年产18万吨合成氨脱碳工段工艺设计 共19页
18万吨年合成氨脱碳开题报告
脱碳流程图
实际生产中存在的问题及解决方法 在PC法脱碳的实际应用中，主要存在以 下问题： (1) 溶剂损耗高； (2) 净化气中CO2含量容易跑高，吨氨 电耗高。
针对生产中的问题有如下解决方法 (1)塔器的优化 包括塔径、塔填料、塔内件、塔 过程控制的技术改造，改造后往往 可提高20%-50%或更高的生产能力， 改造主要分两部分进行:一是脱碳塔 气液分布器和填料的改造；二是再 生塔的改造。
设计心得
通过对本课题的研究，对现在生产过 程中的各种脱碳方法的研究和比较，对脱 碳工段各个单元生产指标的计算和对比， 可以对以往所学的专业知识进行全方位的 巩固和梳理，将所学到的理论知识完全应 用到生产实践上。本课题的目的是为了寻 找出一套合理的脱碳工艺，以获得较高纯 度的净化气，提高二氧化碳的回收率，简 化合成氨脱碳流程，降低生产能耗，达到 生产的较高经济效益指标。
参考文献
[1] 孟岩.合成氨的生产方法以及工艺流程研究[J]科教文汇,2008( 上旬刊):279. [2] 王绍贵.二氧化碳脱除工艺及发展趋势[J].泸天化科技 ,2000,2:100-104. [3] 王之德,值得推广的节能型MDEA脱碳新技术[J].四川化工 ,1995,2,51。 [4] 张宏伟.MDEA溶液脱碳工艺在合成氨中的应用[J].小氮肥设计技 术,2005,26(6):31-32. [5] 吴永由,覃富智. ACT-1在富岛合成氨装置脱碳系统的应用[J]. 大氮肥,2005,28(5):299-300. [6] 石天宝.脱除CO2工艺技术进展综述[J].四川化工1994,1::3851. [7] 张敬忠. NHD脱碳改造运行小结[J].山东化工,2008,37(7)2931. [8] 姜淮,李正西. NHD脱硫脱碳工艺在合成氨装置的应用[J].化肥 设计2008,46(6):30-32. [9] 周小宏.小型合成氨厂脱碳工艺的选择[J].山西化,1995,3:3841.
产万吨合成氨脱碳工段工艺设计方案
年产30万吨合成氨脱碳工艺工程可行性研究报告指导教师：姚志湘学生：魏景棠目录第一章总论31.1 概述31.1.1工程名称31.1.2合成氨工业简况31.2 工程背景及建设必要性41.2.1工程背景41.2.2工程建设的必要性41.2.3建设意义错误！未定义书签。
1.2.4建设规模4第二章市场预测 (6)2.1国内市场预测 (6)2.2 产品分析 (6)第三章脱碳方法及种类.... .. (7)3.1 净化工序中脱碳的方法.. (7)3.1.1化学吸收法 (7)3.1.2物理吸收法 (8)3.1.3物理化学吸收法.................. (8)3.1.4 固体吸收法 (10)3.2碳酸丙烯酯<PC）法脱碳基本原理 (10)3.2.1 PC法脱碳技术国内外的情况 (10)3.2.2 发展过程 (10)3.2.3 技术经济 (11)3.2.4 工艺流程 (11)3.2.5 存在的问题及解决方法 (12)3.2.6 PC脱碳法发展趋势 (13)第一章工程总述2.1 概述1.1.1工程名称年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计1.1.2合成氨工业简况1898年，德国A.弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙<又称石灰氮），进一步与过热水蒸气反应即可获得氨：CaCN2＋3H2O<g）→2NH3<g）＋CaCO3在合成氨工业化生产的历史中，合成氨的生产规模<以合成塔单塔能力为依据）随着机械、设备、仪表、催化剂等相关产业的不断发展而有了极大提高。
50年代以前，最大能力为200吨/日，60年代初为400吨/日，美国于1963年和1966年分别出现第一个600t/d和1000t/d的单系列合成氨装置，在60-70年代出现1500-3000t/d规模的合成氨。
世界上85%的合成氨用做生产化肥，世界上99%的氮肥生产是以合成氨为原料。
