15万吨年合成氨脱硫开题报告
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年产30万吨煤合成氨的工厂设计开题报告年产30万吨煤合成氨的工厂设计1.1设计背景合成氨是化学工业中的一种重要的基础原料。
它主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。
硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料;液氨常用作制冷剂。
我国是一个农业大国,对于氨的需求是一直呈上升趋势。
目前我国合成氨工业主要朝着降低能耗、降低投资、改善环保条件、开发新原料和装置的超大型化发展。
合成氨以天然气为原料的工业生产以二段蒸气转化法为主,该法具有技术成熟、能耗低等优点。
1.2 我国合成氨产业概况我国合成氨工业于20世纪30年代起步,最高年产量只有5万吨。
近些年来我国对化肥工业的重视,使合成氨工业有了较快的发展,1982年达到1021.9万吨,成为世界产量最高的国家之一。
但与国外相比,合成氨工业存在着生产规模不合理、品种结构不合理和生产所用的原料结构不合理等问题。
1.3我国合成氨需求现状及设计规模我国合成氨主要是作为中间产品加工成尿素、硝铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸磷肥等化学肥料;此外合成氨还大量用以生产硝酸、纯碱、丙烯腈、己内酰胺和甲胺等化工产品。
随着这些化工产品需求的快速增长,工业用氨的消费比例不断增长,其增长速度高于化学肥料对合成氨需求的增速。
下表就是近年来我国合成氨消费增长和供求情况:表1-1 我国合成氨消费增长和供求情况万t 年份产量进口量出口量表观消费量1995 2764.75 0.02 0.02 2764.752000 3363.70 0.00 0.00 3363.702004 4222.20 6.29 0.00 4228.49年均增长率/% 4.82 89.45 0.00 4.83 从上表可以看出,我国对合成氨的需求一直稳定增长,针对我过合成氨产业的现状,在我国建立大型的合成氨厂是很有必要也是很有前途的;因此,设计的合成氨厂的规模定为年产35万吨合成氨。
安徽建筑大学材料与化学工程学院毕业设计开题报告题目:30万吨/年硫酸铵(NH4)2SO4蒸发结晶装置的工艺设计专业:化学工程与工艺姓名:王晶晶学号: 10206040227指导教师:邵群2014 年 03 月四、参考文献【1】T静康.化学工程手册一结晶(第二版).北京:化学工业出版社,1996,10:1.55【2】《化学工程手册》编辑委员会.化学工程手:第9篇,蒸发及结晶.北京:化学工业出版社,1985【3】郑平友,余劲松,张淑萍等.蒸发结晶系统传热传质规律的研究.科学技术与工程,2006,6(8):1002.1006【4】殷萍, 硫酸铵蒸发结晶过程研究.天津大学,2007.6【5】殷萍,卫宏远,pH值对硫酸铵溶解度及结晶介稳区的影响. 天津大学化工学院,2009.3【6】霍晓东,刘秋娟,邱昱桥,闫晓峰, 多效蒸发的计算. 天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室,2010【7】李兰,刘彩娟,李国强,齐晓娣,王志芳, 刮板蒸发器在硫酸铵蒸发结晶物料中的使用. 石家庄工大化工设备有限公司,2009.2【8】韩东,彭涛,梁林,夏军, 基于蒸汽机械再压缩的硫酸铵蒸发结晶实验.化工进展,2009年28卷增刊【9】陈文海,硫铵结晶粒度的控制.河北化工,第31卷第10期.2008.10 【10】叶树滋, 硫按溶液蒸发结晶技术的探讨.硫酸工业,2004(2)【11】朱振兴,硫酸铵结晶过程的研究及其固-液多相流的计算流体力学研究. 天津大学化工学院,2008.2【12】徐欢欢,刘宝树,孙华,何岩,梁雪松,硫酸铵蒸发冷却结晶工艺研究。
无机盐工业,第33卷第2期【13】蒋正木,硫酸铵蒸发过程控制策略研究及系统设计.江南大学,2009.7 【14】李先华,党乐平,殷萍,卫宏远,硫酸铵蒸发结晶过程影响因素研究. 无机盐工业,第40卷第11期【15】郑平友,陈孝彦,崔朝阳,顾新建,刘芙蓉, 强制循环蒸发结晶中传质规律的研究. 西安交通大学学报, 第37卷第11期【16】房春晖,宋彭生, 相律的应用:蒸发结晶过程自由度. 国科学院青海盐湖研究所,1993【17】宋志青, 蒸发结晶操作中传热温差的选择. 化工部长沙设计研究院,1997 【18】郑平友,余劲松,张淑萍,马应海,刘芙蓉, 蒸发结晶系统传热传质规律的研究. 科学技术与工程,第6卷第8期【19】郑平友,余劲松,张淑萍,刘芙蓉,蒸发结晶中三相流沸腾传热的研究. 科学技术与工程,第6卷第8期。
磷化物/SBA-15催化剂的制备及其脱硫性能的研究的开题报告1.研究背景目前人们对于环境保护和能源开发的要求日益增加,因此寻找一种高效的脱硫催化剂是十分必要的。
磷化物/SBA-15催化剂具有很好的催化活性和选择性,有着广泛的应用前景。
因此本次研究将探讨制备磷化物/SBA-15催化剂及其脱硫性能。
2.研究内容本次研究将采用溶胶-凝胶法制备磷化物/SBA-15催化剂,考察制备工艺对催化剂物相、结构、表面积等性质的影响;利用XRD、TEM、BET等手段对催化剂结构进行表征。
同时,探讨磷化物/SBA-15催化剂的脱硫性能,研究其在不同反应条件下的脱硫效率、稳定性和选择性等性能。
3.研究意义磷化物/SBA-15催化剂在催化剂领域中具有很高的研究价值和应用前景。
本次研究的结果有助于深入了解催化剂制备过程中的微观机理和物理化学性质,同时为环境保护和能源开发提供了一种新的脱硫技术。
4.研究方法制备磷化物/SBA-15催化剂,采用溶胶-凝胶法,优化反应条件;利用XRD、TEM、BET等手段对催化剂结构进行表征;在模拟半焦炉尾气中考察催化剂的脱硫性能;探讨磷化物/SBA-15催化剂中的催化作用机理。
5.研究计划第一阶段:磷化物/SBA-15催化剂的制备及结构表征(2个月)。
第二阶段:探讨磷化物/SBA-15催化剂在模拟半焦炉尾气中的脱硫性能(3个月)。
第三阶段:对磷化物/SBA-15催化剂的催化作用机理进行分析(1个月)。
第四阶段:论文撰写及答辩准备(2个月)。
6.预期成果磷化物/SBA-15催化剂的制备工艺以及其脱硫性能的优化;磷化物/SBA-15催化剂在环境保护和能源开发中广泛应用的前景和实际应用。
年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计The Process Design of Fine Desulfurization in 150kt/aMethanol目录摘要 (Ⅰ)Abstact (Ⅱ)引言 (1)第一章脱硫方法选择及工艺流程介绍 (2)1.1 工业甲醇的生产方法 (2)1.2 生产甲醇中硫化物的危害 (2)1.3 甲醇脱硫的方法 (3)1.3.1 湿法脱硫 (3)1.3.2 干法脱硫 (4)1.4 甲醇精脱硫方法的选择 (5)1.5 工艺流程介绍 (6)第二章物料衡算和热量衡算 (7)2.1 生产工艺指标 (7)2.2 基础数据 (7)2.3 物料衡算 (8)2.3.1 计算原料气的体积与流量 (8)2.3.2 第一脱硫塔的物料衡算 (9)2.3.3 水解塔的物料衡算 (10)2.3.4 第二脱硫塔的物料衡算 (10)2.4 热量衡算 (11)2.4.1 基础数据 (11)2.4.2 预热器的热量衡算 (13)2.4.3 水冷器的热量衡算 (13)第三章脱硫塔的工艺计算 (14)3.1基本数据 (14)3.2 脱硫剂用量及周期的计算 (15)3.2.1 第一脱硫塔中氧化铁脱硫剂用量及周期的计算 (15)3.2.2 第二脱硫塔中活性炭脱硫剂用量及周期的计算 (15)3.3 第一脱硫塔塔径计算 (15)3.4 第一脱硫塔填料高度的计算 (16)3.5 脱硫剂装填方法及注意事项 (17)3.6 塔壁厚度计算 (17)3.7 封头计算 (19)3.8 人孔及裙座设计 (19)3.9 第一脱硫塔工艺计算汇总 (19)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录A (23)附录B (24)年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计摘要:甲醇是基本有机原料之一,广泛应用于精细化工、塑料、医药、林产品加工等领域。
