毕业论文-年产10万吨合成氨厂-脱碳工段工艺设计

参考文献[1]刘永华化学工程与装备合成氨技术的现状分析及其发展探讨2012年第7期P148[2]刘化章化工进展合成氨工业：过去、现在和未来—合成氨工业创立100周年回顾、启迪和挑战2013年第32卷第9期P2002[3]李新莉考试周刊我国合成氨的现状及前景展望2015年2月第14期[4]张占一化肥设计新型氨合成工艺技术的特点及比较2011年12月第49卷P52[5]蒋德军现代化工合成氨工艺技术的现状及其发展趋势2005年第25卷第8期P13[6]韩秀山、陈红上海化工我国合成氨的现状及前景展望2012年7月第13期P36[7]钱锋化工管理论我国合成氨工业的现状及节能减排的措施2015-01-21P9[8]钱伯章、朱建芳大氮肥合成氨催化剂的现状和进展2007年2月第30卷第1期P11[9]LiYan;LiZe-Bing;MaJia-Xuan;WangXiao-Yi;ZhaoBai-Hang;LiJun;HuangJing;KeXue[characteristicresearchofshortcutdenitrificationinsyntheticammoniaindustrialwastewatertreatmentprocess]2012-06PubMed期刊[10JinhoKim;HyunJinKim;SukbokChangEur.J.Org.ChemSyntheticUsesofAmmoniainTransition-MetalCatalysis2013-16Wiley期刊[11]SipehiaR;MartucciG;BarbarosieM;WuCBiomaterials,artificialcells.andimmobilizationbiotechnology:officialjournaloftheInternationalSocietyforArtificialcellsandlmmobilizationBiotechnology1993-4PubMed期刊[12]ZhangYisheng,LuanShengji,ChenLiaoliao,ShaoMinJournalofEnvironmentalManagementEstimatingthevolatilizationofammoniafromsyntheticnitrogenousfertilizersusedinChina2010-3PubMed期刊[13]EdwordC.CockingHelpingplantsgetmorenitrogenfromtheairEuropeanReview,2000,vol.8(2),pp.193-200[14]黄景梁现代化工2010年我国合成氨原料路线与气化工艺选择1997年第2期[15]章渊昶、牛月清、陈平、姚克俭、俞晓梅化工进展合成氨脱碳工艺和脱碳设备的技术改造2014年第33卷第8期P2224 附录脱碳设备一览表：静止设备一览表序号名称规格型号材质数量备注1脱碳塔Ф3000*38638聚丙烯海尔环Ф50，三段填料8m/段，共计180m3碳钢22闪蒸洗涤塔Ф1200/Ф1800/Ф3600H=27000，孔径由Ф6改为Ф80cr19Ni9/0cr19Ni9/16MnR23常解再生塔Ф5000*38450填料装置，聚丙烯海尔环Ф50碳钢14CO2洗涤塔Ф2400*24000，孔径Ф60cr19Ni915变换气分离器Ф1400*5929碳钢26净化气分离器Ф1400*5929碳钢27洗涤气分离器Ф1400*5929碳钢28循环槽Ф5000*7861，V=130m3碳钢19碳丙贮槽Ф3600*6270，V=50m3碳钢110地下槽Ф2000*2000，V=6.8m30cr19Ni9111稀液槽3000*1500*1500，V=9m30cr19Ni9112冷却器Ф2200*13200，F=1500m2/个碳钢213真解液封Ф820*7300碳钢214常解液封Ф1012*9000碳钢215精脱硫槽Ф3400*15000，H=7.2m，脱硫剂65m3/台碳钢216过滤器Ф1200*20000cr19Ni91运转设备一览表序号名称规格标准数量备注1涡轮机组（含配套脱碳泵、涡轮机、电机、离合器、底盘及密封等）其中：脱碳泵D450A-60Щ×6，Q=450m3/h，H=360m电机P=710KW，10kV涡轮机WT480-67×3Q=480m3/h，H=201m4套2高压泵3DP2，Q=12m3/h，H=350m电机Y180L-6，P=15KW，V=380V3台3稀液泵IH50-32-160Q=12.5m3/h，H=32m电机YB100L-2，P=3KWn=2900r/min2台4地下泵IH65-40-200Q=25m3/h，H=50m电机160M-2/11，P=11KW2台5气提风机9-26No6.3AQ=13956m3/h，P=8398Pa电机P=55KW2台6真解风机L-62LDQ=57.8m3/min.H=5000mmH2O电机Y280S-4，P=75Kw2台指导教师意见成绩：指导教师（签名）：年月日注：成绩按优、良、中、合格、不合格五级分制计。评阅人意见成绩：评阅人（签名）：年月日注：成绩按优、良、中、合格、不合格五级分制计。答辩委员会意见成绩：答辩委员会主任（签名）：年月日学院学位分委员会意见成绩：学位分委员会主任（签名）：（公章）年月日注：成绩按优、良、中、合格、不合格五级分制计。