虽然全球一体化的发展减少了用户的选择范围，但市场的稳定性却相应地增加了，世界化肥生产的发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜的地区，中国西北部有蕴藏丰富的煤炭资源，为发展合成氨工业提供了极其便利的条件。
18万吨合成氨净化车间流程、原理、设备及操作
富液泵 贫液泵 连续熔硫 釜 硫泡沫泵 2～3#罗 茨鼓风机 4～6#罗 茨鼓风机
Q=606m3/h H=71m 轴功率：160KW 转速：1480r/min 3#二硫化钼锂基酯 附电机N=160KW n=1485r/min 额定电流：289A
加油：
Q=606m3/h H=71m 轴功率：160KW 转速：1480r/min 加油：3#二硫化钼锂基酯 附电机N=132KW n=1485r/min 额定电流：289A 釜径DN900 夹套DN1000 釜内压力＜0.5MPa 夹套压力＜0.5MPa 釜内工作温度30～90℃ 夹套工作温度164～170℃ Q=25m3/h H=60m 转速：2900r/min 加油：32#机械油 附电 机N=15KW n=2930r/min 额定电流：29.4A Q=377m3/min 轴功率：413KW 转速：490r/min 吸气压力：0 排气压力：49KPa 加油：68#机械油 附电机 N=450KW n=493r/min 额定电流：58.2A Q=346m3/min 轴功率：353KW 转速：730r/min 吸气压力：0 排气压力：49KPa 加油：68#机械油 附电机 N=400KW n=742r/min 额定电流：49.8A
S + SO32-＝S2O32S + (O)＝SO424S + 6OH-＝2S2- + S2O32- + 3H2O 其反应程度将随硫颗粒的变小(硫颗粒小 易带电荷、比表面积大，具有较高活性)， 悬浮硫量的增加以及溶液温度升高而加快。 5、在高温熔硫时，硫与碱及其他物质反应较 迅速，有大量副盐生成，其中以硫代硫酸 钠及硫氧根副反应为主。
脱硫塔
湿式电除尘
冷却清洗塔
静电除焦器
年产18万吨合成氨厂合成工段工艺设计
年产18万吨合成氨厂合成工段工艺设计一、设计依据：计算基准按1000Nm 3新鲜原料气。
本工段计算中全部采用绝对压力，为简便计算，下文中的压力单位中“绝对”二字略去不写。
1、工艺流程：3、压力：①系统压力为30MPa ；②废热锅炉产蒸汽压力为2.5MPa ；③计算循环机进出口气体温升时，其进出口压差取2.5MPa ； ④系统压力降忽略不计。
4、温度：①新鲜气温度为35℃；②合成塔底进气温度190℃；③合成塔出口（至废热锅炉）气体温度约为320℃； ④废热锅炉出口气体温度195℃，进入合成塔前预热器； ⑤入水冷器气体温度80℃； ⑥水冷器出口气体温度为35℃；⑦废热锅炉进口软水温度约为122℃；⑧冷却水供水温度为30℃，冷却回水温度为40℃； ⑨进循环机气体温度28℃； ⑩氨库来源氨温度20℃。
塔前预热器去氢回收5、气体组成：①合成塔进出口气体中氨含量为3%； ②合成塔出口气体中氨含量为16.7%； ③循环气中H 2/N 2为3；④循环气中（CH 4+Ar ）含量为15%；⑤各气体组分在液氨中的溶解量忽略不计。
6、年操作日：285。
7、参考书：①《小氮肥工艺设计手册》 ②《合成氨工艺》二、物料衡算基准：1000Nm 3新鲜气为基准 1、 合成物料衡算：⑪、放空气体量V 1及其组成 V 1=15%0.38%)(1.21%1000+⨯=106Nm 3查手册查得35℃时，气相中平衡氨含量为：y*NH3=9.187%，取过饱和度为10%，则： y NH3=9.187%⨯（100%+10%）=10.11%y H2=%17.56%)15%11.10%100(43=--⨯ y N2=72.18%)15%44.10%100(41=--⨯%y CH4=15%%42.1138.0%21.1%21.1=+⨯y Ar =15%%58.3%38.0%21.1%38.0=+⨯所以放空气组成及其体积列表如下：（2）、氨产量V 