年產(chǎn)11000噸合成氨合成工段工藝設(shè)計(jì)(doc畢設(shè)論文)(編輯修改稿)
2025-07-22 20:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 最多。CO2既是氨合成催化劑的毒物又是制造尿素的原料。一般采用溶液吸收法脫除CO2。（3）氣體CO2精制過程經(jīng)CO變換和CO2脫出后原料中長尚含有少量的CO和CO2為了防止對(duì)氨合成催化劑的毒害，規(guī)定CO和CO2總含量不得大于10分?jǐn)?shù)。因此原料氣在進(jìn)入合成工序前，必須進(jìn)行原料氣的最終凈化，既精制過程。目前在工業(yè)生產(chǎn)中，最終凈化方法深冷分離法和甲烷化法。深冷分離法主要是液氮洗法，是在深度冷凍（小于100℃）條件下用液氮吸收分離少量CO，而且也能脫除甲烷和大部分氬，這樣可以獲得只含有惰性氣體10以下的氫氮混合物，深冷凈化法通常與空分以及低溫甲醇結(jié)合。甲烷化法是在催化劑存在下少量CO、CO2與反應(yīng)生成的凈化工藝，需求入口原料氣中煤的氧化物含量（體積分?jǐn)?shù)）一般小于0．7%。甲烷化法可以將氣體中煤的氧化物（CO+CO2）含量脫除初到10以下，但是需要消耗有效成分并且增加了惰性氣體的含量。甲烷化反應(yīng)如下： CO2 + 4H2→CH4 + 2H2O △H=165．1kJ/mol三、工藝計(jì)算（一）物料衡算1．計(jì)算依據(jù)及計(jì)算（1）小時(shí)產(chǎn)氨量 1500公斤／小時(shí) （2）操作壓力循環(huán)機(jī)進(jìn)口：290（） （表）循環(huán)機(jī)出口：320（ ） （表）（3）混合氣成分 74．22% 24．74% 0．75% 0．29%（4）合成塔進(jìn)出口氣體中氨含量進(jìn)口：3．0% 出口：13．0%（5）放空氣中的惰性氣體（+）含量15%（6）計(jì)算基準(zhǔn)物料基準(zhǔn)：1500〔公斤氨〕（實(shí)際產(chǎn)氨量）基準(zhǔn)溫度：0（℃）2．系統(tǒng)的物料衡算總物料平衡：=2+(1+) 惰性氣體物料平衡：= 式中：—新鮮（補(bǔ)充）氣量 m179。—放空氣量 m179?！獙?shí)際產(chǎn)氨量 m179。—?dú)怏w中氨含量—?dú)怏w中惰性氣體含量設(shè)水冷器出口溫度為35℃，壓力位300 （表）由式：㏒= ㏒=得 =9．23%=22．4=1976（） =(0．75+0．29)%=1．04% =15%上式數(shù)據(jù)代入以上兩式解得：=4275．99 標(biāo)米178。=296．47 溶解在液氨中及漏損的氣量約為新鮮氣量的2%取 94，則消耗定額為：4275．99+944370（／噸氨）（二） 各設(shè)備進(jìn)出口氣體組成及平均分子量的計(jì)算１．水冷氣出口氣體組成及平均分子量惰性氣體: ==0．15： =0．0923 ： =（1）=(10．150．0923)=0．5685 ： =1=0．189平均分子量：=+++式中：、—分別為惰性氣、氨、氫、氮的分子量惰性氣體中：：=75；29=2．58：1則 =0．1522．7+0．092317+0．5962+0．18928=12．149（三） 物料衡算總表表1 物料衡算總表 氣體量 氣體組成（%）平 均分子量重 量（公斤）新鮮補(bǔ)充氣42761．04074．2224．748．661653濾油器出口（冷交換器進(jìn)口）2421412．537．659．919．9710．92511810冷交換器出口（氨冷器進(jìn)口）2387812．716．360．820．211．0211747氨冷器出口（合成塔進(jìn)口）2310513．1253．1762．7820．9310．63310968合成塔出口（水冷器進(jìn)口）21118
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