年产18万吨合成氨脱碳工段工艺设计

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1、毕业论文（设计）开题报告（学生用表）系（部）：化学化工系专业：化学工程与工艺班级:课题名称年产18万吨合成氨脱碳工段工艺设计指导教师学生学号一.课题的来源、研究的H的与意义1.合成氨在国民经济发展中的重要性我国农业用氨主要用于生产來素和碳酸钱，其消耗量约占合成氨消耗总量的75%,用于牛产硝酸鞍、氯化鞍等其他肥料消耗15%；工业用氨占合成氨消耗总量的10%,主要用于制造炸药和各种化工纤维及塑料，从而制造硝酸，进而制造硝酸钱、硝酸廿油等。因此合成如在国民经济中有着不可忽视的作用山。2.我国合成氨的工业概况及发展趋势中国合成氨工

2、业经过50多年的发展，产量已跃居世界第1位，掌握了以焦炭、无烟煤、褐煤、焦炉气、天然气及油川伴生气和液态坯灯气固液多种原料生产合成氨的技术，形成中国大陆特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小生产规模并存的合成氨生产格局⑼。合成氨一直是化工产业的耗能人户，随着科技的发展，节能减排是最为符合我国国悄的可持续发展道路⑵。3.合成氨工艺简述合成氨的原料为天然气或煤炭，通过水蒸汽重整工艺制得氢气，然后与氮气进行高压合成制得合成氨同。通常包括三个基本过程：第一步，以煤、焦炭为原料制备半水煤气；第二步，以铁为催化剂在15〜30MPa

3、,400〜500°C的范围内进行氨的合成；笫三步，先用合成气预热冷的原料气而后再用冷水冷却，使绝大部分氨液化阳分离，再在较低温度下，用氨冷气使剩余的氨进一步冷凝分离⑶。二•脱碳工段在合成氨生产中的重要作用各种原料制取的粗原料气经CO变换后，除含红、氮气外，还含冇大最二氧化碳、少最一氧化碳和甲烷等杂质，其屮二氧化碳含量最高，它既是合成催化剂的有害物质，乂是生产球索等产品的重要原料，因此在进入合成回路Z前必须彻底除去，否则将影响合成过程并使催化剂中售。出于节能与环境保护的考虑，脱除CO2的洗涤液必须能够再生和循环使用⑷。1•脱

4、碳工艺的概况脱碳方法主要何：物理吸收、化学吸收、物理化学吸收法三人类。1=1前国内中小氮肥厂所采川较普遍的有碳酸丙烯酯脱碳工艺（简称PC法）；0.7MPa水洗、碳化联合脱碳工艺（简称联合法）；变压吸附脱碳法（简称PSA法）；聚乙二醇二甲醴脱碳工艺（简称NHD法）；多胺法（改良MDEA）等⑸。2.脱碳工艺的选择NHD脱硫、脱碳技术是一种新型的低能耗净化T艺。NHD溶剂的主要成分为聚乙二醉二甲瞇的混合物,属于物理吸收溶剂。NHD溶剂不仅对H2S、CO?、COS等酸性气体冇较强的吸收能力，而且能选择性地脱除合成气屮H?S。该工艺

5、适用于天然气为原料的氨厂，也可用于以煤为原料，硫化物和二氧化碳含量较高的氨合成气、卬醇合成气等气体的净化。故木次设计中我选用NHD法作为合成氨脱碳工段工艺⑺。3.NHD脱硫脱碳优点：1）吸收气体能力强、净化度高。2）溶剂的化学稳定性和热稳定性好，不氧化、不降解、不起泡，溶剂蒸汽压极低，使用过程中挥发损火少，运行中不盂添加消泡剂、活化剂，生产运行稳定，操作方便，且运行及维修费低。3）NHD溶液无毒、挥发少、对环境无污染，可在白然界中分解，装置设计屮对静、动密封泄漏点采用全封闭收集，可使运行中的泄漏降为零。4）溶剂无腐蚀性，吸

6、收能力强⑹。三・1・本课题耍完成的任务1）绘制设备图；绘制带控制点的工艺流程图；绘制平面布置图2）对主要设备作物料衡算和热量衡算2.本课题的目标及意义1）熟练掌握化工制图软件的使用2）综合运用专业知识做到学有所得学有所用四.木课题的研究方法及进度安排2013.102013.122014.2.232014.3.082014.3.102014.4.102014.4.102014.5.10图，脱碳工段车间平面图2014.5.102014.5.202014.5.292014.5.303）学会查找和关资料不断补充完善自己工厂实习，采

7、集数据查阅文献，选定脱碳工艺方案，准备开题脱碳工段主要装置工艺计算绘制脱碳塔、脱水塔、氨冷器设备图，脱碳工段工艺流程编写毕业设计说明书毕业设计答辩五.参考文献［1］张了锋•合成氨生产技术M.化学工业岀版社，2006,7.［2］赵军，张有忱，段成红.化工设备机械基础［M］.第二版.北京：化学工业出版社，2007.489-493.［3］陈敏恒，丛德兹，方图南等.化工原理（下）［M］.北京:化学工业出版社,2006,24-25.［4］陈敏恒，从徳兹，方图南等.化工原理（上）［M］.北京:化学工业出版社,2006,140-142.

8、［5］路秀林，王者相•塔设备［M］•北京:化学工业出版社,2004,225-268.［6］孟岩.合成氨的牛产方法以及工艺流程研究［J］.200&8.［7］张敬忠.NHD脱碳改造运行小结［J］.山东化X2008,37（7）29-31.［8］姜淮,李」］泗.NHD脱硫脱碳工艺在合成氨装置的应川［J］・化肥设