【正文】 ............................................17 噴淋密度和液氣比的控制 ........................................................................................................17 溫度 ....................................................................................................................................................18 再生空氣量 ......................................................................................................................................18 3 4. 物料衡算和熱量衡算 ............................................... 20 物料衡算 ................................................................................................................. 20 熱量衡算 ................................................................................................................. 22 5. 設備計算及選型 ................................................... 26 脫硫塔的設計計算 ................................................................................................. 26 塔徑計算 ...........................................................................................................................................26 填料高度計算 .................................................................................................................................27 噴射再生槽的計算 ................................................................................................. 28 槽體計算 ..........................................................................................................................................28 噴射器計算 .....................................................................................................................................31 6. 車間布置說明 ....................................................... 34 7. 三廢治理及利用 .................................................... 34 廢水的處理 ............................................................................................................. 34 廢水的來源及特點 .......................................................................................................................34 廢水處理工藝 .................................................................................................................................34 廢渣的處 理 ............................................................................................................. 34 廢渣的來源 ...................................................................................................................................... 34 廢渣的處理工藝 ............................................................................................................................34 參考文獻 ............................................................... 36 附 錄 ................................................................. 37 工藝流程圖 .................................................................................................................... 37 脫硫塔裝配圖 ................................................................................................................ 37 車間平面布置圖 ............................................................................................................ 37 致 謝 .................................................................................................................................. 38 4 年產 6 萬噸合成氨脫硫工段工藝設計 姓 名： 指導老師： 摘 要 ： 年產 6 萬噸合成氨脫硫工段工藝設計是由指導老師指定產量確定的生產規(guī)模，結合生產中 收集的各類生產技術指標而設計的。 畢 業(yè) 論 文（設 計） 論文（設計）題目 : 年產 6 萬噸 合成氨脫硫工段 工藝設計 English Topic: The year produces 180,000 tons to synthesize an ammonia to take off sulphur work a segment a technological design 姓 名 ： 指導老師 ： 2021 年 12 月 5 日 1 前 言 本設計 是年產 6萬噸合成氨脫硫工段的工藝設計。 由于編者自身的知識水平和認識水平的有限，書中錯誤與不妥之處，懇請讀者批評指正。目前，世界上氨產量的 85%— 90%用于生產各和氮肥。同時尿素的甲醇的合成、石油加氫、高壓聚合等工業(yè)，也是在合成氨工業(yè)的基礎上發(fā)展起來的。含有 H2S 的原料氣，在水分存在時，就形成硫氫酸（ HSH），腐蝕金屬設備。栲膠的 主要成分是丹寧，丹寧是化學結構十分復雜的化合物組成的混合物。 332942 )(242)(2 OHTN a V ON a O HOOHTOVNa ???? 4) 還原態(tài)栲膠的氧化： 酚態(tài)栲膠被氧化獲得再生，同時生成 H2O2。 原料氣中的硫化物，對合成氨生產危害很大，不僅 能腐蝕設備和管道，而且能使合成氨生產過程所用的催化劑中毒而失去活性。 干法脫硫又分為吸附法 —— 以活性炭、分子篩為脫硫劑；接觸反應法 —— 以氧化鋅、氧化鐵等為脫硫劑；加氫轉化法 —— 以鈷鉬為催化劑，先將有機硫轉化為 H2S， 9 再脫除。 這么多濕式氧化法的脫硫方法，如果對它們 之 間的優(yōu)缺點都進行比較，是很困難的。根據脫硫溶液吸收過程性質的不同，濕法脫硫又可分為化學吸收法，物理吸收法和物理化學吸收法三種。 與中和法相比，濕式氧化法脫硫的優(yōu)點是反應速度快，凈化度高，能直接回收硫磺。溶液中的環(huán)丁砜是物理吸收劑，烷基醇胺為 11 化學吸收劑。以煤和重油為原料的大型氨廠，用甲醇 洗法脫除原料氣中的硫化物和二氧化碳等酸性氣體。（ 2）基本上無硫堵塔的問題。 332942 )(242)(2 OHTN a V ON a O HOOHTOVNa ???? 4) 還原態(tài)栲膠的氧化 ： 酚態(tài)栲膠被氧化獲得再生，同時生成 H2O2。 工藝的化學過程 水煤氣經過 洗 滌 塔進入脫硫塔，脫硫液從塔頂噴淋下來，氣液兩相在塔里充分接觸后 ,硫化氫被脫硫液吸收，吸 收硫化氫的脫硫液在再生槽中氧化再生后解析出單質硫。其濃度一般控制在 ～ 。 Ⅱ 、吸收塔噴淋密度的影響 噴淋密度是指吸收塔內單位 截面積的溶液循環(huán)量。若循環(huán)系統(tǒng)溫度低則 H2S 的吸收和析硫反應速度降低，脫硫效率差，因此，溶液溫度應控制在 38～ 50℃ 為宜。 Ⅱ 、再生壓力的影響 再生槽溶液噴射壓力是根據再生槽內硫泡沫的形成和栲膠的氧化情況進行控制的。 工藝條件的確定 溶液的組成 根據反應機理、吸收速度以及硫負荷來看，主要由堿液濃度和釩酸鹽濃度決定，也就是由栲膠濃度決定，一般都是根據釩酸鹽的變化和硫化氫的脫除效率來調整溶液組分和 pH 值。溶液電位除與測量溶液的標準電極電位有關外，主要與溶液中各種氧化態(tài)和還原 態(tài)物質的濃度有關。溫度超過 60℃ 以后，硫代硫酸鹽的生成速度急劇上升。17Kg/Kmol= Kmol 則合成 NH3所需要 N2的物質的量為 nN2= nNH3247。98%=表 物料衡算表 （以每小時計）： 入 脫 硫 塔氣體流量 出 脫硫 塔氣體流量 脫硫液循環(huán)量 硫泡沫生成量 m3 硫化氫吸收量 硫膏量 消耗的純堿量 硫代硫酸鈉生成量 熱量衡算 （以 0℃為計算基準） 1 基礎數據 ① 半水 煤氣的 平均 式量 M=(28 %)+(44 %)+(28 %)+(2%)+(32 %)=半水煤氣的密度： ρg=PM / TR= 102/[(+40) ]=半水煤氣的 質量流量 G0=V0ρg =② 脫硫液密度計算 用公式： ρL=－ （ g/cm3） 脫硫液入脫硫塔時的溫度 T入 =45℃ ， 則 ρ入L =－ 45=入脫硫塔脫 硫液的質量流量 W入L = =脫硫液出脫硫塔是的溫度 T出 ≈ 45℃ ，則 ρ出L ≈ ρ入L 出脫硫塔脫硫液的質量流量 W出L ≈ W入L 23 ③ 平均比熱容的計算 根據比熱容的計算式 Cp=a+bT+cT2， J/(molK) 半水煤氣在 41 攝氏度的比熱容 C41 P =(kmol℃ )， λ= KJ/（ m2 3600247。h H3 ——擴大部分高度 ， 取