銅氨液洗滌法畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2024-10-08 09:12 本頁面
【文章內容簡介】 式液位傳感器等新技術使操作更加靈活、平穩(wěn)、可靠，降低了操作強度。 (三 ) 生產 NH3的原料 工業(yè) 生產合成氨的原料氣是氫氣、氮氣、一氧化碳，可以由生產合成氣的一切原料制得。一般采用固體原料煤、焦；液體原料液態(tài)烴、石腦油、重油等；氣體原料天然氣、油田氣、煉廠氣、焦爐氣等。目前以油、煤或天然氣為原料制合成氣的生產工藝都比較成熟，世界上都有工業(yè)化裝置在運轉。 上個世紀五十年代以前，世界上的合成氨工業(yè)大都是以煤、焦炭或焦爐氣為原料。進入二十世紀七十年代，世界進入石油化工大發(fā)展的時期，發(fā)達國家?guī)缀蹀饤壛嗣夯さ难邪l(fā)，隨后，由于石油及天然氣制氨工藝的發(fā)展，逐步取代了煤、焦。從技術角度來看，上述原料中以天然氣最為理想 。主要原因是天然氣、石腦油為原料制取氨工藝技術簡單，成本低，易于大型化。國際上主要以天然氣和原油作 原料，其中天然氣占到 90%左右。 合成氨的原料氣主要為 H2和 N2， H2和 N2按 3： 1 的比例在高溫高壓和催化劑作用下反應生成氨，世界上的氨除少量從焦爐氣中回收副產外，絕大部分是合成的氨。合成氨主要用作化肥、冷凍劑和化工原料。天然氣、石腦油、重質油和煤（或焦炭）等都可作為生產合成氨的原料。 。天然氣先經脫硫，然后通過二次轉化，再分別經過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮氫混合氣，其中尚含有 一氧化碳和二氧化碳約 %～ %，經甲烷化作用除去后，制得氫氮摩爾比為 3 的純凈氣，經壓縮機壓縮而后進入氨合成回路，制得產品氨。以石腦油為原料的合成氨生產流程與此流程相似。 。重質油包括各種深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料氣，生產過程比天然氣蒸汽轉化法簡單，但需要有空氣分離裝置?？諝夥蛛x裝置制得的氧用于重質油氣化，氮作為氨合成原料外，液態(tài)氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。 （焦炭）制氨。近幾年由于油價過高，使以油為原料制取合成氨生產成本大幅上升，這些企業(yè)只 能改以煤為原料。我國煤炭資源豐富，儲量和開采量大，且分布廣泛。 2020 年山西天脊公司完成的《大型魯奇煤制氨工藝技術的開發(fā)與應用研究》科研項目榮獲國家科學技術進步二等獎，該公司使用的大型魯奇爐煤制合成氨裝置是目前世界上唯一的一套。因此在我國油價和天然氣價較高的情況下，選擇以煤為原料生產合成氨，不失為一種較好的選擇。 國內化工行業(yè)的五大高耗能產業(yè)中，合成氨耗能占總量的 40%，單位能耗比國際先進水平高 %， 2020 年頒布的國家節(jié)能中長期規(guī)劃已將合成氨列為節(jié)能降耗的重點領域和重點工程。天然氣合成氨能耗的 60%集中在天然氣制合成氣部分。所以無論是天然氣制氨還是重質油制氨或者煤（焦炭）制氨，都不可能避免制取合成氣部分，因此無論采取多么先進的造氣技術，造氣部分的高能耗都只能是有所改進，只要存在轉化爐造氣部分，那么合成氨整個生產成本必然較高。 （ 四 ） 脫 除 CO CO2的方法 1. 脫硫：用堿液吸收 H2S 原料氣中的硫化物主要是硫化氫，此外還有二硫化碳、氧硫化碳、硫醇、硫醚和噻吩等有機硫。其含量因原料及其產地不同，差異很大。脫硫方法根據脫硫劑的物理形態(tài)分為干法和濕法兩大類。濕法脫硫是指用各種溶液脫除硫化物，通常采用下列兩種方法。 ① 物理吸收法 ② 化學吸收法 2．變換工段原理：壓縮三段送來的半水煤氣，在一定溫度下 CO 和水蒸氣在催化劑的作用下，發(fā)生變換反應生成二氧化碳和氫氣，使一氧化碳滿足生產要求后送往后序工序 反應原理： CO+H2O(g) ≒ CO2+H2 3. 脫碳基本原理： 利用固體吸附劑吸收變換氣中的 硫化氫、二氧化碳，完成變換氣的初步凈化，使凈化氣中的二氧化碳含量在百分之 ～ 之間。吸收二氧化碳、硫化氫的固體吸附劑經過水環(huán)真空泵得到解吸再生。 4. 精煉（精制 / 少量 CO(CO2)的脫除）： 少量 CO、 CO2 的除去 ， 得到純凈的氫、氮混合氣。 三、 銅液的配制 及 作用 銅氨液是由銅和氨通過化學反應后配制成的一種溶液，簡稱銅液或銅氨液。銅在銅液中分別以低價銅離子 (以 Cu+表示 )和高價銅離子 (以 Cu2+表示 )兩種形態(tài)存在。兩者濃度之比 (Cu+/Cu2+)稱為銅比，兩者濃度之和 (Cu++Cu2+)叫做總銅 (以Tcu 表示 )。銅液中銅離子或其他組分的濃度，通常以 mol/L 表示。 變換氣經過凈化后仍含有少量的 CO、 CO O H 2S 等有害氣體，工業(yè)上常用銅洗法精制原料氣。 銅氨合劑常用的的配制方法是用氨水、硫酸銅加消石灰和碳酸氫氨。原料用量比例如下： 硫酸銅 10 千克將硫酸銅研碎溶于氨水即可 硫酸銅 千克消石灰 1千克碳酸氫氨 千克將硫酸銅研碎與碳酸氫氨充分混勻，然后迅速與消石灰充分混勻后，立即用塑料袋裝好，或放入瓦瓶或瓦罐內密閉 24 小時，使其充分反應。使用時加水稀釋，加水量 以硫酸銅計算為1200～ 1500 倍，即用 千克硫酸銅配成的銅氨液原液或粉劑可加水 600～ 750千克 .粉劑加水稀釋后沿有不少殘渣 ,不能溶解 ,可棄去。 四 、 銅液再生及如何 再生 防止污染以及節(jié)省資源 。 廢舊銅將成為主要資源 ， 人們通常所說的 “ 再生銅 ” ，實際上是指
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