4由气量平衡：V 2－V 0＝V 3－V 1－V 4 ① 由于氨合成时体积减少，故：Ｖ2－V 3＝V 4＋10.11%V 1 ② 式中：V 0——补充新鲜气 Nm 3 V 1——放空气体积 Nm 3 V 2——进入合成塔混合气体积 Nm 3V 3——出合成塔混合气体体积 Nm 3 V 4——冷凝成产品氨（液氨）的体积 Nm 3301000Nm V = 31106Nm V =由①、②解得：V4=31064.44121061011.1100021011.1Nm V V =⨯-=-（3）、合成塔出口气体3V 及其组成（进入循环机中氨含量控制在3%） 由氨平衡：1423%11.10%3%7.16V V V V ++= ③ 由③+②⨯3% 得：11443%3033.0%11.10%3%7.13V V V V V +++= 314393.3400%7.13%)3033.0%11.10(%)3%100(Nm V V V =+++=%05.1393.3400)64.44193.3400(%15)(%15)%(3434=-⨯=-⨯=+V V V Ar CH%69.52%)05.13%7.16%100(432=--⨯=H y %56.17%)05.13%7.16%100(412=--⨯=N y%93.9%38.0%21.1%21.1%05.134=+⨯=CH y%12.3%38.0%21.1%38.0%05.13=+⨯=Ar y%7.163=NH y（4）、合成塔进口气量及其组成由①得：30413229.3853100064.44110693.3400Nm V V V V V =+--=+--=%52.11%05.13)(234=⨯=+V V Ar CH y%48.85%52.11%3%100)(22=--=+N H y所以，%77.8%38.0%21.1%21.1%52.114=+⨯=CH y%75.2%77.8%52.11=-=Ar y%11.6443%48.852=⨯=H y %37.21%11.64%48.852=-=N y合成塔进口量及组成：2、水冷器物料衡算（1）、水冷器进口的物料同合成塔出口3V 相同 （2）、水冷器出口气体组成与放空气相同 设经水冷器后1标准立方气体中所含氨量为x 出水冷器体积：)%7.16%100(35x V V +-=因为35℃时气相平衡氨含量：%187.9*=a y ，取过饱和度为10%，则：1011.0%)10%100(%187.9*=+⨯=⨯δa y%11.10%100%)7.161(=⨯+-xx解得：%37.9=x3364.3151%)37.9%7.161(93.3400%)37.9%7.161(Nm V V =+-⨯=+-⨯=出水冷器冷凝下来的氨量=合成塔出口的氨量—水冷器出口的氨量=333.24963.31896.567Nm =-3、 冷交换器的物料衡算 （1）、冷交换器进口热气组成与放空气相同 其体积为：3564.304510664.3151Nm V =-=（2）、出口组成及体积 设出口温度为19℃。
年产70万吨合成氨脱碳工段工艺设计ppt课件
NHD脱碳的优势
①溶剂的优良性能：具有极强的脱碳能力，对H2S,COS的脱硫， 脱水及脱油均有一定效果，且化学性稳定，蒸汽压极低，不 起泡，无毒无味，无污染，对硫有部分溶解能力。
2 我国合成氨工业发展概况与发展趋势
工业概况：中国经过50多年的发展，合成氨产量已跃居 世界第1位。掌握了多种原料生产合成氨的技术。2009年， 我国共有合成氨生产企业496家，产量已达5135万吨，总体 上，我国合成氨工业能够满足氮肥工业生产需求，基本能满 足农业生产。
发展趋势：未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化， 低能耗，结构调整，清洁生产，长周期运行”。产能分布的 走势将是向资源地转移，尤其是向煤炭资源地转移。
用.2008.12 4.曲平·俞裕国，合成氨装置脱碳工艺发展与评述. 5.张子峰，合成氨成产技术.化学工业出版社.第二版. 6.王志峰，NHD脱碳工艺的先进性及应用前