合成甲醇的原料气中所含的硫化物对甲醇生产有很大危害,不仅腐蚀设备,而且可能使催化剂中毒失活。
因此,需要把原料气中的硫化物脱除。
年产35万吨合成氨厂脱硫工段的工艺设计学号2010231129 姓名石艳萍1.概述1.1引言氨是一种重要的化工产品,用途十分广泛。
合成氨是化学工业的基础,也是我国化学工业发展的重要先驱。
经过几十年的发展,我国合成氨工业在产业规模,技术水平等方面均得到了大幅提高。
目前,我国合成氨产业规模已居世界第一,总量占世界总量的三分之一。
合成氨作为化肥工业生产的重要基础,在我国国民经济中发挥着重要作用。
【1】我国合成氨工业能够满足氮肥工业生产需求,基本满足了农业生产需要。
合成氨的需求取决于氮肥的需求和工业用氮的需求,随着农业生产的不断发展,肥料需求的不断增加,合成氨工业对农业的作用实质是将空气中游离氮转化为能被植物吸收利用的化合态氮,这一过程称为固定氮。
我国合成氨产品主要分为农业用氮和工业用氮两大类,在农业方面,以氮为主要原料可以生产各种氮素肥料,如尿素、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥等各种含氮肥料。
工业方面主要用于生产硝酸、纯碱、等多种化工产品。
合成氨的工业的迅速发展,也促进了高压、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、低温等科学技术的发展。
【2】合成氨工业在国民经济中占十分重要的地位,氨及氨加工工业已成为现代化学工业的一个重要部分。
(1.引自朝红梅:《我国合成氨工业进展评述》《化工工业》2010年第5期)(2.引自朝红梅:《我国合成氨产量分析》.《煤化工》第28卷第9期)1.2合成氨脱硫原理在合成氨工业中,脱硫技术是一个备受重视,随着优质原料煤供应的日益紧张,大多数以煤为原料合成氨厂不得不选用高硫无烟煤作为原料,生产出的半水煤气中H2S质量浓度在4—6g/m2甚至高达7—9 g/m2.脱硫技术问题成为公认难题。
合成氨所需的原料气,无论是天然气、油田气还是焦炉气、半水煤气都含有硫化物这些硫化物主要是硫化氢、二硫化碳、硫氧化碳、硫醇和噻吩等。
其中硫化氢属于无机化合物,称为“无机硫”天然气中硫经物的含量(标准状态)一般在0.5—15g/m2的范围内,有机硫以硫醇为主,在气田经过粗脱硫处理后的天然气,硫化物的含量(标准状态)在20—100mg/m3左右。
(完整版)年产15万吨硫酸工艺设计毕业设计年产15万吨硫酸工艺设计酸目摘要.................................................................................................................. ............摘要.................................................................................................................. .........第1章文献综述....................................................................................................1年1月概述..................................................................................................................1.1.1硫酸的性质和基本用途.......................................................................................1.1.2中国硫酸工业发展现状....................................................................................1.1.3硫酸在国民经济中的重要性..................................................................................1.2设计比例和规格.................................................................................................1年2月1日设计比例.......................................................................................................1.2.2产品和规格.............................................................................................................. 1年3月生产路线选择示范....................................................................................................1.3.1硫磺制酸主流程框图..................................................................................1.3.2硫磺中杂质对制酸过程的影响.......................................................................1.3.3硫磺制酸和硫铁矿制酸的优缺点比较..........................................................