銅氨液洗滌法畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2025-08-24 09:12本頁面
【導讀】合成氨原料氣中殘存的少量的CO及CO2等雜質(zhì)，以免氨合成催化劑中毒。一步凈化即精煉。本設(shè)計采用的精煉方法是工藝比較成熟的銅氨液溶液洗滌法。和熱量衡算確定了工藝過程中的消耗定額。氨是重要的無機化工產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。含氮復(fù)合肥，都是以氨為原料的。合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一，世界每年合成氨。沸點℃，高于同族氫化物PH3、AsH3，易液。極易溶于水，20℃時1體積水能溶解702體積NH3。用水吸收NH3時要用“倒放。漏斗”裝置以防倒吸。液氨是極性分子，似水，可發(fā)生電離?？諝庵性试SNH3最高含量規(guī)定為毫克/升，若達％則。強烈刺激粘膜，引起眼睛和呼吸器官的癥狀。2．氨的化學性質(zhì)：NH3遇Cl2、Hcl氣體或濃鹽酸有白煙產(chǎn)生。反應(yīng)過程中為解決氫氣和氮氣合成轉(zhuǎn)化率低的問題，需要量日益增長。第二步是低溫變換，將CO含量降至%左右。目前在工業(yè)生產(chǎn)中，最終凈化方法分為深冷分離法和甲烷化法。氮混合氣，深冷凈化法通常與空分以及低溫甲醇洗結(jié)合。
【正文】 ) 3Ac CO 1 1 X nco ∴ X=nco= 實際銅液的物質(zhì)的量為： kmol5 8 0 ? ［ cu+］ =(銅液 ) 用于吸收的 CO 的銅液的體積為： mnco ?? (3)吸收 O2所需銅液的量： 4Cu(NH3)2Ac+4NH4Ac+ NH3. H2O +O2=4Cu(NH3) 4Ac2+6H2O 4 1 Y nO2 ∴ Y=4 nO2= km ?? 實際銅液的物質(zhì)的量為： 4 nO2/= 用于吸收 O2的銅液的體積為： 4 2mno? ∴銅液的總體積為： += 取銅液的總體積為 m3 ∴銅液的總質(zhì)量為： V 總 kgmkgmmkg 4 7 3 2/1 1 8 34/1 1 8 3 333 ???? 出塔氣部分 ： 【 CO,CO2,O2 全部溶解】 部分氣體的亨利系數(shù)表： 物質(zhì) H2 N2 CH4+Ar E 6． 44 610? 6． 77 610? ? 溶解度系 H=OHOHMEp22? ∵ E（ H2） =6． 44 610? ∴ H= 66 106 2 1 0 0 0 ????? ∵ E（ N2） =6． 77 610? ∴ H= 66 102 0 1 0 0 0 ????? ∵ E（ CH4+Ar） = ? ∴ H= 56 108 4 1 0 0 0 ????? MPap ?總 K P ap H 3100 8 % 6 ???? K P ap N % ???? K P ap ArCH % ????? ∵ mv ?銅 ∴吸收的 H2的物質(zhì)的量為： n(H2)= k m o lVPH H 362 ???????? ?銅 吸收的 H2的體積為 V（ H2） = n(H2) = = 吸收的 H2的質(zhì)量為 mH2= n(H2) M(H2)= 2= ∴吸收的 N2的物質(zhì)的量為 n(N2)= k m o lVPH N 362 ???????? ?銅 吸收的 N2的體積為 V(N2)= n(N2) = = 吸收的 N2的質(zhì)量為 m(N2)= n(N2) M(N2)= 28= ∴吸收的 CH4+Ar 的物質(zhì)的量為： n(CH4+Ar)= k m o lVPH ArCH 0 1 2 354 ???????? ?? 銅 吸收的 CH4+Ar 的體積為 V(CH4+Ar)= n(CH4+Ar) = = m3 吸收的 CH4+Ar 的質(zhì)量為 m(CH4+Ar)= n(CH4+Ar) M(CH4+Ar)= 16= 脫碳氣中各組分的部分數(shù)據(jù)： 名稱﹨成分 H2 N2 CO CO2 O2 CH4+Ar 合計 含量（ %） 100 E 106 106 ∕ ∕ ∕ 106 ∕ H 106 106 ∕ ∕ ∕ 105 ∕ 吸收量 kmol 吸收的體積 m3 吸收的質(zhì)量 kg 剩余的量 kmol 0 0 0 剩余的體積 m3 0 0 0 剩余的質(zhì)量 kg 0 0 0 ∴精煉氣中各組分的部分數(shù)據(jù)： 名稱﹨成分 H2 N2 CO CO2 O2 CH4+Ar 合計 含量（ %） 0 0 0 100 體積（ m3） 0 0 0 kmol 0 0 0 kg 0 0 0 ∴吸收塔中的物料衡算： 進料 出料 物質(zhì) 體積（ m3） 質(zhì)量 kg 物質(zhì) 體積（ m3） 質(zhì)量 kg 原料氣 3000 精煉氣 銅液 4732 銅液（含溶解的氣體量） 合計 ∕ ∕ 五、消耗定額的計算： 5 萬噸 /年 生產(chǎn)能力 hmh / 3 1 8/3 1 3 05 0 0 0 0 3??? 噸 以生產(chǎn) 1 噸氨 銅液 m3/噸氨 原料氣 3000m3/噸氨 消耗定額 :銅液 = m3/h 原料氣 3000 =18939 m3/h 第三章 帶控制點的工藝流程圖 圖一 ： 銅氨液洗滌與再生工藝流程圖 圖二 ： 填料式銅洗塔 參考文獻： 名 稱 作 者 出 版 單 位 合成氨工學 姜圣階 石油化學工業(yè)出版社 合成氨廠的工藝與操作 南京化學工業(yè)公司等 化學工業(yè)出版社 小氮肥工藝操作問答 江蘇省六合化肥廠 石油化學工業(yè)出版社 原料氣的凈化工藝與操作 魯南化肥廠、山東化工設(shè)計院 化學工業(yè)出版社 合成氨生產(chǎn)工藝 大連工學院 石 油化學工業(yè)出版社 小合成氨工藝計算 姚虎卿、 陳廣愛 江蘇科學技術(shù)出版社
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