山东师范大学本科毕业设计题目审批表 学院：__历山学院_(章)系别/教研室：_化工系_时间：2015年12月23日课题情况题目名称年产10万吨合成氨厂——脱碳工段工艺设计课题性质应用研究教师姓名职称副教授学位课题来源科研成果类别设计主要研究内容与研究目标主要研究内容：合成氨工艺中的脱碳工段，包括脱碳工段的任务，原理，工艺流程及脱碳工段的历史及发展，研究现状及前景展望。研究目标：设计合成氨生产工艺中的脱碳工段，了解脱碳技术和研究进展。对脱碳工段进行物料衡算和热量衡算，对脱碳工段的有关设备进行计算。指导教师（签名）：年月日选题学生（签名）：年月日系所或教研室审题意见负责人（签名）:年月日学院审批意见学院学位分委员会主任（签名）:年月日本科毕业设计开题报告论文题目：年产10万吨合成氨厂——脱碳工段工艺设计学一、选题的性质应用研究选题的目的和意义目的：氨不仅是土地的肥料，还可以用来合成其它有机物，在国民生产中具有举足轻重的地位。其中，脱碳工段在合成氨工艺中具有重要意义，变换产生的二氧化碳对生产合成氨有不利作用，必须清除原料气中的二氧化碳，而二氧化碳是生产尿素的原料，所以，脱碳工段在合成氨生产中有重要地位。意义：了解和研究合成氨工艺中的脱碳工段的工艺流程，原理和意义，对比各种脱碳方法，了解国内外脱碳技术的进展。与本课题相关的国内外研究现状，预计可能有所创新的方面近年来脱硫、脱碳技术发展值得注意的有以下几个方面:(1)在湿法溶液吸收工艺方面,由N-甲酰吗啉(NFM)、N-乙酰吗啉(NAM)和水组成的物理溶剂对CO2或H2S有特别高的溶解度,因此脱硫、脱碳吸收能力很大;而对CH4和其它烃类的溶解度特别低,所以有效气体损失很小;此外还具有抑制CO2对设备的腐蚀作用,具有广泛的发展前景,值得关注。Uhde公司的Morphysorb工艺使用N-甲酰吗啉和N-乙酰吗啉组成的物理溶剂为基础,可容易地处理CO2或H2S含量高达70%的加压气体。(2)在干法吸附工艺方面,膜分离技术值得关注。美国LOSAlamos国家实验室开发出一种高温膜,可分离和吸收工业废气中的CO2,最有希望应用于合成气中H2与CO2的分离。中科院大连化学物理研究所制备的纤维素膜材料,对水蒸气和CO2等酸性气体表现出了良好的渗透和分离性能,特别适合于含微量CO2工业气体的净化。(3)此外,在微生物脱硫和生物酶法脱碳技术方面,美国生物能量系统公司(EBC)与Kellogg、Brown＆Root合作,在微生物脱硫技术开发方面已经接近工业化。美国Sapient和Carbozyme公司已完成一种酶法脱除CO2技术的中试,此法比目前使用胺或无机物从气体中脱除CO2的选择性更高。碳酸丙烯酯脱碳技术是国内应用较为广泛的脱碳技术之一。目前，碳丙脱碳技术已提高到一个新的阶段，已工业应用的或即将应用的最有吸引力的进展有以下几个方面：塔器优化、碳丙高效回收工艺、低温碳丙、改良碳丙。课题研究的可行性分析脱碳工段是合成氨工艺中比较重要的一个工段，原料气中二氧化碳含量的多少对合成氨生产有重要影响。我国合成氨改建更注重低成本，高效益，因此，能耗多少成为关注的热点。国外大多采用先进的合成氨工艺流程，能耗低；而我国合成氨生产技术落后，能耗高，因此，采用低能耗的脱碳工艺，非常有必要。课题研究的策略、方法和步骤策略：根据所要设计工段的任务和意义制定要设计的题目，先收集需要的材料，然后进行设计，最后总结设计的内容，并研究设计的可行性。方法：主要采用调查法，到有关的工厂进行深入的调查和学习，了解和记录相关的工艺流程和设计数据。步骤：首先确定设计的题目，查阅资料，现场实习，然后收集资料，进行设计，包括文字部分、计算、画图。预期成果形式描述脱碳工段工艺设计，包括说明、计算和图纸。七、指导教师意见指导教师（签名）：年月日八、学院学位分委员会意见学院学位分委员会主任（签名）：年月日表5（学生教师合用）山东师范大学本科毕业设计教师指导记录表学院：历山学院系别：化工系专业：化学工程与工艺论文（设计）题目：年产10万吨合成氨厂——脱碳工段工艺设计学生姓名学号指导教师职称副教授计划完成时间：2016年4月26日指导情况纪录（含指导时间、指导内容）2016年3月28日：介绍毕业设计的目的和意义，提出设计要求，制定设计计划并对同学们的提问进行回答。2016年4月5日：对同学们上交的毕业设计电子版的文本内容进行评价，并指导同学们进行修改，对同学们提出的问题进行回答。2016年4月12日：对同学们改进和修正的毕业设计电子版的文本内容进行评价，并指导同学们进行修改，对同学们进行计算指导，并回答同学们的提问。2016年4月19日：对同学们上交的毕业设计电子版的计算内容进行评价和指出问题，提出进一步的要求，并回答同学们的提问。2016年4月26日：对同学们的设计图纸进行评价并指出其中的不足，帮助同学们进行改正和完善，并对同学们的提问进行回答。2016年5月3日：综合总结前几次的设计情况，对在文本、计算和画图上所出现的问题进行总结和分析，并帮助同学们进行改正。对设计进度进行要求，确保大家能按时完成。2016年5月10日：对同学们作答辩前的指导，提出要求和注意事项。指导教师（签名）：学生（签名）：学院学位分委员会主任（签名）：年月日注：本科论文（设计）的指导应不少于5次，如表格空间不足可另附页。表6（学院用）山东师范大学本科毕业设计答辩记录表学院：历山学院（章）系别：化工系专业：化学工程与工艺设计题目：年产10万吨合成氨厂——脱碳工段工艺设计学生姓名学号指导教师职称副教授答辩时间2016年5月18日答辩地点答辩委员会名单姓名性别职称职务其它张其坤男讲师答辩委员会主任