年產5萬噸合成氨裝置煉工段的論文(doc畢設論文)(編輯修改稿)
2025-07-21 02:24 本頁面
【文章內容簡介】 ，吸收能力隨CO分壓增加而增加，吸收能力已不再明顯增加，卻增加了動力消耗，同時設備的強度要求更高，這種情況下脫除CO并不經濟，~。 MPa。（二）再生部分銅液再生溫度應滿足氣體解吸和高價銅還原的要求。提高再生溫度有利于解吸，但溫度過高，加快了溶解態(tài)的CO解吸，使還原作用降低同時會使氨和醋酸損失大。再生溫度低對還原有利，但解吸不完全，再生后銅液中CO含量增加，影響吸收能力。為解決這一矛盾，再生中采用分階段控制溫度的方法，使解吸，還原分別在回流塔、還原器和再生塔三個設備中完成。首先在回流塔中使大部分CO和CO2解吸，為避免解吸過快，回流塔溫度控制低些，一般為45~50℃。然后在還原器中進行還原反應，溫度控制在60~68℃。最后在再生器中將溫度提高至75~78℃，使殘余CO和CO2從銅液中充分解吸，但再生器溫度不能超過80℃，否則，銅液的穩(wěn)定性將被破壞，析出金屬銅。再生壓力是指再生器銅氨液液面上的氣相壓力。再生壓力低，有利于CO和CO2 的解吸。再生壓力過高，CO解吸不完全，銅氨液吸收能力低，增強了對高價銅的還原作用使銅比升高。但再生壓力過低，會使CO過早解吸，對高價銅的還原作用減弱，銅比不容易升高，反而降低了銅氨液的吸收能力。最終再生壓力一般維持在300~800Pa。銅氨液在再生器內的停留時間即再生時間。再生時間愈長，則CO和CO2 解吸愈完全，再生后銅氨液的吸收能力就愈強。最終再生時間停留在25min左右。在再生過程加氨的目的是補充銅氨液在使用過程中損失的氨，以維持其總氨含量在正常范圍內。若補充的氨量過多，在再生時蒸發(fā)的氨也多，則再生氣中氨的分壓增大，再生氣中CO的分壓相應降低，使銅氨液中的CO易于解吸，消弱了對銅氨液的還原作用，銅比下降。但由于還原作用減弱，當銅比偏低時，不易及時調整和糾紛。加氨量不足，會使銅氨液的吸收能力減弱。最終氨的加入量確定為7~10Kg。當由于高價銅還原過度，使銅比過高時，可加入空氣直接使一部分低價銅氧化為高價銅，降低銅比。由于空氣中的氮氣使再生氣中CO含量降低，減少了回收價值，并相應提高了再生壓力，因此操作中應盡量少用加空氣的辦法來調節(jié)銅比。五、銅液的制備銅氨液的配制：醋酸銅氨液是由金屬銅、醋酸、氨和水經化學反應后而制成的一種溶液，所用的水不含有氯化物和硫酸鹽，以避免對設備腐蝕。因為金屬銅不直接溶于醋酸和氨的水溶液中，在制備新鮮銅液時必須加入空氣，這樣金屬就容易被氧化為高價銅，而形成配合物，反應：2Cu+4HAc+8NH3+O2=2Cu(NH3)4Ac+2H20生成高價銅再把金屬銅氧化成低價銅，從而使銅逐漸溶解。反應：2Cu(NH3)4Ac2+Cu=2Cu(NH3)2Ac先將紫銅絲或片置于制備槽的鐵畀上，再加入適量軟水和氨，使溶液呈堿性，以防止加入醋酸后引起設備的強烈腐蝕作用。然后，開動循環(huán)泵，使溶液循環(huán)，緩緩加入醋酸，并逐漸通入空氣進行氧化。為加快初期氧化反應的速度，可通入蒸汽加熱，隨著反應的進行，溶液溫度逐漸升高，就可停用蒸汽，改用冷卻水，將溶液溫度控制在45~50℃。在氧化階段，隨著高價銅離子的增加，要不斷補充氨和醋酸，并控制氨酸比大于2。 / L時，繼續(xù)進行氧化已很困難，則可停止加入空氣，進行還原。在還原過程中，銅氨液繼續(xù)循環(huán)，溫度維持在55~65℃。~ / L，~ / L時，將銅氨液冷卻至常溫，并調節(jié)氨和醋酸的含量，達到要求為止。六、生產制度： 年產量：5萬噸 年生產日：330天 七、原料及產品的主要技術規(guī)格 脫碳氣的組成：HNCO、COOAr+CHNH3 精煉氣的組成：HNCH4+Ar 各組分所站的比例 成分名稱H2N2COCO2O2CH4+Ar合計脫碳氣100精煉氣000100銅氨液的組成: 總銅一價銅二價銅銅比總NH3醋酸二氧化碳 危險性物料的主要物理性質: 分子量熔點沸點閃點 燃點 爆炸極限 NH317 651630%28% %82% CO28205 641 H2 2 580 75 CH416188 650 15 六、生產流程及工藝流程簡述 由壓縮來氣體（%，%）~12℃的銅氨液在吸收塔中逆流接觸，氣體中的一氧化碳、二氧化碳及氧被銅氨液吸收，出銅洗塔的精煉氣體［（CO+CO2）〈25ml/m3］至塔上分離霧沫后回壓縮機壓縮后進氨合成工序。 銅液經加壓到33~34Mpa，加熱至25~30℃，自銅洗塔低部流出，經減壓依靠本身余壓，流到回流塔頂部并向塔內噴灑在回流塔中與再生氣逆流接觸，回收再生氣中的氨和熱量，此時溶液溫度已達50℃，解吸出所吸收的大部分CO和CO2，從回流塔出來的再生氣中，含CO約80%，經氨吸收塔回收所帶氨后，制成稀氨水送脫硫或脫碳工段使用。純凈的再生氣送至還原器中心管，繼續(xù)加熱到76~79℃，送入再生塔中繼續(xù)解吸CO，CO2。由再生塔出來經水冷卻器，將銅氨液溫度冷卻到30℃，進入氨冷卻器繼續(xù)降溫5~15℃送入再生溶液槽，在其中進行銅比調節(jié)，加氨至合格成分，出再生槽送至吸收塔入口。第二章 物料衡算和
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