年产52万吨合成氨脱碳工段工艺设计
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1 合成氨发展的三个典型特点:1。 生产规模大型化2。 能量的合理利用. 用过程余热自产蒸汽推动蒸汽机供动力,基本不用电能3。 高度自动化
Chp2。 原料气的制取
2.1 固体燃料气化法
氢气的主要来源有:气态烃类转化、固体燃料气化和重质烃类转化。
煤气化技术装置的分类:(1)固定床气化(2)流化床气化(3)气流床气化
固定床气化:UGI炉,鲁奇(Lurgi)炉和液态排渣的鲁奇炉
流化床气化:Winkler气化炉;Lurgi循环流化床气化炉;U—Gas灰团聚流化床气化炉
气流床气化:常压气流床粉煤气化即Koppers-Totzek(柯柏斯—托切克,简称K-T)炉;水煤浆加压气化,即Texaco(德士古)炉和Destec(现E—Gas)炉;粉煤加压气化,即SCGP(Shell煤气化工艺)。
固定床间歇制气: 采用间歇法造气时,空气和蒸汽交替通入煤气发生炉。通入空气的过程称为吹风,制得的煤气叫空气煤气;通入水蒸气的过程称为制气,制得的煤气叫水煤气;空气煤气与水煤气的混合物称为半水煤气.
间歇式制半水煤气流程:a.空气吹风 b.上吹制气 c.下吹制气 d.二次上吹 e.空气吹净
德士古气化装置包括煤浆制备、气化、灰水处理。煤浆气化采用德士古水煤浆加压气化的激冷流程。
气化工段关键设备
气化炉 (参见p56图1-2-39)
气化炉分上下两部分,上部为燃烧室,燃烧室内安装三层耐火砖用来防止炉壁烧坏;下部为激冷室.从燃烧室出来的工艺气通过下降管进入激冷室,激冷室上部有激冷环,下部下降管浸入水中,工艺气在水中冷激。气化炉是德士古装置核心设备。
碳洗塔的作用是洗涤从气化炉来的粗煤气,除去粗煤气中的含杂的灰分以及可容水的反应副产物,保证干净、含灰分少的粗煤气送到下一工段进行使用.
碳洗塔下部主要作用是洗涤,碳洗塔合成气入口管线伸入水下,粗煤气进入碳洗塔水下后,经过塔内灰水的洗涤再进入上部;碳洗塔上部有塔盘,采用筛板结构,用来对合成气进行可溶性气体以及灰分进行吸收.
第一章 公司简介
湖北新洋丰肥业股份有限公司是一家以生产高浓度复合肥为主导产品的大型民营磷化工企业,在湖北荆门、湖北宜昌、山东菏泽和四川雷波建有大型的现代化生产基地。历经多年的快速发展,公司现有资产总额35亿元,员工近5000名,年生产高浓度复合肥能力400万吨,并配套了18万吨/年的合成氨、160万吨/年的硫酸、3000万条编织袋等生产原料项目。
公司前身是荆门市第二磷肥厂,成立于1982年,是一个投资总额50万元、员工20名、年产普钙5000吨、年销售额不足100万元的手工作坊式乡办小磷肥厂。经过20多年的发展,公司顺利实现了由单质肥向复合肥、由低浓度向高浓度、由单一产品向系列产品的转型,产品质量、安全生产、环境治理齐头并进,企业规模不断扩大,行业地位显著前移,位居“中国化工100强”、“中国化肥十强”、“全国磷复肥企业前三强”,是湖北省磷复肥领头企业, 荆门市属工业企业第一名,其三元复合肥和磷酸一铵产销量连续多年全国第一。
公司先后荣获“中国名牌产品”、“中国驰名商标”、“国家免检产品”、 “全国科技进步先进单位”、“全国守合同重信用企业”等荣誉称号。“洋丰”牌、“澳特尔”牌复合肥畅销全国,并远销日本和东南亚,深受用户青睐。
第二章 公司文化理念
作为全国知名的磷复肥企业,公司以服务“三农”为己任,以“百年洋丰、百亿洋丰”为目标,根据行业现状、发展规律,并积极响应湖北省委、省政府要做大做强我省磷化工产业、变资源优势为经济优势和市委、市政府“加快荆门崛起”的号召,结合企业实际,调整制定了 “十一五”发展规划,力争到2010年全面实现“1221工程”(一主、二辅、二牌、一股):一主就是持续做大磷化工主业,并在精细化工上有所突破,使化工产业实现年销售收入100亿元。二辅就是把矿产业和房地产业作为两大辅业,发展与公司主业相匹配的磷矿、硫矿、煤矿等矿业,增强主业核心竞争力,确保主业顺利实现目标;发展房地产业,力争实现年销售收入20亿元,成为公司新的经济增长点。二牌就是创“中国名牌”和“中国驰名商标”(2007年9月,已经获得“中国名牌”和“中国驰名商标”。在此基础上,力争使洋丰商标成为世界著名商标)。一股就是确保有一支股票上市。
1 物料平衡计算基准
要对吸收塔的负荷计算,必须对合成氨的工艺进行全面了解后,根据变换工段的输送来的低变气组成和总湿气流量对全塔进行物料和能量衡算。现根据所给任务书,列出基础数据。
表1:低变气的摩尔组成及流量
组分 H2 N2 CO CO2 CH4 Ar H2O
% 49.36 16.23 0.39 13.9 0.4 0.21 19.51
进塔温度℃
125
操作压强Mpa 2.6
湿气流量Nm3/TNH3 4780
A.旧塔工艺指标:
(1)贫液流量:旧塔为120 m3/h, 温度为70~125℃;
(2)半贫液流量:旧塔为980 m3/h, 温度为115℃;
(3) 脱碳塔的尺寸:上塔:直径2.5m,填料为金属鲍尔环,直径为Φ38mm,高度为,15m,分两段。下塔:直径3.0m,填料为金属鲍尔环,直径为Φ51mm,高度为15m,分两段。
B.净化气中CO2的含量0.1%;温度为70℃;
C.脱碳车间为每年工作日300天,每天24小时连续生产;
D.脱碳塔的设计温度150℃,设计压强3.2Mpa。
1.1 进塔气体的组成和流量
1.1.1 进塔气体湿基组成及摩尔流量
A. 进塔气体的湿基摩尔流量为
31000V=4780=199167/8891.369/24Nmhkmolh
进塔气体的湿基体积流量为
5361.013310273125V=19916711316.249/2.610273mh
表2:进塔气体湿基组成及摩尔流量
B. 平均分子量的计算
表3:物质的分子量
H2 N2 CH4 Ar CO CO2 H2O
2 28 16 40 28 44 18
由平均分子量的计算公式
iiMyM (1-1)
湿基平均分子量为
年产30万吨合成氨合成工段工艺设计
年产30万吨合成氨合成工段工艺设计
目 录
摘要.................................................................................................................................................I
Abstract....................................................................................................................................... II
引 言 ........................................................................................................................................... 1
第一章 合成氨综述 ................................................................................................................. 2
1.1 氨的用途 ....................................................................... 2
1.2 氨的性质 ....................................................................... 2
1.2.1 氨的物理性质 ................................................................ 2