合成氨脫碳工段工藝設(shè)計

1、?一、設(shè)計題目：一、設(shè)計題目：年產(chǎn)（年產(chǎn)（8n）萬噸合成氨工藝設(shè)計（工藝）萬噸合成氨工藝設(shè)計（工藝1班，班，n為學(xué)號最后為學(xué)號最后1位數(shù)字，分位數(shù)字，分精制、變換、合成等工段）精制、變換、合成等工段）?二、設(shè)計條件（變換工段）：二、設(shè)計條件（變換工段）：?1、原料（半水煤氣）規(guī)格：、原料（半水煤氣）規(guī)格：組成組成H2N2COCO2CH4O2ΣV%（干）（干）38.022.030.08.31.50.2100.0半水煤氣入系統(tǒng)（入飽和塔）溫

2、度為：半水煤氣入系統(tǒng)（入飽和塔）溫度為：50℃?2、產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)品規(guī)格?出變換工序氣體中出變換工序氣體中CO≤3.5%（干）（干）；變換氣出系統(tǒng)溫度；變換氣出系統(tǒng)溫度35℃?3、生產(chǎn)方式：加壓變換、生產(chǎn)方式：加壓變換?半水煤氣進系統(tǒng)壓力：半水煤氣進系統(tǒng)壓力：0.8MPa；系統(tǒng)壓差；系統(tǒng)壓差0.05MPa?4、地區(qū)條件：家鄉(xiāng)所在地、地區(qū)條件：家鄉(xiāng)所在地?5、催化劑型號：型號自選、催化劑型號：型號自選?6、其他條件：外加蒸汽、其他條件：外加

3、蒸汽1.0MPa飽和或過熱蒸汽（過熱溫度為飽和或過熱蒸汽（過熱溫度為300℃）?7、年生產(chǎn)日：、年生產(chǎn)日：330天二吸收塔和解析塔的物料衡算和熱量衡算二吸收塔和解析塔的物料衡算和熱量衡算通過Aspenplus運行可知：2.1物料衡算物質(zhì)ABCDGHIMoleFlowkmolhr2853.621763.506651090.113351205.3744130003558.13224879.083677MassFlowkghr54965.81

4、9135326.154519639.664612393.4957354397.8377330.45961219.2335由圖表可知：A=BCFB=DGG=HI因此物料守恒（鮑爾環(huán)的徑比要求）。i220050441015Dd???＞（）取最小潤濕速率為：3Wmin0.08mmhL??（）（）23t106.4mma?所以L噴，min=（MWR）=0.05106.4=8.512m3（m2h）taL噴=2289295kgh=277.5＞8.51

5、2m3（m2h）228929511926.92?經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用D=1.8m合理。3.2填料層高度的計算填料層高度的計算選用填料層高度的計算公式H=21y1yyyGdKayyy????（（））采用近似簡化的計算方法，即H=211yyyGdyKayyy????℃℃℃℃≈1yGKaym?℃℃2111ln21ydyyyy?????℃℃由于其他氣體的溶解度很小，故將其他氣體看做是惰性氣體并視為恒定不變，那么，惰性氣體的摩爾流率G′

6、G′==0.2662kmol（m2s）106950(10.28)(36006.92)22.4??又溶劑的蒸汽壓很低，忽略溶劑的蒸發(fā)與夾帶損失，并視作為恒定不變，那么有L′=2229780（102.0936006.92）=0.8768kmol（m2s）y2=0.005，x2=0.0007640.222.40.222.41192102.09??吸收塔物量衡算的操作線方程為G′()=L′（）2211yyyy???2211xxxx???將上述已

7、知數(shù)據(jù)帶入操作線方程，整理得x=0.15740.0050250.00076511.0007650.15740.0050251yyyy??????（）（）吸收塔內(nèi)相平衡方程將相平衡關(guān)系中的氣相分壓p和液相中的濃度X轉(zhuǎn)化為氣也兩相均以摩爾分率表示的對應(yīng)關(guān)系，即：y=f(x)，其轉(zhuǎn)化過程如下：lgXco2=lg0.14024.11215.30825.644x=y=PCO2Pt22coco1XX?因塔內(nèi)的壓力分布和溫度分布未知，現(xiàn)假定總壓降與氣