景.1998.11 7.王洪记，NHD开发应用前景及市场分析.1999
⑤能耗低：由于低温吸收，溶剂循环量少，气相夹带少，回收 分离设备简单，大大降低了能量的消耗。
NHD脱碳工艺流程示意图
▪1
四 方案的可行性分析
当每年合成70万吨合 成氨时，按照365天计算， 大约每小时要合成80吨。 脱碳工段的处理气量估算 在32000m3/h~53000m3/h 之间，明显低于NHD已有 的工艺指标88000m3/h。
（3） 物理化学吸收法
常温甲醇法( Amisol) , 鲁奇公司60 年代工化。 溶剂: 大部分甲醇, 40% 的二乙醇胺(DEA) ,少量的 硼酸。净化气中CO2 含量 5 µ L/ L。冷量节省, 溶剂 价格便宜, 腐蚀小, 但有毒。
年产18万吨合成氨和30万吨尿素项目建议书修改版
尊敬的领导：根据您的要求，我对年产18万吨合成氨和30万吨尿素项目建议书进行了修改和完善，现将修改版提交您审阅。
一、项目概述合成氨和尿素是重要的化学原料和肥料，对于促进农业发展、提高农业生产效益发挥着重要作用。
该项目计划在现有的化工产业基础上，建设一个年产18万吨合成氨和30万吨尿素的生产线，以满足市场需求，提高公司的产能和竞争力。
二、项目背景当前全球农业发展和农业生产效益提升的需求日益增长，化肥作为农业生产必需品，市场潜力巨大。
我国是人口大国和农业大国，尿素的需求量巨大，但国内市场供不应求，依赖进口情况严重。
因此，建设年产18万吨合成氨和30万吨尿素生产线，对于促进国内农业发展，满足市场需求具有重要意义。
三、项目优势1.市场潜力巨大：我国是人口大国和农业大国，对于尿素的需求量非常庞大，市场空间巨大。
2.基础设施完善：该项目选址于现有化工厂区域，基础设施已经建设完善，为项目的快速启动提供了保障。
3.投资回报高：尿素作为重要的农业肥料，需求量大，价格稳定，具有良好的投资回报。
4.技术优势明显：公司具备丰富的化工生产经验和技术优势，可以在项目建设和运营中发挥重要作用。
四、项目目标及实施方案1.项目目标：年产18万吨合成氨和30万吨尿素生产线的建设和运营。
2.实施方案：（1）项目规模：合成氨年产18万吨，尿素年产30万吨。
（2）项目投资：预计总投资10亿元。
（3）项目建设周期：预计3年。
（4）项目运营：建设完成后，逐步投入生产，开始为市场提供产品。
五、项目经济效益预测该项目的年产18万吨合成氨和30万吨尿素生产线建成后，预计年销售收入为6亿元，年利润为2亿元，投资回收期为5年。
项目具有良好的经济效益和市场前景。
六、风险分析1.市场风险：尿素市场价格受多种因素影响，价格波动较大，可能对项目的经济效益造成不利影响。
2.技术风险：生产合成氨和尿素涉及复杂的化学反应过程，技术要求较高，存在一定的技术风险。
3.环保风险：化学工业对环境的污染较大，项目需要与周边环境协调，确保环境保护工作的顺利开展。
年产15万吨合成氨脱碳工段初步工艺毕业设计论文121
摘要本设计是年产十五万吨合成氨脱碳工段的初步工艺设计。
本文从多种合成氨脱碳方法的利弊考虑，最终选择本菲儿热钾碱法和两段吸收两段再生的工艺流程，达到最终脱去合成气中的二氧化碳和吸收液的再生。
脱碳工段是合成氨工程中必不可少的工段之一，因为如果这些二氧化碳不在合成氨工序前及时除净，氨的合成就会受到影响；同时二氧化碳本身是制取尿素、化肥等产品的原料，也可加工成干冰、食品级二氧化碳，并且二氧化碳是氨合成催化剂的毒物，因此必须除去它。
其中二氧化碳吸收塔和溶液再生塔是脱碳过程中不可缺少的塔设备。
设计内容主要包括生产工艺的确定和比较、物料衡算和能量衡算、设备的选型与设计和管道尺寸设计。
附带的图纸有带控制工艺流程图和二氧化碳吸收塔设备结构图。
