30万吨年合成氨液氮洗工艺初步设计(附件)
目录
1 总论 1
1.1 设计方案与依据 1
1.2 设计的指导思想 1
1.3 厂址选择 1
2 发展评述 2
2.1 发展状况 2
2.2 发展前景 2
3 工艺叙述部分 3
3.1 液氮洗涤法基本原理 3
3.2 流程设计 6
3.3 主要设备 7
3.4 工艺流程优点 7
4 工艺计算 8
4.1 计算基础 8
4.2 物料衡算 8
4.2.1 基本物料数据 8
4.2.2 物料衡算的意义 8
4.2.3 物料衡算 8
4.3 热量衡算 12
4.3.1 热量衡算的意义 12
4.3.2热量衡算 13
5 设备选型 15
5.1 设计方法与步骤 15
5.1.1 化工单元设备设计的基本要求 15
5.1.2 化工单元设备的设计方法与步骤 15
5.2 选型的标准及规范 16
5.3 塔体主要尺寸计算 17
5.3.1 塔径计算 17
5.3.2 塔高计算 19
5.3.3 塔内部结构计算及确定 21
5.3.5 氮洗塔设备一览表 24
6 安全技术与环保 25
6.1 物性生产特点 25
6.2 安全技术的应用 25
6.2.1 加强易燃易爆物质管理 25
6.2.2 工 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072*
艺参数的控制 25
6.2.3 压力容器与压力管道 26
6.3 三废处理 26
6.3.1 废气处理 26
6.3.2 噪音处理 26
6.3.3 热辐射污染处理 26
7 技术经济概算 27
7.1 生产中的消耗核算 27
7.2 核算结果分析 27
结论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 总论
1.1 设计方案与依据
通过使用液氮洗工艺，来达到从合成气中脱除CO和甲烷、氩等惰性气体，这是属于深度冷冻技术的一种。得到的产品合成气的纯度比较高，几乎脱除了惰性气甲烷和氩气，并且干燥脱除掉水；因此高压合成气量也相对较多。在以煤或渣油为原料时，多使用部分氧化气化，由空气分离装置提供氧气，同时能提供高纯度氮气及液态洗使用，故采用液氮洗工艺比较合理[1]。
设计依据：
（1）《化工工厂初步设计文件内容深度规定》（2001年6月1日国家石油和化学工业局发布）。
（2）《化工工艺设计手册（第四版）》。
（3）化工设计相关国家标准。
（4）国家经济、建筑、环保等相关政策。
1.2 设计的指导思想
本设计以任务书为基础，结合所需的显示要求，设计出生产和市场需要的工艺路线。在设计过程中，我们需要考虑环境因素、化工技术因素、经济因素等等，设计出最合适的工艺路线。
设计范围：
（1）30万吨/年合成氨液氮洗工艺设计。
（2）物料衡算与热量衡算。
（3）工艺设备选型及计算。
（4）环保安全与经济核算。
（5）图纸设计与三废处理。
1.3 厂址选择
对于化工设计而言，厂址选择是建设中关键的一个环节，是一项对技术性要求很高的工作，是决定工厂能否顺利按照计划进行建设、投资、获得效益的重点。
厂址选址的重要原则有：
（1）选择原材料、能源比较丰富或便于获得的地方。
（2）选择水源丰富、水质较好且供电稳定的地方。
（3）拥有较好的交通运输条件，环境便利的地方。
（4）注意保护当地的生态环境，合理规划土地的使用。
（5）考虑对周围的协作关系，比如说税收、政府部门的政策。
2 发展评述
2.1 发展状况
合成氨工业，从最初的建立到现在已经有了80多年的历史。对于氨的合成技术及催化剂来说，除了合成氨过程中使用的合成压力有些不同，并没有太多根本性的变化，因而对纯净氢氮气的获取，反而是研究的重中之重。氨气的合成整个过程具有高温、高压、易燃易爆、易腐蚀的特点，所以早期为了获得满意的开工运转率，必须不遗余力地克服大量金属材料、设备制造等方面的存在的困难，最终能够达到现在的开工率高于90%的高水平。原料的来源和气化加工的方法，这是我们的研究和开发的主要目的。各种固体，液体和气体的可燃物产业的氢气制造，不仅仅是使用在气体提炼的方法上。用来制造氢氮气体，供合成使用[2]。目前研究的主要课题方向是工厂规模及建设费用方面的改进。在解决了出现的问题之后，摆在合成氨工业面前最大的问题还是当今世界被关注最多的能源不足方面的问题。过去一直被忽视的环境保护问题，现阶段由于对污染控制变得日益严格，有一些已经被认为是过去的问题，现在应该重新加以评价。尤其是近年来因温室效应儿日益变暖的气候问题，对于合成氨工业而言，必须重新审视，并且将会对CO2的排放量进行严格的限制。上述这些新旧问题，在合成氨工业发展过程中，都会有至关重要的影响。
原文链接：http://www.jxszl.com/hxycl/yyhx/63586.html
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