【正文】 以要 標(biāo)高綠化美化，創(chuàng)造美好的工作條件 [20]。我認(rèn)為車間布置是設(shè)計(jì)工作中至關(guān)重要的一項(xiàng)工作，相當(dāng)于人的胃，所以要想看一個(gè)車間設(shè)計(jì)的到底怎么樣要充分考慮其合理性，因?yàn)橐粋€(gè)車間的合理性與經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)是掛鉤的。 則 ρG/ρL=104 塔徑計(jì)算 依然采用的是關(guān)聯(lián)圖與前面吸收塔計(jì)算過(guò)程一樣根據(jù)關(guān)聯(lián)圖得到橫坐標(biāo)為 ，縱坐標(biāo)為 u===D=[4Vs/(лu） ] =3756mm 所以取半徑為 3800mm，并通過(guò)和吸收塔相同的原理和計(jì)算過(guò)程知泛點(diǎn)率，填料塔和 液體噴淋密度均在所要求的范圍內(nèi)。一般的設(shè)計(jì)書中計(jì)算壓降的方法為應(yīng)用 ?？颂胤狐c(diǎn)和壓降的通用關(guān)聯(lián)式 （ WL/WV）（ ρG/ρL） = u2φPψ/g（ ρG/ρL） μL = 查?？颂胤狐c(diǎn)和壓降的通用關(guān)聯(lián)式可得 [21]： △ P/Z=300Pa/m 則上塔填料層壓降為： △ P=30020=6000Pa （ WL/WV）（ ρG/ρL） = u2φPψ/g（ ρG/ρL） 11 = 查?？颂胤狐c(diǎn)和壓降的通用關(guān)聯(lián)式可得 [21]： △ P/Z=20=175Pa/m 則 下 塔填料層壓降為： △ P=1751 2=2100Pa 二氧化碳再生塔 操作條件 的選取 因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)選取的是兩段吸收兩段再生工藝，所以我們不僅要設(shè)計(jì)吸收塔還要設(shè)計(jì)再生塔。 那么該如何選取呢？那要看塔徑的大小了，因?yàn)樗降淖兓蜁?huì)引起液點(diǎn)數(shù)的變化。液體在進(jìn)入塔底時(shí)由于滯后和各種原因要在底部停留一段時(shí)間如果我們按 3min 考慮，則塔釜所占空間高度為 3m。 填料層高度的計(jì)算 在對(duì)填料層高度的計(jì)算時(shí)根據(jù)所設(shè)計(jì)塔的實(shí) 際情況和參照龍崗化工的實(shí)際生產(chǎn)要求知道，所選取的溫度為 125 度壓力為 。 液體噴淋密度在填料塔的設(shè)計(jì)中也是至關(guān)重要的，因?yàn)橹挥性谧詈线m的噴淋密度下才能使液體與氣體最充分接觸，才能達(dá)到最好的效果。 u1 =Vs1/（ ） =（ ） =u1/uF= 100%=% 對(duì)填料塔規(guī)格進(jìn)行計(jì)算看看所設(shè)計(jì)的填料塔塔徑是否符合鮑爾環(huán)的塔徑的要求，當(dāng)我們所設(shè)計(jì)的塔徑與公稱直徑的比大于 8 時(shí)就符合鮑爾環(huán)的要求。通過(guò)計(jì)算知貧液流量為 ，半貧液為 ，進(jìn)入塔中的濕氣流量為 [19]。 對(duì)二氧化碳吸收 塔的設(shè)計(jì) （ 1）我所選取的設(shè)計(jì)條件為原料氣進(jìn)塔溫度為 125℃，同時(shí)出塔氣溫度為 80℃，從塔底出來(lái)的富液溫度為 120℃ 。 通過(guò)計(jì)算知變換氣含量在 170 度為 d = 變換氣含量在 125 度為 d = 對(duì)工藝中變換器分離器的設(shè)計(jì) 首先通過(guò)參考文獻(xiàn)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的考慮我選取進(jìn)口變換氣的溫度為 170℃ ，選取操作過(guò)程中壓力為 ，出口變換氣的溫度為 125℃ ，選取的壓力為 ，流量為 。 考慮各方面因素和經(jīng)濟(jì)核算考慮 采用金屬鮑爾環(huán)填料。 （ 1）流程圖如圖 圖 循環(huán)水冷卻水 流程 脫碳工段主要 設(shè)備的選擇 脫碳工段的主要設(shè)備是吸收塔 ，他 的結(jié)構(gòu)可以分為 板式塔、鼓泡吸收塔、攪拌鼓泡吸收 和 塔文氏管、噴霧塔 ， 填料吸收塔 以及 降膜吸收塔 兩種。解吸出來(lái)的 CO2 首先進(jìn)入再生塔經(jīng)過(guò)頂部除沫層后 ，經(jīng)過(guò)除沫層與三層罩板上噴淋而下的流體接觸，這一過(guò)程的目的是使 CO2 更充分除凈。我所選用的是 pc 溶液吸收，吸收后進(jìn)入冷凝器，降低氣體出塔溫度，再是氣體進(jìn)入分離器，將氣體分離，回收二氧化碳，用于碳肥等物質(zhì)利用。 