第2章技术方案.................................................................................................2.1关键设计过程的基本生产原则..................................................................................2.1.1最佳温度的选择....................................................................................................2.1.2....................................................................................2.1.3催化剂的选择....................................................................................................2.2关键设计过程生产方法的选择和演示.............................................................2.2.1干吸工艺的选择和演示.......................................................................................2.2.2改造过程的选择和论证.......................................................................................2.2.3硫磺制酸余热的利用.......................................................................................2.3设备选择演示....................................................................................................2.3.1余热锅炉的选择....................................................................................................2.3.2硫磺燃烧炉的设计....................................................................................................2.3.3转换器选择....................................................................................................2.3.4酸冷却器.......................................................................................................2.3.6过热器............................................................................................................2年3月7日硫酸生产三废治理.......................................................................................第3章工艺计算....................................................................................................3.1物料平衡............................................................................................................ 3.1.1已知条件.......................................................................................................3.1.2系统物料平衡....................................................................................................3.1.3风干.................................................................................................... 3年2月硫磺燃烧.................................................................................................................. 3年2月1日............................................................................................................ 3.2.2进口............................................................................................................3年2月3日............................................................................................................ 3.3初级改造.................................................................................................................3.3.1计算并绘制平衡曲线.......................................................................................3.3.2绘制最佳温度曲线....................................................................................3.3.3..............................................................................................................3.3.4转化率分布....................................................................................................3.3.5....................................................................................3.4............................................................................................................3.5二次转化..............................................................................................................3.5.1绘制平衡曲线....................................................................................................3年5月2日,绘制了最佳温度曲线,.......................................................................................3年5月3日.............................................................................................................. 3年5月4日,进出口物资平衡表各款第二轮转让....................................................................................3.6换热器及换热面积计算..................................................................................3年6月1日高温过热器.............................................................................................................. 