氨汽提塔汽提过程分析
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一、概述:吸收是利用各组分溶解度的不同而分离气体混合物的操作。
混合气体与适当的液体接触,气体中的一个或几个组分便溶解于液体中而形成溶液,于是原组分的一部分气体分离。
对与此题中的易溶气体是CO2。
依题意:年工作日以330天,每天以24小时连续运行计,合成氨原料气处理量为23500m3/ h。
变换气组成及分压如下表表变换气的组成及分压工业上脱除二氧化碳的方法主要有物理吸收法,化学吸收法,物理化学吸收法。
本次设计是小合成氨厂原料气中二氧化碳的脱除,化学吸收法对工人素质要求较高,因此采用物理吸收法。
物理吸收法适合于CO2分压较高,净化度要求低的情况,再生时不用加热,只需降压或汽提,总能耗比化学吸收法低,但CO2分离回收率低,在脱CO2前需将硫化物去除。
物理吸收是利用原料气中的溶质(CO2)在吸收剂中的溶解度较大而除去的方法。
一般吸收采用高压及低温,解吸时采用减压或升温,减压解吸所需再生能量相当少。
此法的关键是选择优良的吸收剂。
所选的吸收剂必须对CO2的溶解度大、选择性好、沸点高、无腐蚀、无毒性、性能稳定。
典型的物理吸收法有加压水洗法、N2甲基吡咯烷酮法、低温甲醇法、碳酸丙烯酯法(Flour 法)等。
碳酸丙烯酯法是碳酸丙烯酯为吸收剂的脱碳方法。
碳酸丙烯酯对CO2、H2S的溶解度较大,具有溶解热低、黏度小、蒸汽压低、无毒、化学性质稳定、无腐蚀等优点。
此法CO2的分离回收率较高,能耗低已得到小合成氨厂的广泛应用,经过各种方法的比较,最后选择用碳酸丙烯酯法吸收二氧化碳。
二、生产流程说明碳酸丙烯酯脱碳工艺流程一般由吸收、闪蒸、汽提(即溶剂再生)和气相中带出的溶剂回收等部分组成。
(见下图)参考[4]吸收过程:由氮氢压缩工段来的约1.6MP a的变换气,经油分离器再次分离气体中的油沫后,从脱碳塔底部进入,变换气与塔中喷淋的碳酸丙烯酯液逆流接触,变换气中大部分的二氧化碳被碳酸丙烯酯溶液吸收,出脱碳塔的净化气中含CO2<1.1%.再经碳酸丙烯酯回收器、碳酸丙烯酯分离器除去气体中夹带的碳酸丙烯酯雾沫后送出工段去氮氢气压缩工段。
污水处理中的汽提法性能说明汽提法通常用于脱除污水中的溶解性气体和某些挥发性物质。
其原理是将空气或水蒸气等载气通入水中,使载气与污水充分接触。
导致污水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相转移,从而达到脱除水中污染物的目的。
一般使用空气为载气时称为吹脱,使用蒸汽为载气时称为汽提。
空气吹脱通常只用于脱除用石灰石中和酸性污水和经过软化处理或电渗析、反渗透处理后的污水中的CO2,以提高因CO2而产生的低pH 值、满足后续生物处理的需要。
汽提法常被用于含有H2S、HCN、NH3、CS2等气体和甲醛、苯胺,挥发酚等主他挥发性有机物的工业废水的处理。
以避免这些酸性物质对活性污泥中微生物可能产生的毒害和避免发生硫化氢中毒事故。
1.常用类型处理含有硫化物、酚、氰化物、氨氮等物质的酸性污水常用的蒸汽汽提方式有双塔汽提和单塔汽提两大类。
双塔汽提是使原料污水依次进入硫化氢汽提塔和氨气汽提塔,在两个塔内分别实现硫化氢和氨气从污水中分离的过程。
双塔汽提可同时获得高纯度的硫化氢和氨气,净化水水质较好,可回用或进入综合污水处理厂处理后排放。
其缺点是设备复杂,蒸汽消耗量大。
单塔汽提是利用硫化氢和氨在不同温度下在水中溶解度的变化存在差异这一特性,使污水在汽提塔内温度高低变化,从而实班氨与酸性气分别从污水中脱出。
单塔汽提的特点是在—个汽提塔内同时实现硫,化氢和氨气分离的过程。
其优点是设备简单、蒸汽单耗低。
常用的单塔汽提为单塔加压侧线抽出汽提(见图 2 - 9)。
该工艺流程具有设备简单、操作平稳、蒸汽单耗低、原料水质适应范围宽等特点,能同时高效率地将硫化氢和氨脱出。
净化水水质好。
当污水中氨含量较低,只需脱除硫化氢时。
为进一步简化流程和操作。
可采用单塔加压无侧线抽出流程(见图2-10)。
汽提产生的硫化氢和氨气必须予以回收。
因为焚烧只是将硫化氢氧化为二氢化硫后排放,而二氧化硫是产生酸雨的一个主要原因。
国家有关法规对此有严格的规定。
因此。
提倡使用的汽提装置要同时具备将硫化氢收集处理的能力,一般是将硫化氢送到硫磺同收装置制硫。
汽提塔原理
汽提塔原理是一种常见的化工设备,主要用于气体和液体的分离和净化。
它的
工作原理是利用气体和液体在填料层中的接触和传质作用,通过物理或化学的方式将气体中的杂质和液体分离出来,达到净化气体和提纯液体的目的。
汽提塔通常由塔体、填料、进料口、出料口、气液分布器、排液装置等部分组成。
当气体和液体混合物进入汽提塔时,首先经过气液分布器均匀分布到填料层中。
填料层的设计和选择对于汽提塔的分离效果至关重要,不同的填料结构和材质会影响气液接触的面积和时间,进而影响分离效果。
在填料层中,气体和液体通过接触和传质作用,使气体中的杂质被溶解到液体中,或者通过物理作用被吸附在填料表面。
这样,经过填料层的处理后,气体中的杂质得到了一定程度的去除,从而实现了气体的净化和提纯。
另一方面,填料层中的液体也会被气体带走,进入汽提塔的上部。
在汽提塔的
上部,通过排液装置将液体分离出来,送回到汽提塔的底部,形成循环。
这样一来,液体得以连续循环,使得汽提塔能够持续地对气体进行净化和提纯。
汽提塔的工作原理简单清晰,但在实际应用中,需要根据不同的气体成分和净
化要求,选择合适的填料和操作条件。
同时,汽提塔的设计和操作也需要考虑到传质效率、液体损失、能耗等因素,以达到经济、高效的净化效果。
总的来说,汽提塔原理是一种重要的气液分离和净化技术,广泛应用于化工、
环保、能源等领域。
通过合理设计和操作,能够有效地净化气体、提纯液体,达到环保节能的目的。
希望通过本文的介绍,能够对汽提塔原理有更深入的了解,为相关领域的工程设计和应用提供参考。
轻有机物汽提塔内构件安装问题分析与对策潘中华【摘要】简要介绍安庆分公司丙烯腈装置轻有机物汽提塔T-504运行过程中的故障现象,将塔筒体及部分内构件的材质进行升级改造,针对制造安装过程中容易出现的问题进行原因、操作影响分析,并提出相应的处理措施。
%Faults in the operation of light ends stripper T-504 in acrylonitrile unit of Anqing Petrochemical Company,SINOPEC,were summarized.Materials for the shell of the column and some of its internals were upgraded and measures were proposed based on the cause and operation effects analysis on possible issues occurring during manufacturing and installation.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)010【总页数】3页(P130-132)【关键词】汽提塔;筒体;内构件;材质升级;问题分析;对策【作者】潘中华【作者单位】中国石油化工股份有限公司安庆分公司,安徽安庆246001【正文语种】中文【中图分类】TE962Abstract:Faults in the operation of light ends stripper T-504 in acrylonitrile unit of Anqing Petrochemical Company,SINOPEC,weresummarized.Materials for the shell of the column and some of its internals were upgraded and measures were proposed based on the cause and operation effects analysis on possible issues occurring during manufacturing and installation.Key words:stripper;shell of the column;internals;material upgrading;issue analysis;measures中石化安庆分公司丙烯腈装置四效单元是将回收塔的塔釜液经泵P-152输送到四效换热器,采用四效蒸发技术,使装置内的大部分水循环使用,减少了工艺废水排放量,有利于废水的焚烧处理。
2018年08月酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因及应对措施白知成刘畅(中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司炼油厂,辽宁辽阳111003)摘要:酸性水汽提装置是一种污水净化装置,其原料主要是含氨、含硫污水,对污水进行除油、脱气处理,然后进行加热汽提,将污水中的游离氨、硫化氢去除,达到净化水质的目的。
由于处理原料的特殊性,导致酸性水汽提装置深受腐蚀问题的困扰,氨汽提塔再沸器便是装置中比较容易出现腐蚀问题的一个部分。
文章主要对酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因进行了分析,并提出了应对措施,以供参考借鉴。
关键词:酸性水汽提装置;氨汽提塔再沸器;腐蚀;防腐酸性水汽提装置对污水进行净化后,一部分净化水被回收利用,另一部分输送给污水处理厂进行处理,水质合格后排放。
由此可以看出,酸性水汽提装置是一种环保装置,具有节约水资源、减少环境污染的作用。
在资源短缺问题、环境污染问题日益加剧的背景下,酸性水汽提装置得到了越来越多的重视与研究。
1概况某炼油厂的酸性水汽提装置,污水处理效率为每小时200吨,工艺为双塔加压汽提,主要由原料预处理系统、硫化氢汽提系统、氨汽提系统、氨精制系统、生产液氨系统组成。
有氨汽提塔、硫化氢汽提塔两个分离设备,因此,有氨汽提塔再沸器、硫化氢汽提塔再沸器。
酸性水汽提装置运行过程中发现,硫化氢汽提塔再沸器从未出现内漏,运行良好。
而氨汽提塔再沸器多次发现内漏,运行效果较差,检查维修发现,其原因在于换热管束发生堵塞,导致管束出现腐蚀,进而造成内漏。
2酸性水汽提装置氨汽提塔再沸器腐蚀原因分析2.1介质中含有腐蚀性组分对于本酸性水汽提装置的氨汽提塔再沸器来说,管程介质主要是经过净化后的水,其主要组分为SO 3-、CL -、NH 4+以及微量NH 3、H 2S 。
经过检查发现,介质中的硫酸盐沉积物是导致换热管束发生堵塞的主要原因。
对结垢物进行取样化验分析,氨汽提塔再沸器换热管束中的堵塞物中,SO 3-含量为每升229.05毫克,CL -含量为每升1495.26毫克。
