【正文】 年產(chǎn) 40 萬噸合成氨脫碳工段的設(shè)計 [摘要 ]脫碳工段是合成氨 工程中 必不可少的工段之一 ， 二氧化碳吸收塔和溶液再生塔是脫碳過程中不可缺少的塔設(shè)備。合成氨廠無論使用何種原料制成原料氣，經(jīng)變 換后，都含有大量的二氧化碳。這些二氧化碳如果不在合成氨工序前及時除凈，氨 的 合成就無法進(jìn)行下去；另一方面，二氧化碳本身是制取尿素、碳酸氫銨等產(chǎn)品的原料，也可加工成干冰、食品級二氧化碳。二氧化碳吸收塔的設(shè)計具有回收二氧化碳的功能。 本文 權(quán)衡 眾多合成氨脫碳方法之利弊，最終選擇碳酸丙烯酯脫碳 法 。 首先進(jìn)行工藝流程分析并根據(jù)工藝參數(shù)及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二氧化碳吸收塔和解析 塔 內(nèi)的物 、熱量 衡算 ；其次 就二氧化碳吸收塔、溶液再生塔等設(shè)備利用物理吸收機(jī)理、傳質(zhì)傳熱方程、溶液物性數(shù)據(jù)等方面的知識進(jìn)行 塔體的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算 ；然后對二氧化碳吸收和解析塔進(jìn)行了必要的強度校核；最后對 脫碳 工段車間結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行合理的設(shè)計 。 本設(shè)計作為 理論上的準(zhǔn)備工作，為分析工藝流程、設(shè)備設(shè)計 上存在的問題、確定問題的根源、提出解決問題的合理方案準(zhǔn)備了充分的理論 依 據(jù)。 [關(guān)鍵詞 ] 碳酸丙烯酯法； 脫碳 工藝 ； 工程 設(shè)計 The Design of the Decarbonization Section in the Production of the 40 thousand tons Synthetic Ammonia per year Liu Langlang (Grade06,Class1,Major chemical engineering and technology,chemistry Dept.,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,Shaanxi) Tutor:Li Zhizhou Abstract:Decarbonizing section is one of the absolutely necessary sections in the Synthetic Ammonia, and the Carbon dioxide absorption tower and the solution regeneration tower are indispensable tower equipment in the Synthetic Ammonia. Whether the ammonia plant use what raw materials to make feed gas, it contains large amount Carbon dioxide after transformation. The ammonia can not be synthesized if these Carbon dioxide are not removable in time. the other hand, the Carbon dioxide is the raw material of the urea and ammonium bicarbonate etc,it can be processed carbon dioxide ice, food grade Carbon dioxide. Designing Carbon dioxide absorption tower is function to recovery Carbon dioxide. This paper tradeoff advantages and disadvantages of much approach to decarbonization, propylene carbonate (PC) decarbonization is selected finally. The technological process was analyzed, and the material and heat was balanced according to parameters and relevant standards firstly. The tower body general structure was designed calculation by using physical absorption Mechanism, mass transfer and heat transfer equation, solution physical data stc secondly. And then the strength of the Carbon dioxide absorption tower and the solution regeneration tower are checked. The decarbonizing section structural arrangement was reasonable design finally. As the theoretical preparation work, this designing prepare sufficient theoretical basis for people to analysis the problems of technological process, equipment design, determined root of problems, posing reasonable plan to solve problems. Keywords:Decarbonization process。Carbon dioxide removal with PC method。Proeess design陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 I 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日 期： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 II 頁 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文 被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 III 頁 目錄 第一章 緒 論 ....................................................................................... 1 合成氨工業(yè)概況 .......................................................................... 1 我國合成氨工業(yè)發(fā)展概況 .................................................. 1 發(fā)展趨勢 ............................................................................. 1 合成氨生產(chǎn)工藝簡述 .......................................................... 2 合成氨工業(yè)中脫碳單元的作用 .......................................... 2 脫碳方法概述 ..................................................................... 2 凈化工序中脫碳方法 .................................................................. 2 化學(xué)吸收法 ......................................................................... 2 物理吸收法 ......................................................................... 3 物理化學(xué)吸收法 ................................................................. 5 固體吸附 ............................................................................. 5 碳酸丙烯酯（ PC）法法脫碳工藝基本原理 .............................. 5 法脫碳技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀 ................................................. 5 發(fā)展過程 ............................................................................. 5 技術(shù)經(jīng)濟(jì) ............................................................................. 5 工藝流程 ............................................................................. 5 存在的問題及解決的辦法 .................................................. 6 PC 法脫碳技術(shù)發(fā)展趨勢 .................................................... 6 工藝設(shè)計的意義和目的 .............................................................. 7 第二章 物、熱量恒算 ........................................................................ 8 計算依據(jù) CO2的 PC 中的溶解度關(guān)系 ........................................ 8 PC 的密度與溫度的關(guān)系 ............................................................. 8 PC 的蒸汽壓 ................................................................................ 9 PC 的黏度 .................................................................................... 9 物料衡算 ...................................................................................... 9 各組分在 PC 中的溶解量 ................................................... 9 溶劑夾帶量 ........................................................................ 9 溶液帶出的氣量 ..................................................