銅氨液洗滌法畢業(yè)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-09-13 09:12 本頁(yè)面
【正文】 中國(guó)石油大學(xué)（北京）成教院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 2020 屆） 設(shè)計(jì)（論文）題目 銅氨液洗滌法 辦 學(xué) 點(diǎn) （系） 專(zhuān) 業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 起訖日期 地點(diǎn) 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 2020 年 7 月 10 日 年產(chǎn) 5 萬(wàn) 噸 合 成 氨 裝 置精煉工段的設(shè)計(jì) 摘要：精煉工序是合成氨生產(chǎn)裝置中一個(gè)非常重要的工序，主要目的是去除合成氨原料氣中殘存的少量的 CO 及 CO2等雜質(zhì)，以免氨合成催化劑中毒。由于本設(shè)計(jì)是小型合成氨生產(chǎn)裝置，而且經(jīng)過(guò)脫硫、變換、脫碳凈化后仍然具 有較高含量的 CO、 CO H2S 及 O2和，對(duì)合成工序催化劑依然具有毒性，所以必須要進(jìn)一步凈化即精煉。本設(shè)計(jì)采用的精煉方法是工藝比較成熟的銅氨液溶液洗滌法。設(shè)計(jì)中介紹了銅氨液溶液洗滌法的工藝原理及工藝條件的選擇，并通過(guò)物料衡算和熱量衡算確定了工藝過(guò)程中的消耗定額。 關(guān)鍵字：精煉、銅液、吸收、游離氨、 CO 第一章 概述 一． 氨 N2+3H2≒ 2NH3(該反應(yīng)為可逆反應(yīng) ,等號(hào)上反應(yīng)條件為 :高溫 高壓 ,下為 :催化劑 ) 氨是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上 使用的氮肥，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥，都是以氨為原料的。合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一，世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到 1 億噸以上，其中約有 80%的氨用來(lái)生產(chǎn)化學(xué)肥料， 20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。 （ 一 ） 氨的性質(zhì)和用途 1． 氨的 物理性質(zhì) ： 無(wú)色氣體，具特有的強(qiáng)烈刺激性氣味。密度 克/升 (標(biāo)準(zhǔn)狀況 )，比空氣輕。沸點(diǎn) ℃ ，高于同族氫化物 PH AsH3，易液化。熔點(diǎn) ℃ 。液氨密度 克 /厘米 3，氣化熱大，達(dá) 千焦 /摩，是常用的致冷劑。極易溶于 水， 20℃ 時(shí) 1 體積水能溶解 702 體積 NH3。充滿(mǎn) NH3的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)后得到的稀氨水約為 摩 /升。用水吸收 NH3時(shí)要用 “倒放漏斗 ”裝置以防倒吸。液氨是極性分子，似水，可發(fā)生電離 。 也能溶解一些無(wú)機(jī)鹽如 NH4NO AgI?？諝庵性试S NH3 最高含量規(guī)定為 毫克 /升，若達(dá) ％則強(qiáng)烈刺激粘膜，引起眼睛和呼吸器官的癥狀 。 2． 氨的化學(xué)性質(zhì) ： NH3遇 Cl Hcl氣體或濃鹽酸有白煙產(chǎn)生。氨水可腐蝕許多金屬，一般若用鐵桶裝氨水，鐵桶應(yīng)內(nèi)涂瀝青。 氨的催化氧化是放熱反應(yīng)，產(chǎn)物是 NO，是工業(yè)制 HNO3 的 重要反應(yīng)， NH3 也可以被氧化成 N2。 NH3是能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。 3． NH3的制取 (1)工業(yè)制法 N2+3H2=高溫高壓和催化劑 =2NH3 (2)實(shí)驗(yàn)室制法 2NH4Cl+Ca(OH)2=加熱 =CaCl2+2H2O+2NH3↑ (3)簡(jiǎn)易制法 直接加熱濃氨水 NH3?H2O=加熱 =NH3↑+H2O 將氨水滴在 NaOH上 往濃氨水中加生石灰 [Ca(OH)2] 4． 用途： 主要用途 :主要為制造尿素、磷銨 、三聚氰胺、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、硝酸、丙烯腈等無(wú)機(jī)和有機(jī)化工產(chǎn)品以及冷凍、塑料、冶金、醫(yī)藥、國(guó)防等工業(yè)的原料。 德國(guó)化學(xué)家哈伯 1909 年提出了工業(yè)氨合成方法，即 “循環(huán)法 ”，這是目前工業(yè)普遍采用的直接合成法。反應(yīng)過(guò)程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率低的問(wèn)題，將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來(lái)，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦聟⑴c合成反應(yīng)。合成氨反應(yīng)式如下： N2+3H2≈2NH3 合成氨的主要原料可分為固體原料、液體原料和氣體原料。經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展，合成氨技術(shù)趨于成熟，形成了一 大批各有特色的工藝流程，但都是由三個(gè)基本部分組成，即原料氣制備過(guò)程、凈化過(guò)程以及氨合成過(guò)程。 二、 合成氨工 藝及生產(chǎn)原料 合成氨工業(yè)是基本無(wú)機(jī)化工之一。氨是化肥工業(yè)和基本有機(jī)化工的主要原 料。從氨可加工成硝酸，現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中，常將硝酸生產(chǎn)歸屬于合成氨工業(yè)范疇。 合成氨工業(yè)在 20 世紀(jì) 初期形成，開(kāi)始用氨作火炸藥工業(yè)的原料，為戰(zhàn)爭(zhēng)服務(wù) 。 第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后 ,轉(zhuǎn)向?yàn)檗r(nóng)業(yè)、工業(yè)服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)氨的 需要量日益增長(zhǎng)。 50 年代 后氨的原料構(gòu)成發(fā)生重大變化，近 30 年來(lái)合成氨工 業(yè)發(fā)展很快。 （ 一 ） 合 成氨工 藝
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