7万吨_年甲醇_3万吨_年合成氨新工艺技术探讨

合集下载

7万吨/年甲醇、3万吨/年合成氨新工艺技术探讨

7万吨/年甲醇、3万吨/年合成氨新工艺技术探讨
氨生 产 能力 可 以增 加或 减少 便于 季 节调节 。
1 中 20 . 6 0煤 气炉 固定 层 间歇 气化 、生 产 的低 氮煤 气
经集 中余 热 回收 ,集 中洗 涤降 温 除尘去 气 柜 。 2 出气柜 的低 氮煤气罗 茨鼓 风机加压 后经冷 却湿法 脱 . 硫 静 电除焦 一部 分 气体 进原 压缩 机一 段 、 段 加压 后 , 二 去 变 换将 多余 的 C O变 换 为氢 气 , 换率和 气 体组 成 由集散 变 控 制 , 果原 小氮 肥厂 产 品为碳 铵 经碳 化 系统脱 碳 并生产 如 碳 酸氢 铵 , 碳化 气仍 然进 原压 缩 系统 34 将 气体压 缩 至 .段
5 0 Pa 。 .M
4 由于生产 低氮煤体组成根 据醇氨 比进行调 节 , 煤气 炉
和煤 利用 率煤气炉 发气 量均要 比单醇高 , 前市 场 目 价格 较高 , ̄x 降低 甲醇 的成本有 较大 的优越性 。 - , t 5小 氮 肥厂 工艺 流程 不 变 ,原有设 备全 部 . 具有 投 资省 ,建 设周 期短 等 优点 。 6在 合成 高压 圈 内增 加 了等 高压 甲醇 甲烷 仳 . 醇化 既作 为净 化 装置 又生产 了部分 甲醇 , 甲烷 化1 洗 ,使 合 成 气净 化 度 大 大提 高 ,延 长 了合 成 触j 命 ,取 消铜洗 ,保 护 了环 境 。 7联 氨工艺与 单醇 比 由于气化系统煤 利用率 . 成圈循环 比小 , 成率要求 低 , 合 没有 放空气 , 投资
维普资讯
甲醇 的优越 性 , 免 了低 压 甲醇煤 气 化 隋性气 体 避 成 循环 量 较大 ,放 空气 量 大 ,能耗 较高 等缺 点 。 2 采用 固定层 气化 、 氮煤 气脱 硫等 组成 个 . 低 作 和生 产管 理 方便 ,气 体成 份容 易调 节 。 3 醇氨 比容 量调 节 , . 根据 市场 需 求 , 甲醇 生j

年产五万吨合成氨合成工段工艺设计

年产五万吨合成氨合成工段工艺设计

年产五万吨合成氨合成工段工艺设计一、引言合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、工业和化工等领域。

