【正文】 三年的求學(xué)生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。多年以來為了我的成長和幸福所付出了巨大的辛勞，將近二十年的漫漫求學(xué)路上，家永遠(yuǎn)是我堅(jiān)強(qiáng)的后盾和前進(jìn)的動(dòng)力，我現(xiàn)在以及將來取得的所有成績都凝結(jié)著父母的心血與期望。尤其是李金超同學(xué)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程給予我很大幫助，不僅在工藝計(jì)算，還有后期的繪圖，編排電子稿。除了敬佩李老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。李老師平日里工作繁多，基本沒有多少空余時(shí)間，但在我做設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，計(jì)算過程的檢查，圖紙的繪制等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。作為一名?？飘厴I(yè)生，由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有指導(dǎo)老師的悉心教導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的幫助，想要在這么短時(shí)間內(nèi)完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是相當(dāng)困難的。查表可知，平頂山的基本風(fēng)壓，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，對于圓柱體直立設(shè)備，體型系數(shù)，對于塔高小于20m時(shí)，塔設(shè)備各計(jì)算段的風(fēng)振參數(shù)籠式扶梯的當(dāng)量寬度，操作平臺(tái)的當(dāng)量寬度，則下段塔設(shè)備的有效直徑 則下段的風(fēng)載荷第二段取上部段，查表可知，風(fēng)壓高度變化系數(shù)，上段塔設(shè)備的有效直徑 則上段風(fēng)載荷b風(fēng)彎矩 3)地震載荷 平頂山的地震裂度為7級以下，故只考慮水平方向的振動(dòng)， 由可知不用考慮高振型的影響。取長短軸比值為2的橢圓封頭，則短軸高 ， 封頭的最大允許工作壓力 則封頭的設(shè)計(jì)合格。取長短軸比值為2的橢圓封頭，則短軸高 ， 封頭的最大允許工作壓力 則封頭的設(shè)計(jì)合格。裙座上端與塔體的底封頭焊接，下端與基礎(chǔ)環(huán)、筋板焊接。⑤液體分布器這里選用盤式分布器，盤上開有的小孔和直徑小于15mm的溢流管，則盤中的液面高度為塔徑的1/6，則開孔數(shù) 個(gè)⑥噴射器的設(shè)計(jì) 由于氣提的進(jìn)液管與吸收的相同，故其設(shè)計(jì)參考吸收塔的噴射器。在計(jì)算塔徑時(shí)，填料的降壓因子，則縱坐標(biāo)由Ecken關(guān)聯(lián)圖可知，填料，則 全塔的填料層降壓為①氣體的進(jìn)料管管徑進(jìn)塔氣流速為 查得氣體在中壓下的流速為12m/s，則管徑 查表選用的無縫鋼管，其內(nèi)徑 重新核算氣體在管內(nèi)的流速 ②液體的進(jìn)料管管徑由于氣提的液體進(jìn)液量與吸收時(shí)的進(jìn)液量基本相同，取吸收塔的進(jìn)料管管徑，選用的無縫鋼管。為了保證氣速，該塔分兩段， 則上段氣速 泛點(diǎn)率為 經(jīng)校核D=。取 最小噴淋密度操作噴淋密度符合生產(chǎn)要求。