3年6月2日.............................................................................................................. 3年6月3日.............................................................................................................. 3年6月4日.............................................................................................................. 3年6月5日....................................................................................................3年6月6日....................................................................................................3年6月7日.............................................................................................................. 3年7月............................................................................................................ 3.8吸收水平衡............................................................................................................结论.................................................................................................................. ..感谢....................................................................................................为他的错误!书籍参考文献.................................................................................................................. .............................................................................................................................年产15万吨硫酸摘要:以硫为原料生产硫酸大大简化了工艺,节约了投资成本,产品质量高本设计主要介绍年产15万吨硫酸的工艺计算、主要设备的尺寸计算和选择、工艺流程配置、环境保护等。
合成氨脱硫工艺设计
1.工艺原理
合成氨脱硫使用了一种称为氧化剂的物质,通常是氧气和氯气的混合物,加之于废气中。
氧化剂与硫化物反应生成硫酸盐。
该反应需要一定的温度和压力条件下才能进行。
通常情况下,反应温度为120-200摄氏度,压力为1-3兆帕。
2.工艺流程
在吸收器中,还需要添加一种促进剂,以提高硫酸盐的转化率。
常用的促进剂包括硫酸铵和硝酸铵。
这些促进剂能增加硫酸盐的反应速率,并且防止硫酸盐结晶。
硫酸盐溶液在吸收废气中的过程中,会逐渐饱和。
当饱和度达到一定的程度时,需要对硫酸盐溶液进行再生。
再生通常通过加热溶液,释放出硫化物,并将其氧化成硫化氢。
然后将硫化氢处理成为硫酸盐。
3.设备设计
在工艺设计中,需要考虑各个设备的容量和尺寸,以满足处理废气的要求。
此外,还需考虑设备的材料选择,以保证其在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下的使用寿命。
4.运行与控制
合成氨脱硫工艺需要建立一个完善的运行与控制系统,以保证整个工艺的稳定和高效运行。
应根据实际情况采用合适的控制策略,监测和调节各个参数,如废气流量、温度、压力、硫酸盐浓度等。
此外,还需建立一个规范的维护和保养计划,定期检查设备的状况,及时进行修复和更换。
总之,合成氨脱硫工艺设计需要考虑多个方面,包括工艺原理、工艺流程、设备设计和运行控制。
通过科学合理的设计和操作,可以有效降低硫化物的排放,减少环境污染。
大学毕业设计--年产15万吨硫酸工艺本文介绍了毕业设计的目的和背景,以及选取年产15万吨硫酸工艺作为课题的原因和重要性。
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选取年产15万吨硫酸工艺作为毕业设计的课题具有重要的原因和意义。
硫酸是一种重要的化工原料,在各个行业中都有广泛应用。
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通过本篇毕业设计,旨在加深对年产15万吨硫酸工艺的理解和应用,在实践中提高解决问题的能力和技巧,为未来的工作和发展奠定坚实的基础。
本文旨在对年产15万吨硫酸工艺相关的文献进行综述,包括目前已有的技术和工艺,以及存在的问题和挑战。
技术和工艺综述目前,年产15万吨硫酸的工艺主要分为几个不同的方法。
其中常用的有接触法、焚烧法和酸法等。
接触法:这种方法是通过将硫磺和氧气接触来生成二氧化硫,然后进一步氧化生成硫酸。
接触法通常采用催化剂来提高反应效率和产量。
焚烧法:这种方法是通过将硫磺燃烧生成二氧化硫,然后将二氧化硫氧化为三氧化硫,最终生成硫酸。
焚烧法的特点是工艺相对简单,但存在二氧化硫排放和废气处理的问题。
酸法:这种方法是将硫磺浸泡在硝酸中,然后将硫磺氧化生成二氧化硫,并进一步与水反应生成硫酸。
酸法在操作上较为复杂,但可以避免焚烧法中的废气问题。
存在的问题和挑战在年产15万吨硫酸工艺中,存在一些问题和挑战需要解决:原材料供应:硫磺是制备硫酸的主要原材料,但其供应不稳定,价格波动大,且硫磺资源有限,因此需要寻找替代原材料或改善硫磺的利用率。