合成氨的生产工艺是通过氮气和氢气在一定条件下进行催化反应,生成氨气。

年产五万吨合成氨合成工段工艺设计是一个重要的工程项目,本文将对该工艺设计进行详细介绍。

二、工艺流程1. 原料准备:氮气和氢气是合成氨的原料,氮气主要来自空分设备,氢气主要来自蒸汽重整装置。

2. 原料净化:氮气和氢气需要经过净化处理,去除其中的杂质和水分,以保证反应的纯净度和稳定性。

3. 反应器设计:合成氨的反应器通常采用催化剂床层式反应器,反应器的设计需要考虑到反应条件、催化剂选择、温度控制等因素。

4. 热力平衡:合成氨反应是一个放热反应,需要进行热力平衡设计,确保反应器内温度的稳定。

5. 催化剂再生:催化剂在反应过程中会逐渐失活,需要定期进行再生或更换。

6. 产品分离:合成氨反应生成的氨气需要进行分离和纯化,得到符合工业标准的合成氨产品。

三、工艺参数1. 反应温度:合成氨反应的适宜温度为350-550摄氏度,需要根据具体情况进行调整。

2. 反应压力:合成氨反应的适宜压力为100-300大气压,过高或过低的压力都会影响反应效果。

3. 催化剂选择:常用的合成氨催化剂有铁、铑、铑铁等,需要根据反应条件选择合适的催化剂。

4. 原料比例:氮气和氢气的摩尔比需要按照化学方程式进行精确控制,以确保反应的充分进行。

5. 反应速率:合成氨反应的速率受到温度、压力、催化剂活性等因素的影响,需要进行精确的反应速率控制。

四、设备选型1. 反应器:合成氨反应器需要选择耐高温、耐压的材料制造,通常采用碳钢或不锈钢材料。

2. 分离设备:合成氨反应产生的氨气需要通过冷凝、吸附等方式进行分离,需要选择适宜的分离设备。

3. 催化剂再生装置:催化剂再生装置需要具备高温高压下的操作能力,通常采用氢气再生或空气再生的方式。

4. 热力平衡设备:合成氨反应需要进行热力平衡设计,需要选择适宜的换热器、冷凝器等设备。

年产3万吨合成氨变换工段可行性研究

年产3万吨合成氨变换工段可行性研究

年产3万吨合成氨变换工段可行性研究目录一.总论 (2)二.需求预测 (2)三.企业现状产品生产方案与生产规模 (4)四.工艺技术方案 (6)五.公司简介 (7)六.建厂条件和厂址选择布局方案 (9)七.公用工程及辅助设施方案 (11)八.环境保护及安全卫生 (13)九.工厂组织、劳动定员人员培训 (14)十.项目实施规划 (15)十一.结论 (16)十二.参考文献 (17)一总论:氨分子式:NH3分子量:237.93物化性质:氨在自然界中,是动物体,特别是蛋白质腐败的产物。

它是没有颜色、具有刺激性气味的气体。

在标准状况下,氨的密度是0.771g/L,比同体积的空气轻。

氨很容易液化,在常压下冷却到-33.35℃或在常温下加压7*105~8*10 Pa,气态氨就凝结为无色的液体,同时放出大量的热。

液态氨汽化是要吸收大量的热,能使它周围物质的温度急剧降低,因此,氨常用作制冷剂。

在常温常压下,1体积水约溶解700体积氨。

(可以做喷泉实验)氨的水溶液叫氨水。

氨是一种无色有毒气体,易溶于水,形成氢氧化铵,还可以溶于乙醚等有机溶剂。

氨的主要用途是直接活间接作为肥料(液体氨或固体肥料如尿素、硫铵、硝铵等),约占消费总量的85~90%。

在美国,2001年合成氨的消费量为1810万吨,其中大约有22.7%的合成氨直接用作肥料,20.2%的合成氨用于生产尿素,16.2%的用于生产磷酸铵,14.5%的用于生产硝酸,1%的作为工业用气,9.9%的用于生产硝酸铵和3.9的用于生产硫酸铵,用作其他用途的合成氨只占消费总量的1.6%。

氨(NH3)常态下是有特殊气味的强刺激性气体,相对密度为0.5971(空气=1),易燃,自燃点为65112,能与空气形成爆炸性混合物(爆炸极限15.7%~27.4%)。

