年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计说明书

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1、word文档整理分享年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计参考资料word文档整理分享目录1绪论11.1合成氨工业概况11.1.1我国合成氨工业发展概况11.1.2发展趋势11.1.3合成氨生产工艺简述21.1.4脱碳单元在合成氨工业中的作用21.1.5脱碳方法概述21.2净化工序中脱碳方法21.2.1化学吸收法21.2.2物理吸收法31.2.3物理化学吸收法51.2.4固体吸附51.3碳酸丙烯酯（PC）法脱碳工艺基本原理51.3.1PC法脱碳技术国内外现状51.3.2发展过程51.3.3技术经济51.3.4工艺流程51.3.5存在的问题及解决的办法61.3.6PC法脱碳技术发展趋势

2、61.4工艺设计的意义和目的72全厂总平面的布置和设计82.1全场总平面布置的任务82.2全厂总平面设计的原则82.3全厂总平面布置内容82.4全厂平面布置的特点82.5全厂人员编制83吸收塔和解吸塔的物料衡算和热量衡算103.1计算依据CO2的PC中的溶解度关系103.2PC的密度与温度的关系103.3PC的蒸汽压113.4PC的黏度113.5物料衡算113.5.1各组分在PC中的溶解量113.5.2溶剂夹带量112.5.3溶液带出的气量113.5.4出脱碳塔净化气量11参考资料word文档整理分享3.5.5计算PC循环量123.5.6入塔液中CO2夹带量123.5.7带出气体

3、的质量流量123.5.8验算吸收液中净化气中CO2的含量123.5.9出塔气的组成123.6热量衡算123.6.1混合气体的定压比热容123.6.2液体的比热容133.6.3CO2的溶解热133.6.4出塔溶液的温度134吸收塔和解吸塔的结构设计144.1确定吸收塔塔径及相关参数144.1.1求取泛点气速和操作气速144.1.2求取塔径144.1.3核算操作气速144.1.4核算径比144.1.5校核喷淋密度144.2填料层高度的计算154.2.1建立相应的操作线方程和向平衡方程154.2.2利用两线方程求取传质推动力154.2.3气相传质单元数的计算164.2.4气相总传质单元

4、高度164.2.5塔附属高度204.2.6填料层压降计算204.2.7液体初始分布器214.2.8丝网除沫器224.2.9防涡流挡板的选取224.2.10填料支撑装置224.2.11填料床层限制器224.2.12裙座的设计计算与选取224.2.13填料吸收塔设计小结224.3确定解吸塔塔径及相关参数224.3.1求取解析塔操作气速234.3.2求取塔径234.3.3核算操作气速234.3.4核算径比234.3.5校核喷淋密度244.4填料层高度的计算24参考资料word文档整理分享4.4.1建立相应的操作线方程和向平衡方程244.4.2利用两线方程求取传质推动力244.4.3传质

5、单元数的计算254.4.4气相总传质单元高度254.4.5塔附属高度294.4.6填料层压降计算294.4.7初始分布器和再分布器设计294.4.8气体分布器304.4.9丝网除沫器314.4.10填料解吸塔设计小结315塔内件机械强度设计及校核325.1吸收塔机械强度设计及校核325.1.1吸收塔筒体和裙座壁厚计算325.1.2吸收塔塔的质量载荷计算325.1.3地震载荷计算335.1.4风载荷计算345.1.5各种载荷引起的轴向应力365.1.6筒体和裙座危险截面的强度与稳定性校核365.1.7裙座和筒体水压试验应力校核375.1.8基础环设计395.1.9地脚螺栓计算395

6、.2解析塔机械强度设计及校核405.2.1吸收塔筒体和裙座壁厚计算405.2.2解析塔塔的质量载荷计算405.2.3塔自振周期计算415.2.4地震载荷计算415.2.5风载荷计算425.2.6各种载荷引起的轴向应力445.2.7筒体和裙座危险截面的强度与稳定性校核455.2.8裙座和筒体水压试验应力校核455.2.9基础环设计475.2.10地脚螺栓计算486辅助设备设计与选取496.1储罐的选择496.2泵的选择496.3接管管径计算506.3.1进塔气管径506.3.2出塔气管径50参考资料word文档整理分享6.3.3液体进料管径506.3.4釜液排出管径50主要符号说明

7、51参考文献52附图53致谢54参考资料word文档整理分享1绪论1.1合成氨工业概况1898年，德国A.弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙（又称石灰氮），进一步与过热水蒸气反应即可获得氨：CaCN2＋3H2O（g）→2NH3（g）＋CaCO3在合成氨工业化生产的历史中，合成氨的生产规模（以合成塔单塔能力为依据）随着机械、设备、仪表、催化剂等相关产业的不断发展而有了极大提高。50年代以前，最大能力为200吨/日，60年代初为400吨/日，美国于1963年和196