目前 ， 碳丙脫碳技術(shù)已提高到一個(gè)新的階段，工業(yè)應(yīng)用的或即將應(yīng)用的最有吸引力的進(jìn)展 都符合現(xiàn)在低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。 綜合分析 PC 法脫碳各廠的使用情況，最具代表性的問(wèn)題有： （ 1）溶劑損耗高 。 這種流程 有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？第一在吸收塔中吸收二氧化碳要有足夠的推動(dòng)力 ， 由于該反應(yīng)裝置放熱所以可以利用此熱量來(lái)保證所需推動(dòng)力。富液進(jìn)入 閃蒸槽， 與從 閃蒸槽出來(lái)的碳酸丙烯酯液一部分進(jìn)入過(guò)濾器，二者混合過(guò)后進(jìn)入常解 汽提塔的常解段，由泵加壓后經(jīng)碳酸丙烯酯溶液冷卻器降溫，進(jìn)入二氧化碳吸收塔，從而完成了碳酸丙烯酯溶液的整個(gè)解吸過(guò)程。凈化氣 進(jìn)去 洗滌塔底部，與自上而下的稀液（或脫鹽水）逆流接觸， 目的是將 碳酸丙烯酯液滴與蒸氣洗滌下來(lái) 。 如果想降低成本，可以在輸送流體上尋找更完整的工藝， 碳丙溶 劑對(duì) CO2 等酸性氣體的吸收能力較大，因此，代替 碳酸鉀 脫除變換氣中 CO2 不但滿足銅洗要求，而且回收 CO2 的濃度和回收率也能滿足尿素、 甲醇等 生產(chǎn)的要求。它對(duì) CO H2S溶解度較大，具有溶解熱低、粘度小、蒸汽壓低、無(wú)毒性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)腐蝕等特點(diǎn)。適用于吸收壓力較高、 CO2 凈化度 稍低 的流程，國(guó)內(nèi)主要是小 中 型廠使用。 碳酸丙烯酯法是碳酸丙烯酯為吸收劑的脫 碳方法。另外可以減少由于爆炸所引起的經(jīng)濟(jì)損失。一般所選用的設(shè)備材料是非常便宜的 碳鋼材料， 具有 良好的節(jié)能效果。該法的關(guān)鍵是選擇優(yōu)良的吸收劑。 物理 — 化學(xué)吸收法有苯菲爾法和活化 MDEA 法。所以說(shuō)要想提高氨的產(chǎn)量必須脫去原料氣中的二氧化碳，以達(dá)到凈化氣體和回收二氧化碳的目的。 3 合成氨：合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨，經(jīng)反應(yīng)變?yōu)榘睔?。主要的方式是：改變吸收劑，改變吸收塔的?gòu)型，改變整個(gè)工段的能源轉(zhuǎn)化，充分利用廢氣廢液來(lái)提高產(chǎn)業(yè)效率 [6]。 因此，開發(fā)新技術(shù)從而推動(dòng)合成氨工業(yè)發(fā)展， 是各個(gè)國(guó)家努力的方向 [6]。中國(guó)是一個(gè)蘊(yùn)含大量的煤、石油等原材料的基地，這樣就造就了中國(guó)會(huì)更好的發(fā)展氨生產(chǎn)工業(yè) [5]。這個(gè)化工廠的發(fā)展史基本就是中國(guó)的合成氨發(fā)展史，從高消耗到高產(chǎn)出，中國(guó)的化工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的大變化，這與科學(xué)家的探究與創(chuàng)新和國(guó)家 的發(fā)展密不可分。 解放初期，中國(guó)的國(guó)情是工業(yè)落后，所以氨工業(yè)的生產(chǎn)基本情況是浪費(fèi)大、產(chǎn)量低，例如：邯鄲的一個(gè)合成氨化工廠（ 龍港化工）造氣時(shí)所用的煤要求的是標(biāo)準(zhǔn)十公分方塊，當(dāng)時(shí)有一個(gè)篩子，低于和高于十公分的都被篩掉，這樣就會(huì)造成很大的能源浪費(fèi)。那么中國(guó)的氨生產(chǎn)發(fā)展史更是值得借鑒的。由于加壓和高溫不僅使經(jīng)濟(jì)效益低，更會(huì)使催化劑中毒，所以此方法有待提高。所以氮肥至關(guān)重要，而氨的產(chǎn)量高低是氮肥產(chǎn)量的關(guān)鍵。 2 合成氨的概述 氨合成的基本原理 合成氨的最初原料氣是氮和氫，經(jīng)過(guò)造氣，除塵，變換，凈化（脫硫脫碳），精制，合成，最終生產(chǎn)出合格的氨氣。所以 我認(rèn)為 合成氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位 ，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有不可替代的作用 [1]。 