氨气常温加压即可液化(临界压力11.4MPa,临界温度132.512),沸点为-33.512、凝固点为-77.712。

氨的水溶液称为氨水,呈碱性。

「年产三万吨合成氨厂变换工段工艺设计」

「年产三万吨合成氨厂变换工段工艺设计」

年产三万吨合成氨厂变换工段工艺设计一、工艺流程概述1.原料准备:将天然气(主要是甲烷)与空气作为主要原料,通过气体净化系统去除其中的杂质、硫化物和水分。

2.原料配送:将净化后的天然气和空气分别输送至气体净化系统进行进一步的处理和分析。

3.变换反应槽:将净化后的天然气和空气通过压缩机压缩至一定压力后,经过暖气交换器加热至高温(约500-600℃),再进入变换反应槽。

4.变换催化剂:在变换反应槽中,使用催化剂(通常是高温高压下的铁-钴催化剂)促进N2和H2的反应。

反应生成的合成氨会随气流从反应槽中流出。

5.除气系统:将反应槽中的气体通过除尘器,冷却器和吸附剂等设备进行处理,去除其中的固体颗粒、水分和其他杂质。

6.合成氨回收:经过除气系统处理后的气体中仍含有未反应的氮气和氢气,通过压缩机再次压缩进入蒸馏塔。

在蒸馏塔中,根据不同的沸点,将氨气和氮气分离开来,再通过冷凝器冷凝为液态氨。

7.废水处理:在工艺过程中产生的废水会经过处理系统去除其中的有机物和杂质,以保证排放的废水符合环保要求。

二、设备布置和操作要点1.变换反应槽的设计要考虑到温度、压力和气体流动速度的控制。

同时,需要定期更换催化剂,以维持优良的反应性能。

2.除气系统中的设备要进行定期维护和清洁,确保其正常工作和去除气体中的杂质、固体颗粒和水分。

3.合成氨回收装置要根据产品质量要求设置合适的操作参数,例如蒸馏塔的温度和压力。

此外,冷凝器的冷却水流需要保持稳定,以确保气体顺利冷凝为液态氨。

4.废水处理系统应配置适当的物理和化学处理单元,如过滤器、沉淀池和生物处理等,以达到废水排放标准。

5.需要建立相应的安全措施,如设立监测系统,确保气体和液体在整个工艺中的安全运输和使用。

三、工艺控制和性能优化1.在变换反应槽中,可以通过调节供气比例、压力和温度等参数来控制合成氨的产率和选择性。

同时,也可以根据反馈控制系统监测和调整催化剂的性能。

2.除气系统中的设备可以通过监测气体的组成和温度、压力等参数,来调整操作参数,以达到满足产品质量要求的除气效果。

(完整版)年产3万吨甲醇精馏工艺设计及研究毕业论文

(完整版)年产3万吨甲醇精馏工艺设计及研究毕业论文

年产3万吨甲醇精馏工艺设计及研究The technical design and research of30kt/amethanoldistillation目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第1章文献综述 (2)1.1研究背景 (2)1.1.1课题的提出 (2)1.1.2课题的内容 (2)1.1.3课题的方法 (2)1.1.4课题的目的 (2)1.2甲醇的简介 (2)1.2.1甲醇的性质 (2)1.2.2甲醇的用途及其发展 (3)1.3甲醇精馏工艺主要精馏工艺 (4)1.3.1甲醇精馏工艺发展 (4)1.3.2甲醇主要精馏工艺的介绍 (4)1.3.3双塔与三塔精馏技术比较 (5) (6)1.4.1预精馏系统 (6)1.4.2 加压精馏系统 (6)1.4.3常压精馏系统 (6)1.5 甲醇三塔精馏工艺流程操作控制 (7)第2章甲醇精馏工段物料及热量横算 (9)2.1甲醇三塔精馏工艺物料衡算 (9)2.1.1预塔物料衡算 (9)2.1.2加压塔物料衡算 (10)2.1.3常压塔物料衡算 (11)2.1.4粗甲醇中甲醇回收率 (12)2.2 常压精馏塔的能量衡算 (12)第3章常压塔实际塔板数及塔径设计 (16)3.1 常压塔实际塔板数计算 (16)3.1.1常压塔理论塔板数的计算 (16)3.1.2常压塔实际塔板数的计算 (18)3.2塔高的计算 (18)第4章浮阀塔塔盘工艺设计 (20)4.1塔高设计 (20)4.2溢流堰设计 (20)4.3降液管设计 (21)4.4塔板布置及浮阀数目与排列 (22)4.4.1浮阀数目计算 (22)4.4.2浮阀数排列 (23)4.5 塔板流体力学验算及校核 (23)4.5.1气相通过浮阀塔的压降计算 (23)4.5.2降液管液泛校核 (24)4.5.3 液体在降液管内停留时间 (25)4.5.4 雾沫夹带量校核 (25)4.5.5塔板负荷性能 (26)第5章辅助设备的设计 (28)5.1 再沸器与贮罐的设计 (28)5.2接管设计 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)年产3万吨甲醇精馏工艺设计及研究摘要:甲醇是基本的有机化工原料,是碳一化学工业的基础产品,在国民经济中占有重要地位。

年产2万吨合成氨变换工段工艺设计设计

年产2万吨合成氨变换工段工艺设计设计

合成氨是一种重要的工业化学品,广泛用于农业肥料、化肥、塑料、炸药等领域。

为了满足市场需求,设计一个年产2万吨合成氨变换工段的工艺。

合成氨工艺通常包括三个主要步骤:气体净化、合成反应和分离纯化。

以下是一个基本的工艺设计方案。

1.气体净化从天然气中提取氢气(H2)和氮气(N2),一种常用的方法是通过蒸汽重整和高温转热反应。

天然气先经过脱硫除硫化氢(H2S)处理,然后进入蒸汽重整器,与水一起反应生成H2和CO。

再通过转热反应,将CO转化为CO2和H22.合成反应合成反应通常采用哈贝-博斯曼工艺(Haber-Bosch Process),即在高温(400-500摄氏度)和高压(200-300巴)下,将氢气与氮气催化反应生成氨。