本科毕业设计年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计Decarbonization Process design on synthetic ammonia目录摘要 ............................................................................................................................................................ Abstract ........................................................................................................................ 错误!未定义书引言 ............................................................................................................................................................第一章总论 ....................................................................................................................................1.1 概述..........................................................................................................................1.1.1 氨的性质...................................................................................................................1.1.2 氨的用途及在化工生产中的地位 ..........................................................................1.2 合成氨的发展历史......................................................................................................1.2.1 氨气的发现...............................................................................................................1.2.2 合成氨的发现及其发展 ..........................................................................................1.2.3 世界合成氨工业发展 ..............................................................................................1.3 文献综述......................................................................................................................1.3.1合成氨脱碳................................................................................................................1.3.2合成氨脱碳的方法概述 ...........................................................................................1.4 设计的依据..................................................................................................................第二章流程方案的确定 ...............................................................................................................2.1各脱碳方法对比...........................................................................................................2.1.1化学吸收法................................................................................................................2.1.2物理吸收法................................................................................................................2.1.3物理化学吸收法........................................................................................................2.2碳酸丙烯酯(PC)法脱碳工艺基本原理 .................................................................2.2.1 PC法脱碳技术国内外现状 .....................................................................................2.2.2发展过程....................................................................................................................2.2.3技术经济....................................................................................................................第三章生产流程的简述 ...............................................................................................................3.1 气体流程......................................................................................................................3.1.1 原料气流程...............................................................................................................3.1.2 解吸气体回收流程...................................................................................................3.2液体流程.......................................................................................................................3.2.1 碳酸丙烯酯脱碳流程简述 ......................................................................................3.2.2 稀液流程循环...........................................................................................................3.3存在的问题及解决的办法 ..........................................................................................3.3.1综合分析PC法脱碳存在的主要问题有 ................................................................3.3.2解决办法....................................................................................................................第四章物料衡算和热量衡算 ....................................................................................................4.1工艺参数及指标...........................................................................................................4.1.1计算依据CO2在PC中的溶解度关系 ...................................................................4.1.2 PC的密度与温度的关系 .........................................................................................4.1.3 PC的蒸汽压 .............................................................................................................4.1.4 PC的黏度 .................................................................................................................4.2物料衡算.......................................................................................................................4.2.1各组分在PC中的溶解量 ........................................................................................4.2.2溶剂夹带量................................................................................................................4.2.3溶液带出的气量........................................................................................................4.2.4出脱碳塔净化气量....................................................................................................4.2.6 入塔液中CO2夹带量..............................................................................................4.2.7 带出气体的质量流量 ..............................................................................................4.2.8 验算吸收液中净化气中CO2的含量 .....................................................................4.2.9出塔气的组成............................................................................................................4.3热量衡算.......................................................................................................................第五章吸收塔的结构设计..........................................................................................................5.1确定吸收塔塔径及相关参数 ......................................................................................5.1.1基础数据....................................................................................................................5.1.2求取塔径....................................................................................................................5.1.3核算数据....................................................................................................................5.1.4填料层高度的计算....................................................................................................5.1.5 气相总传质单元高度 ..............................................................................................5.1.6塔附属高度................................................................................................................第六章塔零部件和辅助设备的设计与选取.....................................................................6.1 吸收塔零部件的选取..................................................................................................6.1.1筒体、封头等部件的尺寸选取 ...............................................................................6.1.2防涡流挡板的选取....................................................................................................6.1.3液体初始分布器........................................................................................................6.1.4 液体再分布器...........................................................................................................6.1.5 填料支撑装置...........................................................................................................6.1.6接管管径的确定........................................................................................................6.2 解吸塔的选取..............................................................................................................6.3贮槽的选择...................................................................................................................结论..........................................................................................................................................................致谢.......................................................................................................................... 错误!未定义书参考文献 ...............................................................................................................................................年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计摘要:本设计为年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计,是由指导老师指定的产量和生产规模,结合生产实习中收集的各类生产技术指标以及参考文献所提供的数据为依据而设计的。
氨氮去除方法及原理cdpulin LV.0 2楼根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l),中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l),低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。
然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。
故本工程的关键之一在于氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。
物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。
目前比较实用的方法有:折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。
1.折点氯化法去除氨氮折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。
当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低,氨的浓度降为零。
当氯气通入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。
因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。
处理氨氮污水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。
氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。
pH值在6~7时为最佳反应区间,接触时间为0.5~2小时。
折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯。
1mg残留氯大约需要0.9~1.0mg的二氧化硫。
在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。
折点氯化法除氨机理如下:Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2ONHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。