关键词：热钾碱法；脱碳；工艺设计AbstractThis design is the annual output of one hundred and fifty thousand tons of synthetic ammonia decarbonization section preliminary process design. From considering the pros and cons of a variety of synthetic ammonia decarbonization method, this paper finally choose this Benfica hot alkaline potassium and two regeneration absorb two paragraphs to remove carbon dioxide from the syngas and eventually achieve the regeneration of the solution. Decarbonization section is one of the indispensable section in synthetic ammonia,Because if the carbon dioxide is not remove out in time in the synthetic ammonia process, ammonia synthesis will be affected;At the same time itself is a raw material for preparing urea, fertilizer and other products ,it can also be processed into dry ice, food grade carbon dioxide, and carbon dioxide is the poison of ammonia synthesis catalyst, so you must remove it. carbon dioxide absorption tower and solution regeneration tower is indispensable in the process of decarbonization tower equipment.Finally the design content mainly includes the determination and comparison of production process,material balance and energy balance calculations, the selection and design of the equipment and the design of pipe size. Besides these, it includes the drawing of controllable technological process, the equipment structure drawing of the absorbing tower .Keywords: Hot alkaline potassium; Decarburization;Process design目录1 合成氨脱碳工艺概述 (5)1.1合成氨脱碳方法及工艺的选择 (5)1.1.1脱碳方法概述 (5)1.2 脱碳方法种类 (5)1.2.1化学吸收法 (5)1.2.2物理吸收法 (7)1.3 脱碳方法的确定 (9)1.4脱碳工艺的选择 (12)1.5 本设计工艺流程的确定 (13)2 工艺计算 (15)2.1 工艺计算条件 (15)2.2 物料衡算及热量衡算 (16)2.2.1 变换气再沸器 (16)2.2.2 变换气分离器 (18)2.2.3 二氧化碳吸收塔 (18)2.2.4 净化气冷却器 (22)2.2.5 净化气分离器 (24)2.2.6 二氧化碳再生塔 (24)2.2.7 贫液冷却器 (27)2.2.8 再生气水冷却器 (27)2.2.9 再生气水分离器 (29)3 主要设备的计算 (30)3.1 主要设备的尺寸计算与选型 (30)3.1.1 变换气再沸器 (30)3.1.2 变换气水分离器 (31)3.1.3二氧化碳吸收塔 (31)3.1.4 吸收塔填料层高度计算 (34)3.1.5 净化气水冷却器 (38)3.1.6 净化气水分离器 (40)3.1.7 二氧化碳再生塔 (40)3.1.8 贫液冷却器 (44)3.1.9 再生气水冷却器 (47)3.1.10再生气水分离器 (49)3.2 主要设备一览表 (50)4 工艺管道的计算与选择 (51)4.1 二氧化碳吸收塔各接管的管径计算及选择 (51)4.1.1变换气入口管管径计算 (51)4.1.2 半贫液入口管管径计算 (52)4.1.3 贫液入口管径计算 (53)4.1.4 净化气出口管径计算 (53)4.2 二氧化碳再生塔各接管的管径计算及选择 (55)4.2.1 富液入口管管径计算 (55)4.2.2 半贫液出口管管径计算 (56)4.2.3 贫液出口管管径计算 (56)4.2.4 再生气出口管管径计算 (56)4.2.5 回流水入口管管径计算 (57)4.3 工艺管道一览表 (58)结论 (59)致谢 (60)参考文献 (61)1合成氨脱碳工艺概述合成氨工业是基本无机化工之一。
年产18万吨合成氨、30万吨尿素项目建议书
年产18万吨合成氨、30万吨尿素项目建议书年产18万吨合成氨、30万吨尿素项目建议书一、项目概况1、项目名称：年产18万吨合成氨、30万吨尿素项目2、合作方式：独资、合资、合作、贷款等均可3、建设单位：XX煤业有限责任公司及合作单位4、建设性质：新建5、建设范围：内蒙古自治区XX自治旗XX矿区6、建设内容及规模：以XX矿区丰富的褐煤资源为依托，建设年产合成氨18万吨、尿素 30 万吨的项目。
可联产轻质油4752吨/年、煤焦油 14454吨/年，氨水(16%)27720吨/年、粗酚1980吨/年7、建设期限：项目建设期为4年，即2005年4月-2008年9月。
8、投资估算及资金筹措：投资规模：总投资为147215万元，其中建设投资 138703万元，流动资金8512万元。
本项目资金来源可以是贷款、风险投资等。
9、经济评价经济评价一览表序号项目单位指标备注1 项目总投资万元147215 建设投资万元1387032 铺底流动资金万元85123 年销售收入万元649064 年成本费用万元474285 税金万元26226 利润万元174787 投资利润率% 11.878 投资回收期年8.4二、项目区基本情况1．地理位置XX矿区位于内蒙古自治区呼伦贝尔市XX自治旗境内的东北部，地处大兴安岭西麓。
其地理坐标是东经120°24′～120°38′、北纬49°09′～49°16′。
矿区西连海拉尔区，东接牙克石市，南临巴彦嵯岗苏木，北至海拉尔河，与陈巴尔虎旗隔河相望，南北宽约13.7Km，东西长约46.1Km，总面积385.7Km2。
XX火车站东距牙克石18Km，西距呼伦贝尔市64Km，滨州铁路线由东向西穿过XX矿区，北有301国道，铁路经过牙克石可达齐齐哈尔，哈尔滨乃至全国各地，经海拉尔可达满州里市，民航经海拉尔机场可达北京、呼和浩特等地，交通十分方便。
2．煤炭资源及煤质情况⑴资源情况XX煤业公司拥有XX矿区、扎尼河矿区、伊敏河东区、陈旗巴彦哈达矿区、莫达木吉矿区五大矿区。
年产万吨合成氨变换工段工艺设计终稿
Abstract：This design was mainly for the synthetic ammonia plant shift conversion section.The technological process used the middle temperature changefirst ，and then used the low temperature change .Process calculation mainly included material balance, energy balance and equipmentselection.
变换过程需在高温高压使用催化剂条件下进行，因此变换工序是合成氨生产的高成本工序,其成本降低对合成氨成本的降低有重要意义。
1．3
1.