反应器通常采用固定床催化剂,催化剂常用的是铁(Fe)或铁钼(Fe-Mo)催化剂。

反应器主要分为顶座和底座两部分,用以升温和降温,以保持恒定的反应温度。

3.分离纯化合成氨的产物中除了氨外还含有一些杂质,如副产物氮氧化物(NOx)和未反应的氢气。

因此,需要对产物进行分离纯化,以获得高纯度的合成氨。

分离纯化一般采用蒸馏、吸附和压缩等方法。

首先,通过蒸馏将氨与轻杂质分离。

然后,使用吸附剂去除重杂质,如CO、CO2和H2O。

最后,利用压缩机将氨气压缩,得到最终产品。

此外,为了实现连续生产,工艺中还需要一些辅助设备,如冷却器、加热器、循环泵和控制阀等。

以上是一个简单的年产2万吨合成氨变换工段的工艺设计方案。

实际设计中还需要考虑各种因素,如安全性、能源消耗、成本等。

同时,工艺设计还应根据具体情况进行优化和改进,以提高产量和效率。

合成氨副产物生产3万吨年甲醇工艺设计

合成氨副产物生产3万吨年甲醇工艺设计

普通本科毕业设计(论文)说明书课题名称合成氨副产物生产3万吨/年甲醇工艺设计摘要合成氨生产中会产生很多的气体元素,由于生产企业自身技术以及相应经济条件的限制,对于合成氨中产生的气体利用效率很低,大部分气体都作为废气排放到大气中,造成很大的资源浪费。

