发布时间 : 星期二 文章合成氨原料气脱碳及再生工艺设计论文更新完毕开始阅读85597f0e3d1ec5da50e2524de518964bcf84d2fa
图1 NHD的脱碳工艺图 1，12一换热器；2，9，IO，11，13一分离器；3一脱碳塔；4一高压闪蒸槽；5一 低压闪蒸槽；6一鼓风机；7，14一溶液泵；8一汽提搭；15，16一水力透平 来自NHD脱碳工序的原料气从塔顶喷淋而下在填料层内逆流接触，从而脱除其中的CO：，脱碳塔顶出来的净化气经过气液分离器后，进入板式气体换热器升温至34℃左右后去甲烷化装置。脱碳塔底排出的NHD富液经水力透平回收能量后去高压闪蒸槽，其操作压力为1．2 MPa。从高压闪蒸槽排出的富液再经另1台水力透平回收能量后进人低压闪燕槽，其操作压力为0．18 MPa。高压闪蒸气含氢高达23％左右，为了充分同收这部分氢气，通过l台闪蒸气压缩机增压后返回脱硫塔。该项技术措施可回收CO，体积分数为98．5％的低压闪蒸气送人尿素装置生产尿素。经过闪蒸的NHD富液由富液泵打至气提塔段上部，自上而下与从塔底上升的氮气在填料层内逆流接触进行气提再生，经气提再牛后的NHD贫液从气提塔底排出，经脱碳贫液泵升压后，再经氨冷器冷却到一5℃，然后去脱碳塔顶部循环使用。[4] [1]吴永由,覃富智. ACT-1在富岛合成氨装置脱碳系统的应用[J].大氮肥,2005,28(5):299-300. [2] 王绍贵.二氧化碳脱除工艺及发展趋势[J].泸天化科技,2000,2:100-104 [3]张宏伟.MDEA溶液脱碳工艺在合成氨中的应用[J].小氮肥设计技术,2005,26(6):31-32. [4]姜淮,李正西. NHD脱硫脱碳工艺在合成氨装置的应用[J].化肥设计,2008,46(6):30-32. 3．进度安排： 2014.02.17-2014.02.21(第1周) 提交正式开题报告，制定工艺流程。 2014.02.24-2014.03.07(第2-3周) 完成物料衡算、热量衡算。 2014.03.10-2014.04.04(第4-7周) 完成设备选型，撰写设计说明书。 2014.04.07-2014.05.02(第8-11周) 完成工艺流程图、车间布置图与主体设备图的绘制。 2014.05.05-2014.05.23(第12-14周) 完成论文初稿，指导老师审阅并交学生修订，装订成册。 2014.05.26-2014.06.06(第15-16周) 进行毕业答辩。
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4．指导老师意见： 指导教师签名： 年 月 日
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1.概述
1.1原料气脱碳的目的和意义 1.2原料气脱碳工艺概述 1.3工艺的选择
2.吸收塔的物料衡算和热量衡算 3.吸收塔的机构设计 4.辅助设备设计与选型 附录 致谢
论文至少要包含上述四章内容，请补充 1.1 NHD的脱碳原理
1.1.1 NHD溶剂的物理性质
NHD溶剂的主要成分是聚乙二醇二甲醚，分子式为CH3O?C2H4O?nCH3，式中n=2~8，平均分子量为250~270。其物理性质(25℃)见表1：
表1 NHD的物理性质
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1.1.2 计算的热力学基础
NHD溶剂在脱碳过程具有典型的物理吸收特征。
二氧化碳气体在工艺气体中分压不太高时，它在NHD溶剂中的平衡溶解度能较好地服从亨利定律：Ci?Hi?Pi
当气相压力不高时，气相中各组分的分压可按道尔顿分压定律来描述： Pi?P?yi
在yi一定时，提高气相总压P，可溶气体在NHD溶液中的浓度Ci，将增大，此时实行气体吸收过程。若气体i为二氧化碳，即为脱碳过程。反之，对已经溶解了大量二氧化碳的NHD溶剂，在温度及Hi不变的情况下，降低气相总压，气体i从溶液中释放出来，形成闪蒸过程。闪蒸后的NHD溶液中还有少量的气体i，此时可往溶液中鼓入不含气体i的空气等惰性气体，继续降低气相中i的浓度，可进一步降低溶液中i气体的浓度Ci,达到溶液再生的目的，使之重复用于吸收。
在二氧化碳气体与NHD溶剂之间进行传质过程的同时，氢气、氮气、甲烷、一氧化碳等气体与NHD溶剂吸收和解吸，但与二氧化碳气体的溶解度相比，这些气体在NHD溶剂中的溶解度要小得多(表2)
表2 各种气体在NHD溶剂中的溶解度
由于硫化氢和有机硫在前面的脱硫工段已经脱除了大部分，剩下的含量很少，故可以可作NHD只吸收二氧化碳，其它气体则为惰性气体。
1.1.3计算的动力学基础
通过对NHD溶剂吸收CO2的传质研究，测得CO2?NHD系统的扩散系数 D?0.0723?e?2680T
CO2?NHD系统的液膜传质系数与温度的关系式： kL?2.23?10?4?e0.018T
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