我国的氮肥工业自20世纪50年代以来,不断发展壮大,目前合成氨产量已跃居世界第一位,已掌握了以焦炭、无烟煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃多种原料生产合成氨、尿素的技术,形成了特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小生产规模并存的生产格局。目前合成氨总生产能力为5000万吨/年左右[3],氮肥工业已基本满足了国内需求,在与国际接轨后,具备与国际合成氨产品竞争的能力,今后发展重点是调整原料和产品结构,进一步改善经济性。
年产18万吨合成氨脱碳工段工艺设计
毕业论文（设计）开题报告（学生用表）系（部）：化学化工系专业：化学工程与工艺班级：课题名称年产18万吨合成氨脱碳工段工艺设计指导教师学生学号一．课题的来源、研究的目的与意义1.合成氨在国民经济发展中的重要性我国农业用氨主要用于生产尿素和碳酸铵，其消耗量约占合成氨消耗总量的75﹪，用于生产硝酸铵、氯化铵等其他肥料消耗15﹪；工业用氨占合成氨消耗总量的10﹪，主要用于制造炸药和各种化工纤维及塑料，从而制造硝酸，进而制造硝酸铵、硝酸甘油等。
因此合成氨在国民经济中有着不可忽视的作用[1]。
2.我国合成氨的工业概况及发展趋势中国合成氨工业经过50多年的发展，产量已跃居世界第1位，掌握了以焦炭、无烟煤、褐煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态烃灯气固液多种原料生产合成氨的技术，形成中国大陆特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小生产规模并存的合成氨生产格局[9]。
合成氨一直是化工产业的耗能大户，随着科技的发展，节能减排是最为符合我国国情的可持续发展道路[2]。
3.合成氨工艺简述合成氨的原料为天然气或煤炭，通过水蒸汽重整工艺制得氢气，然后与氮气进行高压合成制得合成氨[8]。
通常包括三个基本过程：第一步，以煤、焦炭为原料制备半水煤气；第二步，以铁为催化剂在15~30MPa，400~500°C的范围内进行氨的合成；第三步，先用合成气预热冷的原料气而后再用冷水冷却，使绝大部分氨液化而分离，再在较低温度下，用氨冷气使剩余的氨进一步冷凝分离[3]。
二．脱碳工段在合成氨生产中的重要作用各种原料制取的粗原料气经CO变换后，除含氢、氮气外，还含有大量二氧化碳、少量一氧化碳和甲烷等杂质，其中二氧化碳含量最高，它既是合成催化剂的有害物质，又是生产尿素等产品的重要原料，因此在进入合成回路之前必须彻底除去，否则将影响合成过程并使催化剂中毒。
出于节能与环境保护的考虑，脱除CO2的洗涤液必须能够再生和循环使用[4]。
1.脱碳工艺的概况脱碳方法主要有：物理吸收、化学吸收、物理化学吸收法三大类。
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NH D 脱碳过程流程图
1, 12-换热器; 2, 9, 10, 11, 13-分离器; 3-脱碳塔; 4-高压闪蒸槽; 5-低压闪蒸槽; 6-鼓风机; 7, 14-溶液泵; 8-汽提搭; 15, 16-水力透平
NH D 脱硫脱碳优点
1) 吸收气体能力强、净化度高。 2) 溶剂的化学稳定性和热稳定性好, 不氧化、不降
年产18万吨合成氨脱碳工段工艺设计
学 生： 指导教师： 开题时间： 年 月 日
总纲
一、合成氨在国民经济发展中的重要性 二、脱碳工段在合成氨生产中的重要作用 三、本次设计的任务 四、本次设计的目标及意义 五、本次设计的研究方法 六、本次设计的时间安排 七、参考文献
一、合成氨在国民经济发展中的重要 性
未来合成氨技术进展的主要趋势是大型 化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期 运行������ 。
合成氨生产工艺简述
合成氨的生产工艺通常包括三个基本过 程：