随着我国科学发展观的进一步落实,合成氨生产中的废气利用问题日益受到人们的广泛关注,合成氨过程中产生的废气回收利用技术也得到进一步提高。

为了提高对合成氨副产物的利用,开展了这个以合成氨副产物生产3万吨/年甲醇工艺设计。

首先了解生产的工业生产现状、原料路线、合成方法,选择成熟的工艺方法和对应的工艺参数,进行包括物料、热量、主要设备的计算,最后进行经济估算。

整个设计按照正常的甲醇工业生产数据进行设计,通过这个设计,能全方位的了解工业化甲醇生产的工艺流程。

关键词:合成氨、甲醇、精馏、低压、回收利用AbstractAmmonia production will have a lot of gas elements, due to its technical and economic conditions limit corresponding production enterprises, low gas utilization efficiency for ammonia produced, most of the gas is vented to the atmosphere as a waste, resulting in a great waste of resources . With the further implementation of the scientific concept of development, the production of ammonia gas utilization increasingly widespread attention, ammonia gas generated during recycling technology has been further improved. In order to increase the use of ammonia by-product, in order to carry out this byproduct of the production of synthetic ammonia 30,000 tons / year of methanol process design. First, understand the status of the production of industrial production, raw material routes, synthetic methods, choose a mature technology methods and corresponding process parameters are calculated including material, heat, major equipment, the final economic estimates. The whole design of methanol in accordance with normal industrial production data for the design, through design, to understand the full range of industrial methanol production process.Keyword:Ammonia ;methanol;distillation;low pressure; recycling目录1 概述 (1)1.1 原料路线 (1)1.2 生产规模 (1)1.3 节能降耗 (2)1.4 过程控制 (2)1.5 联合生产 (2)1.6 甲醇的物理化学性质 (2)1.7 用途 (3)1.8 甲醇生产现状 (4)1.9 未来的发展和应用方向 (4)2 生产方案与工艺流程设计 (5)2.1 高压法、中压法、低压法这三种方法以及区别 (5)2.2 天然气制甲醇的生产方法 (5)2.3 煤、焦炭生产甲醇的方法 (5)2.4 简单叙述油制甲醇 (5)2.5 联醇生产方法 (5)2.6 生产方案确定 (6)2.7 工艺流程设计与论证 (6)2.8 整个设计的工艺流程简图: (7)2.9 催化剂 (8)2.10 粗甲醇的精馏 (8)2.10.1 精馏工艺流程简图: (8)2.10.2 工艺流程简述: (8)3 物料衡算 (9)3.1 工艺技术参数 (9)3.2 精馏工段 (9)3.3 合成工段 (9)3.3.1 合成塔中发生的化学反应: (9)3.3.2 减压后甲醇的扩散损失 (11)3.3.3 合成反应中各种气体的消耗与生成数据 (11)3.3.4 新鲜气气量的计算 (12)3.3.5 循环气的计算 (14)3.3.6 确定循环气气量 (15)3.3.7 重点转化率的计算 (16)3.3.8 入塔气体和出塔气体的组成 (16)3.4 计算甲醇分离器出口气体的组成 (17)3.5 原料计算 (18)4 热量衡算 (19)4.1 合成工段热衡算 (19)4.1.1 计算入甲醇合成塔气体热量 (19)4.1.2 甲醇合成塔内反应热 (20)4.1.3 计算合成塔出口气体总热量 (20)4.1.4 甲醇合成塔热量损失 (21)4.1.5 计算沸腾水吸收热量 (21)4.2 热器热量的计算 (21)4.2.1 入换热器被加热气体的热量确定 (21)4.2.2 出换热器的被加热气体热量 (21)4.2.3 入换热器的热气体热量 (22)4.2.4 进、出塔气体换热热量计算 (22)4.2.5 出换热器气体的温度 (22)4.3 水冷器热量的计算 (22)4.3.1 平衡方程 (22)4.3.2 入口气体显热 (22)4.3.3 出口气体显热 (23)4.3.4 粗甲醇液体热量 (23)4.3.5 冷却水吸热的计算 (24)4.3.6 计算冷却水用量 (24)5 主要设备的计算与选型 (25)5.1 管壳式甲醇合成塔的计算 (25)5.1.1 计算传热管换热面积 (25)5.1.2 计算催化剂用量 (25)5.1.3 计算传热管子数 (25)5.1.4 计算塔壳体直径 (25)5.1.5 合成塔壳体厚度的确定 (26)5.1.6 合成塔封头 (26)5.1.7 其他数据 (27)5.1.8 折流板 (27)5.1.9 管板 (27)5.2 水冷器的计算 (27)5.2.1 计算传热面积 (27)5.2.2 管子数n的确定 (28)5.2.3 计算壳体直径 (28)5.2.4 计算壳体厚度 (28)5.2.5 封头 (29)5.2.6 挡板设计 (29)5.2.7 支座 (29)5.2.8 水冷器计算汇总 (29)5.3 压缩机选择 (29)5.4 精馏设备选择 (29)5.5 主要设备汇总表 (30)6 生产车间、各类设施及“三废处理” (31)6.1 车间的整体布置设计 (31)6.2 安全生产设施 (31)6.3 公用工程设计 (31)6.3.1 水﹑电供应 (31)6.3.2 产品保存 (31)6.4 “三废”处理方案与思路 (32)6.4.1 废气 (32)6.4.2 废水 (32)6.4.3 废气处理 (32)6.4.4 废水处理 (32)7 经济效益估算 (33)7.1 投资估算 (33)7.2 劳动人员的确定 (33)7.3 生产成本估算 (33)7.3.1 计算数据 (34)7.3.2 生产成本计算 (34)7.4 总销售收入 (35)7.4.1 价格的确定 (35)7.4.2 产品销售总额 (35)7.5 所获利润 (35)7.6 投资回收期 (36)7.7 综合经济汇总 (36)8 设计结果评析 (37)9 心得体会与致谢 (38)10 参考文献 (39)1概述甲醇在有机化工中用途很广,就算单独作为燃料也很普遍,它在化工中重要性不言而喻,。