則在NHD的溶解度為（標(biāo)）故閃蒸后溶解在NHD中的為 則解吸出的為 在閃蒸槽中的回收率 流出閃蒸槽溶液的摩爾流量為 設(shè)溶液在閃蒸槽中停留的時(shí)間為5s，則閃蒸器的存液容積為 從閃蒸槽出來的即為氣提塔的進(jìn)液量，則溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)要求出塔液中的摩爾分?jǐn)?shù)，設(shè)此時(shí)剩下的的摩爾分?jǐn)?shù)為xkmol/h，則由 x=則出塔氣中的量為其摩爾流量 令氮?dú)獾倪M(jìn)氣量為進(jìn)液的氣液比取6~12，這里取6，則 其摩爾流量則出塔氣中的摩爾分 出塔液摩爾流量 由吸收塔的計(jì)算可知進(jìn)閃蒸槽溶液的熱量 ①二氧化碳的解吸熱的解吸熱為②富液帶出的熱量的焓熱為由可以求出富液帶出的熱量為 富液的溫度為：①帶入的熱量②出塔氣體的熱量 其中 出塔氣的焓熱為由可以求出富液帶出的熱量為富液的溫度為：塔內(nèi)氣體的密度 塔內(nèi)氣體的質(zhì)量流量為塔內(nèi)氣體的質(zhì)量流量為采用?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖計(jì)算泛點(diǎn)氣速，其橫坐標(biāo)為 查圖得縱坐標(biāo)為25℃時(shí)， 水的密度， 則 查表知：DN38塑料階梯環(huán)，解得 擬定操作空塔氣速 由 。解吸過程一般包括閃蒸和氣提兩部分?；菊裥偷乃降卣鹆?，對于圓筒直立設(shè)備綜合影響系數(shù)，地震影響系數(shù)按7級算，基本振型參與系數(shù)，則水平地震力為 自震周期，查表可知塔材料的彈性模量，則 其慣性鉅 4)圓筒的應(yīng)力 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)③塔設(shè)備的各種載荷計(jì)算1)塔體的質(zhì)量載荷a塔體和裙座的質(zhì)量查表可知，壁厚10mm，1m高的筒節(jié)鋼板的質(zhì)量為1080kg；，故塔體和裙座的質(zhì)量為 b內(nèi)件的質(zhì)量查表可知，塔內(nèi)件的質(zhì)量為，塔體截面積則內(nèi)件的質(zhì)量 c平臺(tái)扶梯的質(zhì)量查表可知，平臺(tái)的質(zhì)量為，按算平臺(tái)的質(zhì)量 查表可知，扶梯的質(zhì)量為，則扶梯的質(zhì)量d填料的質(zhì)量查表可知，聚丙烯階梯環(huán)的堆積密度為，填料的體積 則填料的質(zhì)量 操作過程的溶液質(zhì)量 其它構(gòu)件的質(zhì)量按5000kg算設(shè)備操作時(shí)的總質(zhì)量2)風(fēng)載荷和風(fēng)彎矩的校核a風(fēng)載荷風(fēng)載荷的計(jì)算公式：由于塔高超過10m,故需分兩段計(jì)算,第一段取底下段。②封頭設(shè)計(jì)封頭厚度取筒體厚度，直邊高度取40mm。裙座上端與塔體的底封頭焊接，下端與基礎(chǔ)環(huán)、筋板焊接。③填料層壓板的計(jì)算填料層設(shè)置壓板的必要條件為 其中為最大氣速，則 故需要加壓板，塑料填料選用固定式壓板，壓板的開孔面積等于填料的孔率，則 ，則 ④支撐板的選取 支撐板的開孔面積為填料的孔隙率，為，這里取100%塔截面。 ，則 由 的吸收因數(shù) 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為： ——NHD的擴(kuò)散系數(shù) 溶解度系數(shù)H與相平衡常數(shù)m的轉(zhuǎn)換： ——NHD系統(tǒng)的液膜擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系為 對于物理的溶解過程，有,在該系統(tǒng)有 