【正文】 4 頁 共 54 頁 NHD 法被認(rèn)為是目前能耗最低的脫碳工藝之一，該法使用的溶劑為聚乙二醇二甲醚的混合物，其分子式為 CH3O（ CH2CH2O)nCH2， 式中 n=28。 國內(nèi)新建的以天然氣為原料的大型合成氨裝置，脫碳系統(tǒng)也多采用低熱耗苯菲爾工藝，如錦天化廠、建峰廠、天華公司等。其中 如 無毒 GV法工藝 就是 由意大利 GiammaroVetrocoke 公司 所 開發(fā)，最初 使用的 活化劑和緩蝕劑為 As 2O3， 但 對人體有毒 。相對其它工藝， MDEA 法有以下優(yōu)點(diǎn) ：（ 1） 能耗和生產(chǎn)費(fèi)用低 ； （ 2） 脫碳效率高，凈化氣中 CO2 含量可小于 100ppm； （ 3） 使用范圍廣，可用于大、中、小各型合成氨廠 ； （ 4）溶劑穩(wěn)定性好 ； （ 5） 溶劑無毒、腐蝕性極小 ； （ 6） 能同時(shí)脫硫?；瘜W(xué)吸收法常用于 CO2 分壓較低的原料氣處理。由再生塔頂出來的 CO2，經(jīng)空冷器和水冷器，氣體溫度降至 40℃ ，再經(jīng)二氧化碳分離器除去冷凝水，送到尿素車間作原料。用天然氣 （ 甲烷 )為原料的烴類蒸汽轉(zhuǎn)化法所得的 CO2 量較少，合成氣中 CO2 濃度在 1520%，每噸氨副產(chǎn) CO2 約 噸。因此，脫除 CO2，工藝的能耗高低，對氨廠總能耗的影響很大，國外一些較為先進(jìn)的合成氨工藝流程，均選用了低能耗脫碳工藝。合成氨生產(chǎn)中副產(chǎn)大量的二氧化碳，不僅可用于冷凍、飲料、滅火，也是生產(chǎn)尿素、純堿、碳酸氫銨的原料。進(jìn)入 WTO 后，氮肥行業(yè)這種結(jié)構(gòu)性矛盾日趨顯著，成為影響行業(yè) 發(fā)展的一個(gè)主要因素。氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要量最大的化肥之一，合成氨則是氮肥的主要來源，因而合成氨工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極為重要的位置。 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。 Proeess design陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（論文），是我個(gè)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。 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 。 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(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（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)?？梢圆捎糜坝?、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： 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(jì) 目錄 1 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 脫碳單元在合成氨工業(yè)中的作用 .................................... 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(jì)的意義和目的 ........................................................... 7 2 全廠總平面的布置和設(shè)計(jì) ............................................................ 8 全場總平面布置的任務(wù) ........................................................... 8 全廠總平面設(shè)計(jì)的原則 ........................................................... 8 全廠總平面布置內(nèi)容 ............................................................... 8 全廠平面布置的特點(diǎn) ............................................................... 8 全廠人員編制 .......................................................................... 8 3 吸收塔和解吸塔的物料衡算和熱量衡算 .................................. 10 計(jì)算依據(jù) CO2 的 PC 中的溶解 度關(guān)系 .................................... 10 PC 的密度與溫度的關(guān)系 ........................................................ 10 PC 的蒸汽壓 .......................................................................... 11 PC 的黏度 .............................................................................. 11 物料衡算 ................................................................................ 11 各組分在 PC 中的溶解量 .............................................. 11 溶劑夾帶量 ................................................................... 11 溶液帶出的氣量 ........................................................... 11 出脫碳塔凈化氣量 ......................................................... 11 計(jì)算 PC 循環(huán)量 ............................................................. 12 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 入塔液中 CO2 夾帶量 .................................................... 12 帶出氣體的質(zhì)量流量 ..................................................... 12 驗(yàn)算吸收液中凈化氣中 CO2 的含量 .............................. 12 出塔 氣的組成 ................................................................ 12 熱量衡算 ................................................................................ 12 混合氣體的定壓比熱容 ................................................. 12 液體的比熱容 ................................................................ 13 CO2 的溶解熱 ................................................................ 13 出塔溶液的溫度 ............................................................ 13 4 吸收塔和解吸塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................... 14 確定吸收塔塔徑及相關(guān)參數(shù) .................................................. 14 求取泛點(diǎn)氣速和操作氣速 ............................................. 14 求取塔徑 ....................................................................... 14 核算操作氣速 ................................................................ 14 核算徑比 ....................................................................... 14 校核噴淋密度 ................................................................ 14 填料層高度的計(jì)算 ................................................................. 15 建立相應(yīng)的操作線方程和向平衡方程 ........................... 15 利用兩線方程求取傳質(zhì)推動力 ...................................... 15 氣相傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算 ................................................ 16 氣相總傳質(zhì)單元高度 .................................................... 16 塔附屬高度 .................................................................... 20 填料層壓降計(jì)算 ....................