氨在工業(yè)上 具有十分好的前景，大部分用開制作化肥和鹽類用品 。 關(guān)鍵詞 合成氨 脫碳 碳酸丙烯酯 工藝設(shè)計(jì) 吸收塔 II The Design of 120kt/a Synthetic Ammonia Purification Section Process Feng WenHui Driected by Lecturer LiangYanan Abstract The design is an annual output of 100,000 tons of synthetic ammonia decarburization section in the design process. The carbon dioxide is harmful to ammonia synthesis catalyst, so it need removal of carbon dioxide in the feed gas, and it can be used for the production of other chemicals for example urea. It uses the developed way of hot solution of aqueous potassium carbonate and the process of two absorbtion and two recovery to remove the carbon dioxide of syngas, and to recover the carbon dioxide from the solution. The content of the design mainly includes the choice of the making technology, mass and energy balance, the design of the equipments and tubes. The main equipment of this design is carbon dioxide absorption tower. The diameter of the upper part of the tower is 3100mm, height of the packing layer is 18m, diameter of the lower part of the tower is 3600mm and the height of the packing layer is 12m. In this way, to make the levels of carbon dioxide in feed gas be reduced to less than 1%, to meet the demand. The process flow chart with control points and synthesis tower assembly were drawn with CAD. Keywords Synthetic ammonia Decarburization process The hot solution of aqueous Technological design 目 錄 摘 要 .........................................................................................................................................I 1 前言 ...................................................................................................................................... 1 2 合成氨的概述 ...................................................................................................................... 1 氨的發(fā)現(xiàn)與制取 ............................................................................................................. 1 氨的性質(zhì)與用途 ........................................................................................................