氣相總體積吸收系數(shù)為氣相總傳質(zhì)單元高度為：填料層高度為： ，查得t=27℃時(shí)的許用壓力，低合金鋼單面腐蝕裕度取，采用雙面對接焊縫，局部探傷，取，則筒體的設(shè)計(jì)厚度為 圓整后取10mm，負(fù)偏差， 則塔體的名義厚度塔體的有效厚度在計(jì)算塔徑時(shí)，填料的降壓因子，則縱坐標(biāo)由Ecken關(guān)聯(lián)圖可知填料，則 全塔的填料層降壓為l ① 吸收塔氣體的進(jìn)料管管徑進(jìn)塔氣流速為 查得氣體在中壓下的流速為15m/s，則管徑查表選用的無縫鋼管，其內(nèi)徑 重新核算氣體在管內(nèi)的流速 ②液體輸送管管徑進(jìn)液管選用碳鋼管，則其管徑其雷諾數(shù)故為層流。取 最小噴淋密度操作噴淋密度符合生產(chǎn)要求。 塔徑及氣速的計(jì)算塔內(nèi)氣體的密度 將進(jìn)塔氣換成操作壓力下的體積流量，中壓以下由可知,則 塔內(nèi)氣體的質(zhì)量流量為塔內(nèi)氣體的質(zhì)量流量為采用?？颂赝ㄓ藐P(guān)聯(lián)圖計(jì)算泛點(diǎn)氣速，其橫坐標(biāo)為 查圖得縱坐標(biāo)為 27℃時(shí)， 水的密度， 則 查表知：DN50塑料階梯環(huán)，解得 擬定操作空塔氣速 由 。進(jìn)塔氣的的平均摩爾質(zhì)量為 進(jìn)塔氣的摩爾流量： 進(jìn)塔氣中的流量： 惰性氣體的流量： 則原料氣中各組分的物質(zhì)的量為： kmol/h 其中惰性氣體的物質(zhì)的量為：進(jìn)塔氣中的摩爾比為：出塔氣中的摩爾比為：進(jìn)塔溶液中的摩爾比為：塔操作壓力下的分壓為： 以煤為原料的變換氣中在25℃，（標(biāo)）。設(shè)計(jì)目標(biāo)：%；再生氣組分中CO2%回收率93%脫碳塔壓差；氣提塔壓差。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)出氣提塔的解吸氣經(jīng)分離器回收少量夾帶NHD霧沫后，入空氣冷卻器，與羅茨風(fēng)機(jī)送來的空氣進(jìn)行間接熱交換，之后，解吸氣放空。自閃蒸槽底部出來的溶劑，經(jīng)富液泵提壓后送至氣提塔頂部。 圖 1—換熱器 13—?dú)庖悍蛛x器 7—風(fēng)機(jī) 4—吸收塔 11—溶液泵 14—?dú)怏w緩沖罐 9—?dú)馓崴?12—閃蒸槽，進(jìn)入板翅式綜合氣體換熱器，與凈化氣、高壓閃蒸氣、低壓閃蒸氣換熱降溫，經(jīng)進(jìn)塔分離器分離，進(jìn)入脫碳塔，氣體由下向上與從塔頂噴淋下來的溶液逆流接觸，混合氣體的二氧化碳被溶劑吸收，%以下，凈化氣經(jīng)霧沫分離器分離掉夾帶的少量霧沫后，進(jìn)入翅式氣體換熱器回收冷量，經(jīng)裝有EAC2的精脫硫罐脫除掉殘余總硫，加壓送聯(lián)醇系統(tǒng)。河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 管道間墊片可用石棉，機(jī)械密封材料可選用硅橡膠，聚丙烯和聚四氟乙烯，一般的高分子材料慎用。但在高溫和有二氧化碳和水蒸汽存在的情況下，對設(shè)備有一定的腐蝕作用。 本次設(shè)計(jì)脫碳系統(tǒng)的半貧液冷卻采用第一種位置，貧液是由熱再生塔來，經(jīng)溶液換熱后再用氨冷卻，屬于第一種位置。(因?yàn)檎麄€(gè)脫碳系統(tǒng)中，富液溫度最高)整個(gè)脫碳系統(tǒng)操作溫度都較低，溶劑損耗少。采用這種冷凝器位置的有加拿大希爾哥頓公司氨廠，加拿大工業(yè)公司氨廠等。缺點(diǎn)是傳熱溫差小，溶劑損耗大。用冷凝器冷卻貧液的有美國奧馬哈氨廠，西德的一些工廠以及TVA的有關(guān)報(bào)價(jià)材料。 根據(jù)國外同類型運(yùn)轉(zhuǎn)工廠的經(jīng)驗(yàn)，冷凝器的位置有兩種，一種冷卻貧液，一種是冷卻富液。號(hào)ABCDEFGH氣液比