年產(chǎn)25萬(wàn)噸合成氨銅洗工段工藝設(shè)計(jì)

化工論文編號(hào):HG011  字?jǐn)?shù):23904,頁(yè)數(shù):55

目錄
中英文摘要
前言
1 原料氣凈化方案比較與確定 1
1.1銅氨液吸收法 1
1.2深冷分離法 1
1.3甲烷化法 1
2 銅氨溶液 1
2.1 銅氨液組成 1
2.2 醋酸銅氨液的物理性質(zhì) 1
2.2.1 密度 1
2.2.2 比熱容 2
2.2.3 粘度 2
2.2.4 銅液上方NH3，CO2及水蒸汽的分壓 2
3 銅洗工藝的發(fā)展及在合成氨工藝中的原理 2
3.1 銅洗工藝技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 3
3.2 銅洗工藝反應(yīng)吸收傳質(zhì)機(jī)理 3
3.2.1 吸收反應(yīng)機(jī)理 3
3.2.2 吸收傳質(zhì)機(jī)理 4
3.3銅液的吸收原理 4
3.3.1 銅液對(duì)CO的吸收 4
3.3.2  銅液對(duì)CO2，O2，H2S的吸收 5
3.4 銅洗工藝的改進(jìn) 5
3.4.1 吸收溫度的優(yōu)化控制 5
3.4.2 銅洗液的配比控制 6
4 銅洗工藝操作條件及工藝參數(shù)的確定 6
4.1 銅液操作條件的選擇 6
4.1.1 銅液成分的選擇 6
4.1.2 銅液溫度，流量及操作壓力的選擇 7
4.2 銅液再生 7
4.2.1銅液再生原理 7
4.2.2影響銅液再生的因素 8
4.3 銅洗工藝流程與主要設(shè)備 8
4.3.1工藝流程 8
4.3.2主要設(shè)備 10
5 銅氨液吸收和再生工藝計(jì)算 11
5.1 銅液的吸收部分 11
5.1.1 物料衡算 11
5.1.2 熱量衡算 13
5.2 銅液的再生部分 13
5.2.1 物料衡算 14
5.2.2 熱量衡算 17
6 主要設(shè)備工藝計(jì)算 21
6.1 銅洗塔 21
6.1.1 已知條件 21
6.1.2 液泛速度WF的計(jì)算 22
6.1.3 塔徑D的計(jì)算 23
6.1.4 填料高度H的計(jì)算 23
6.2 回流塔 26
6.2.1 已知條件 26
6.2.2 液泛速度WF的計(jì)算 27
6.2.3  塔徑D的計(jì)算 28
6.2.4 填料高度Hz的計(jì)算 28
6.3下加熱器 28
6.3.1 已知條件 28
6.3.2 殼程和列管數(shù)的計(jì)算 28
6.3.4  傳熱平均溫度差 32
6.3.4熱負(fù)荷 32
6.4 上加熱器 33
6.4.1 已知條件 33
6.4.2 傳熱系數(shù)的計(jì)算 33
6.4.3 傳熱平均溫度差 35
6.4.4 熱負(fù)荷 35
6.5 再生器 35
6.6 水冷器 35
6.6.1 已知條件 35
6.6.2 排管規(guī)格的選擇 36
6.6.3 傳熱系數(shù)的計(jì)算 36
6.6.4 傳熱平均溫度差 37
6.6.5 傳熱面積S的計(jì)算 38
6.7 氨冷器 39
6.7.1 已知條件 39
6.7.2 立式沉浸式盤(pán)管規(guī)格的選擇 39
6.7.3 傳熱系數(shù)的計(jì)算 40
6.7.4 傳熱平均溫度差 41
6.7.5 傳熱面積S的計(jì)算 41
7 銅洗塔機(jī)械設(shè)計(jì)及選型 41
7.1 銅洗塔的選材 41
7.2 銅洗塔的壁厚計(jì)算 41
7.2.1 參數(shù)確定 41
7.2.2 計(jì)算厚度 41
7.3 液體的噴淋裝置 42
7.5 填料支承裝置 42
7.6 接管管徑計(jì)算與選型 42
7.6.1 銅液進(jìn)口管 43
7.6.2 銅液出口管 43
7.6.3 原料氣進(jìn)口管 43
7.6.4 原料氣出口管 43
7.6.5 人孔和卸料口 44
7.7 銅洗塔的塔高計(jì)算 42
8 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 44
8.1 氣體的組成和數(shù)量 44
8.2 重要設(shè)備工藝計(jì)算一覽表 45
9 安全生產(chǎn)及“三廢”治理 46
9.1 安全生產(chǎn) 46
9.2 “三廢”治理 46
9.2.1 化工污水的一般處理方法 46
9.2.2 廢渣的處理 47
9.2.3 廢氣的處理 47
結(jié)束語(yǔ) 48
參考文獻(xiàn) 49
致謝 50

摘 要：本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)25萬(wàn)噸合成氨銅洗工段工藝設(shè)計(jì)，銅洗工段的主要任務(wù)是將碳化來(lái)的原料氣，通過(guò)化學(xué)法或物理法，清除原料氣中的碳，制成合格的精練氣。這是把原料氣送往合成之前最后的一個(gè)凈化步驟。對(duì)銅液性質(zhì)，組成，銅洗工段工作原理，銅液操作條件，銅洗工藝流程及再生的條件，銅洗工藝的發(fā)展，進(jìn)行了論述。通過(guò)對(duì)銅洗塔,回流塔,再生塔,上加熱器,下加熱器,水冷器,氨冷器進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，工藝參數(shù)計(jì)算，選型，設(shè)計(jì)了合理的生產(chǎn)工藝.并繪制了帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，銅洗塔圖，設(shè)備的車(chē)間布置圖。
關(guān)鍵詞： 銅氨溶液；  銅洗工藝；   工藝設(shè)計(jì)

The Technological Design on Copper-washing System
for Ammonia Synthesis with Annual Production of 250000 ton

Abstract: The design is a technological design on Ammonia-washing system for annual production of 250000 ton synthetic ammonia. The main mission of copper's washing is to change raw gases from carbonization into qualified purified gases by clearance of carbon with chemistry method or physical method. This is the last purification step before the raw gases are sended to synthesize. The copper sulution property and constitution, the work principle of copper-washing, the operation condition of copper solution, the process configuration of copper-washing and the condition of the renewness and the technological development of the copper-washing are elaborated. The reasonable production thchnology are designed by the calculation of material balance and energy balance of the tower of copper-washing, the reflux tower, renewable tower, last heat exchanger, descend heat exchanger, water-cold exchanger, ammonia-cold exchanger and the calculation of the technological  parameter and the type selection of the main equipments. At the same time, the process and control flowsheet, the configuration diagram of the copper-washing tower, the plan and stereograph of the workshop.
Key Word:  Cuprammonia;  Ammonia-washing System;  Technological design