年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计

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1、毕业论文（设计）开题报告（学生用表）系（部）：化学化工系专业：化学工程与工艺班级课题名称年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计指导教师学生学号.课题的来源及意义氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工产品的首位；同时也是能源消耗大户，世 界上大约有10%的能源用于生产合成氨。合成氨工业的发展迄今为止已有八十多年的历史，早年是以煤 炉气、水电解氢气及焦炭气化产生的水煤气为原料，七十年代后开始转向以天然气、石脑油为原料的 生产。近年来由于天然气、石脑油资源的匮乏，世界各国都在积极开发和建设以煤为原料的大型合成氨 装置，由于经济原因目前还很难与以天然气为原料合成氨竞争。我国油、气资源少，煤炭资源

2、丰富， 又缺少大型氨厂所需的资金和技术，所以实施与各国不同的战略：同时发展大、中、小型氨厂。二. 以煤为原料合成氨的生产方法及工艺流程蒸汽1脱二氧化碳1打焦炭（无烟煤）造气脱硫交换压缩合成氨TT1空气-T脱一氧化碳三. 脱碳工段在合成氨生产中的重要作用。1. 在合成氨装置前面工序产生的二氧化碳气体，在进入合成回路之前必须彻底除去，否则将影响 合成过程并使催化剂中毒。出于节能与环境保护的考虑，脱除二氧化碳的洗涤液必须能够再生和循环 使用，因而它应在过程工艺条件下具有以下特性：较好的化学稳定性；既能吸收大量的二氧化碳，又 无腐蚀性;既可高效吸收二氧化碳，又能不借助其它化学物质和大量能耗将二氧化碳释

3、放出来。这些年 来，人们在努力寻找具有以上特性的吸收剂，并竭力改进二氧化碳脱除系统的可靠性和能耗的经济 性。2. 根据过程机理，合成氨装置脱碳工艺可分为：物理吸收法（碳酸丙烯酯法、低温甲醇洗法、 用聚乙二醇二甲醚做吸收液的工艺）；化学吸收法（烷基醇胺溶液法、热钾碱溶液法、 联合法工艺）；物理化学吸收法（常温甲醇法）。3.脱碳工艺的比较三种工艺能耗比较1项目NHD法热钾碱法MDEA 法低压蒸汽/10.31.30.8电耗 X10-6/KJ1.3021.11. 016冷却水/ m3158070综合能耗X10-6/KJ2.7255.2334.186注：以氨计。4. NHD脱硫脱碳技术通过比较，我选择的

4、是NHD脱硫脱碳技术，它是一种新型的低能净化工艺NHD溶剂的主要成分为 聚乙二醇二甲醚的混合物，属于物理吸收溶剂.该工艺适用于天然气为原料的氨厂，也可用于以煤为原 料，硫化物和二氧化碳含量较高的氨合成气、甲醇合成气等气体的净化。其优点有：吸收气体能力强、 净化度高。溶剂的化学稳定性和热稳定性好，不氧化、不降解、不起泡，溶剂蒸汽压极低，使用过程 中挥发损失少，运行中不需添加消泡剂、活化剂，生产运行稳定，操作方便，且运行及维修费低NHD 溶液无毒、挥发少、对环境无污染。溶剂无腐蚀性，吸收能力强。四. 在毕业设计中我要完成的任务1. 绘制脱碳塔氨冷气、脱水塔设备装配图、NHD脱碳系统带控制点流程图、

5、脱碳车间平面布置图2. 对主要设备作物料衡算和热量衡算五. 本课题的研究目标和意义通过对本课题的研究，对现在生产过程中的各种脱碳方法的研究和比较，对脱碳工段各个单元生 产指标的计算和对比，可以对以往所学的专业知识进行全方位的巩固和梳理，将所学到的理论知识完 全应用到生产实践上。本课题的目的是为了寻找出一套合理的脱碳工艺，以获得较高纯度的净化气， 提高二氧化碳的回收率，简化合成氨脱碳流程，降低生产能耗，达到生产的较高经济效益指标。六. 进度安排及参考文献1 .进度安排2013.10 2013.12 工厂实习，采集数据2014.2.232014.3.08查阅文献，选定脱碳工艺方案，准备开题2014

6、.3.10 2014.4.10脱碳工段主要装置工艺计算2014.4.10 2014.5.10绘制脱碳塔、脱水塔、氨冷器设备图，脱碳工段工艺流程图，脱碳工段车间平面图2014.5.10 2014.5.20编写毕业设计说明书2014.5.292014.5.30毕业设计答辩2.参考文献1梁军.三种脱碳工艺的比较J.山西化工,2007,27(03):11-13孟岩.合成氨的生产方法以及工艺流程研究J.科技文汇,2008(08):278-2793 张子锋，郝启刚.合成氨生产技术M.第二版.北京:化学工业出版社,2011:124-1404 陈敏恒，丛德兹,方图南，等.化工原理(下)M.北京:化学工业出版社,2005:52-1715 陈敏恒，丛德兹,方图南，等.化工原理(上)M.北京:化学工业出版社,2005:75-1466 李志坚.煤合成氨新技术开发与引进并存N.农资导报.2004年5月11日(013)指导教师意见：(签字)年 月 日注：本表可根据内容续页。