12万吨年合成氨低温甲醇洗脱除酸性气研究设计.docx
I
目录
任务书
开题报告
设计说明书
第1章综述 1
1.1合成氨中酸性气体脱除的地位和方案选择 1
1.1.1低温甲醇洗工艺及其特点 1
1.1.2低温甲醇洗工艺与NHD工艺特点比较 2
1.1.3低温甲醇洗工艺技术的现状和未来发展 3
1.2低温甲醇洗工艺流程简介 4
1.3本设计的特点和原则 5
1.3.1流程配置的基本原则 5
1.3.2传质设备的选型特点 6
第2章物料衡算 7
2.1吸收塔的物料衡算 8
2.1.1吸收塔上塔物料衡算 8
2.1.2下塔物料衡算 9
2.2闪蒸罐的物料衡算 10
2.2.1第一闪蒸罐物料衡算 10
2.2.2第二闪蒸罐物料衡算 11
2.3CO?解吸塔的物料衡算 11
2.4H?S浓缩塔物料衡算 12
2.5甲醇热再生塔物料衡算 13
第3章热量衡算 14
3.1吸收塔热量计算 14
3.2CO?解吸塔热量计算 20
3.3H?S浓缩塔的热量衡算 22
3.4甲醇热再生塔的热量衡算 25
第4章主要设备的工艺计算 27
4.1吸收塔的工艺计算 27
4.1.1上塔塔径的计算 27
4.1.2吸收塔上塔理论塔板数的计算 28
4.1.3下塔塔径的计算 29
4.1.4吸收下塔理论塔板数 30
4.1.5吸收塔塔高的计算 31
4.1.6吸收塔塔板主要工艺尺寸的计算 32
4.2CO?解吸塔的工艺计算 34
4.2.1解吸塔塔径的计算 34
4.2.2解吸塔理论塔板数 35
4.2.3解吸塔塔高的计算 36
4.2.4解吸塔塔板主要工艺尺寸的计算 37
4.3再沸器的计算 37
4.3.1初估再沸器的尺寸 39
4.3.2决定循环量 40
4.3.3校核传热系数 41
Ⅱ
第5章主要设备及工艺条件汇总表 43
致谢 44
参考文献 46
设计符号一览表 48
Ⅲ
任务书
课题名称
12万吨/年合成氨低温甲醇洗脱除酸性气研究设计
学生姓名
化学与材料工程系
专业
化学工程与工艺
班级
03化工(2)
任务起止日期
2007年3月13日——2006年6月1日
立题的目的和意义
合成氨中，出一氧化碳变换工段后的原料气含CO2和H2S两
种酸性气体，其中CO?的含量较高，二氧化碳既是氨合成催化剂的
毒物，有是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。而H2S如果
富集回收不仅可以净化合成氨中的原料气，达到一定的量还可送往
克劳斯硫回收装置制备硫磺，因此，合成氨中酸性气体的脱除具有
十分重要的技术经济意义!我们设法选择出合理的方案流程，以使原料气达到净化目的的同时又可以获得其他的原料或产品为其他工段的生产所需，从而变废为宝!
意义：通过该设计锻炼自己严谨科学的治学态度，将理论知识运用于实践中，发现差距，改进方法，也为以后从事化工研发和设计工作打下坚实的基础。
IV
技术要求与主要内容
技术要求：已知变换气的出口组成，要求净化后吸收塔出口指标：(体积百分含量)
H?S≤0.1ppmCO?≤0.2%
CO?解吸塔出口CO?产品的纯度高于98.5%绘制工艺流程图，
带控制点的工艺流程图；
主体设备图；
部分工段的立面图；
物料衡算；
热量衡算；
主体设备能力计算以及标准设备的选型；
编制设备一览表；
编制设计说明书。
进度安排
按合肥学院设计进度要求。
指导教师
年月日
教研室主任
年月日
V
开题报告
课题名称
12万吨/年合成氨低温甲醇洗脱除酸性气研究设计
学生姓名
··雨
系别
化学与材料工程系
专业
化学工程与工艺
班级
03化工(2)班
设计的内容和意义
酸性气体脱除工段在合成氨生产中是气体净化系统的一道工序，主要任务是将前面耐硫变换工序送来的混合气体，采用低温甲醇洗的方法脱除其中的酸性气体以送往下游气体精制
工序。
要求：
1、系统物料、能量恒算及系统主要设备工艺计算
2、绘制带控制点的工艺流程图及主要设备的主体设备图
3、绘制设备的平面、立面布置图
意义：通过该设计锻炼自己严谨科学的治学态度，将理论知识运