1）原料气的制取与净化 2）氨的合成 3）氨的分离
以焦炭（无烟煤）为原料的制氨 流程
空气
脱一 氧化碳
造
脱
变
焦炭 （无烟煤）
压
合
缩
气
硫
换
成
蒸汽
脱碳工艺的选择
NHD 脱硫、脱碳技术是一种新型的低能耗净化 工艺。NHD溶剂的主要成分为聚乙二醇二甲醚的混 合物, 属于物理吸收溶 剂。 NHD 溶剂不仅对 H2S、 CO2、COS等酸性气体有较强的吸收能力, 而且能 选择性地脱除合成气中 H2S。该工艺适用于天然气 为原料的氨厂, 也可用于以煤为原料, 硫化物和二氧 化碳含量较高的氨合成气、甲醇合成气等气体的净 化。故本次设计中我选用NHD法作为合成氨脱碳工 段工艺。
脱碳工艺的概况
脱碳方法主要有：物理吸收 、化学吸收 、 物理化学吸收法三大类。目前国内中小氮肥 厂所采用较普遍的有碳酸丙烯酯脱碳工艺 （简称PC法）；0.7MPa水洗、碳化联合脱 碳工艺（简称联合法）；变压吸附脱碳法 （简称PSA法）；聚乙二醇二甲醚脱碳工艺 （简称NHD法）；多胺法（改良MDEA）等。
中国合成氨工业经过50多年的发展，产量 已跃居世界第1位，掌握了以焦炭、无烟煤、 褐煤、焦炉气、天然气及油田伴生气和液态 烃灯气固液多种原料生产合成氨的技术，形 成中国大陆特有的煤、石油、天然气原料并 存和大、中、小生产规模并存的合成氨生产 格局。
我国合成氨的发展趋势
未来合成氨产能分布的走势将是向资源 地转移，尤其是向煤炭资源地转移。
我国农业用氨主要用于生产尿素和碳酸铵， 其消耗量约占合成氨消耗总量的75﹪，用 于生产硝酸铵、氯化铵等其他肥料消耗 15﹪；工业用氨占合成氨消耗总量的10﹪， 主要用于制造炸药和各种化工纤维及塑料， 从而制造硝酸，进而制造硝酸铵、硝酸甘 油等。因此合成氨在国民经济中有着不可 忽视的作用。
我国合成氨的工业概况
1）到工厂实习采集数据 2）查询检索文献资料 3）与同学相互讨论 4）请教指导教师
六、本次设计的时间安排
（1）3月10日—4月10日：毕业设计实习 （2）4月10日—4月25日：计算 （3）4月26日—5月20日：绘图 （4）5月21日—5月26日：设计说明书编写 （5）5月29日—5月31日：答辩
脱二 氧化碳
氨
二、脱碳工段在合成氨生产中的重要 作用
各种原料制取的粗原料气经CO变换后，除 含氢、氮气外，还含有大量二氧化碳、少量 一氧化碳和甲烷等杂质，因此在进入合成回 路之前必须彻底除去，否则将影响合成过程 并使催化剂中毒。出于节能与环境保护的考 虑，脱除CO2的 洗涤液必须能够再生和循环 使用
[5]姜 淮，李正西 NHD脱硫脱碳工艺在合成氨装置的应用 2019年12月第6期
[6] 孟岩 合成氨的生产方法以及工艺流程研究孟岩 科技文 汇2019年8月上旬刊
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解、不起泡, 溶剂蒸汽压极低, 使用过程中挥发损失 少, 运行中不需添加消泡剂、活化剂, 生产运行稳定, 操作方便, 且运行及维修费低。 3) NHD 溶液无毒、挥发少、对环境无污染, 可在自 然界中分解, 装置设计中对静、动密封泄漏点采用 全封闭收集, 可使运行中的泄漏降为零。 4) 溶剂无腐蚀性, 吸收能力强。
三、本次课题的任务
1 ) 绘图 绘制设备图； 绘制带控制点的工艺流程图； 绘制平面布置图 2 ) 计算 对主要设备作物料衡算和热量衡算
四、本课题的目标及意义
1）熟练掌握化工制图软件的使用 2）综合运用专业知识做到学有所得学有所用 3）学会查找相关资料不断补充完善自己
五、本次设计的研究方法
七、参考文献
[1]张子锋,郝启刚.《合成氨生产技术》.第二版.北京:化学工 业出版社
[2]赵军,张有忱,段成红.《化工设备机械基础》.第二版.北京: 化学工业出版社
[3]陈敏恒,丛德兹,方图南等.化工原理(下) [M].北京:化学工业 出版社,.
[4]陈敏恒,丛德兹,方图南等.化工原理(上) [M].北京:化学工业 出版社.