技术国内外现状-5-2.2发展过程-5-2.3工艺流程-5-第3章填料塔的工艺计算-9-3.1物性数据-9-3.1.1PC的密度与温度的关系-9-3.1.2CO2在PC中的溶解度关系-9-3.1.3PC的蒸汽压-10-3.1.4PC的粘度-10-3.2物料衡算-10-3.2.1各组分在PC中的溶解量-

4、10-3.2.2溶剂夹带量-11-3.2.3溶液带出的气量-11-3.2.4出脱碳塔净化气量-11-3.2.5计算PC循环量-11-3.2.6带出气体的质量流量-12-3.2.7验算净化气中CO2含量-12-3.2.8出塔气体的组成-12-VII第4章填料塔的结构设计-14-4.1确定吸收塔塔径及相关参数-14-4.1.1求取泛点气速和操作气速-14-4.1.2求取塔径-14-4.1.3核算操作气速-15-4.1.4核算径比-15-4.2填料层高度计算-15-4.3填料层压降计算-16-4.4设备厚度计算-16-4.4.1圆筒的厚度-16-4.

5、4.2封头的厚度-17-4.5塔设备的选取-17-4.5.1液体分布器-17-4.5.2填料支承装置-18-4.5.3除沫器-19-4.5.4填料压板-20-4.5.5封头-20-4.5.6裙座-20-4.5.7人孔-21-4.5.8填料塔气液的进出口管-22-4.5.9法兰的选择-23-4.5.10吊住-24-第5章塔的强度设计与校核-26-5.1塔的总高度-26-5.2塔设备质量载荷计算-26-5.3塔的固有周期-27-5.4风载荷和风弯矩计算-28-5.4.1风载荷的计算-28-5.4.2风弯矩计算-29-VII5.5地震载荷-30-5.

6、5.1确定塔设备的危险截面-30-5.5.2地震弯矩-30-5.6最大弯矩-31-5.7基础环的设计-31-5.7.1基础环尺寸-31-5.7.2基础环尺寸的应力校核-31-5.7.3基础环厚度-32-5.8地脚螺栓计算-33-5.8.1地脚螺栓承受的最大拉应力-33-5.8.2地脚螺栓直径-33-5.9塔设备校核-33-参考文献-44-致谢-45-翻译部分-46-英文原文-46-中文翻译-53-VII2万m3/h合成氨变换气脱碳工段脱碳塔设计摘要氨的用途很广，在国民生产中具有举足轻重的地位。在合成氨的过程中，经变换后的合成气含有较多的二氧化碳

7、，如不将其清除，在合成氨生产时二氧化碳会使合成氨催化剂中毒。此外，二氧化碳是制造尿素、纯碱、碳酸氢铵等的重要原料，二氧化碳的脱除和回收利用是脱碳过程的双重任务，也在合成氨中占有较重要的地位。本课题是2万m3/h合成氨变换气脱碳工段脱碳塔设计。设计的目的是为了寻找出一套合理的脱碳工艺，获得纯度较高的净化气，提高二氧化碳的回收率，简化流程，降低能耗，达到较高的经济效益指标。设计内容主要包括生产工艺的确定，物料衡算，设备的选型与设计和管道尺寸设计以及绘制一张主体设备结构图和三张零件图。关键词：碳酸丙烯酯法，二氧化碳，工艺设计VII20000m3/ho

8、fammoniagasdecarbonizationsectiondecarbonizationtransformtowerdesignAbstrac