年产30万吨合成氨工艺设计

年产30万吨合成氨工艺设计

年产30万吨合成氨工艺设计作者姓名000专业应用化工技术11-2班指导教师姓名000专业技术职务副教授(讲师)目录摘要 (4)第一章合成氨工业概述 (5)1.1氨的性质、用途及重要性 (5)1.1.1氨的性质 (5)1.1.2 氨的用途及在国民生产中的作用 (6)1.2 合成氨工业概况 (6)1.2.1发展趋势 (6)1.2.2我国合成氨工业发展概况 (7)1.2.3世界合成氨技术的发展 (9)1.3合成氨生产工艺 (11)1.3.1合成氨的典型工艺流程 (11)1.4设计方案确定 (13)1.4.1原料的选择 (13)1.4.2 工艺流程的选择 (14)1.4.3 工艺参数的确定 (14)第二章设计工艺计算2.1 转化段物料衡算 (15)2.1.1 一段转化炉的物料衡算 (16)2.2 转化段热量衡算 (24)2.2.1 一段炉辐射段热量衡算 (24)2.2.2 二段炉的热量衡算 (32)2.2.3 换热器101-C、102-C的热量衡算 (34)2.3 变换段的衡算 (35)2.3.1 高温变换炉的衡算 (35)2.3.2 低温变换炉的衡算 (38)2.4 换热器103-C及换热器104-C的热负荷计算 (41)2.4.1 换热器103-C热负荷 (41)2.4.2 换热器104-C热负荷 (42)2.5 设备工艺计算 (42)2.6 带控制点的工艺流程图及主要设备图 (46)2.7 生产质量控制 (46)2.8 三废处理 (47)摘要氨是重要的基础化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。

合成氨生产经过多年的发展,现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。

本设计是以天然气为原料年产三十万吨合成氨的设计。

近年来合成氨工业发展很快,大型化、低能耗、清洁生产均是合成氨设备发展的主流,技术改进主要方向是开发性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等方面上。

3万吨NH3Y合成氨厂中变串低变工艺设计(毕业设计)

3万吨NH3Y合成氨厂中变串低变工艺设计(毕业设计)

目录摘要 (2)Abstract (3)第一章绪论 (4)1.1 合成氨工艺的背景、现状及展望 (4)1.2 氨的性质及用途 (5)1.3 CO变换的基本原理及工艺流程 (7)1.4 变换催化剂 (8)1.5 中变串低变的意义 (10)1.6 设备的选用及特点 (10)1.7 设计说明书计算部分 (12)第二章物料及热量衡算 (13)2.1 课题条件 (13)2.2 中变炉工艺条件的计算 (13)2.3 中温变换炉的物料衡算 (19)2.4 低变换炉的工艺条件计算 (21)2.5 低变换炉的物料和热量衡算 (25)2.6 热水塔出口热水温度的估算 (26)2.7 半水煤气换热器物料热量衡算 (27)2.8 饱和塔物料热量衡算 (28)2.9 热水塔物料热量衡算 (29)第三章设备计算 (31)3.1 饱和热水塔计算 (31)3.2 中变炉计算 (40)总结 (43)致谢 (45)参考文献 (46)摘要3万吨NH3/Y合成氨厂中变串低变工艺设计摘要:此次设计充分运用了化学基础知识和专业理论知识,结合国内外合成氨工艺现状背景,考虑了环境因素和节能减排方面的影响,用最合理的方法对整个工艺流程进行优化,使其达到预期效果。

设计中涉及到大量参数,包括温度,压力,平衡常数,密度,黏度,饱和蒸汽压等。

另外,设计中包括一些设备计算,如:物料衡算,热量衡算和设备计算三部分内容。

关键词:设计、参数、工艺、合成氨AbstractThe Design of Low-temperature Shift afterHigh-temperature Shift T echnology with Production of30000t/y Ammonia PlantAbstract: The design of the full use of the chemical basis of theoretical knowledge and professional expertise, combined with the background of domestic and international status of synthetic ammonia process, taking into account environmental factors and energy saving aspects, the most reasonable way to optimize the entire process so that the desired effect. Design involves a large number of parameters, including temperature, pressure, equilibrium constant, density, viscosity, saturated vapor pressure and so on. In addition, the design includes a number of computing devices, such as: material balance, heat balance calculation of three parts and equipment.Keywords: design, parameters, process, ammonia wuhan institut第一章绪论1.1合成氨工艺的背景、现状及展望中国合成氨生产时从20世纪30年代开始的,但当时仅在南京、大连两地建有氨厂,最高年产量不超过50kt(1941年)。

内蒙古包钢庆华煤化工新建7万吨年甲醇联产合成氨项目

内蒙古包钢庆华煤化工新建7万吨年甲醇联产合成氨项目

58四川化工第23卷2020年第5期;简讯中原大化实施尿素原料路线改造气化岛项目河南中原大化集团有限责任公司濮阳工业园区尿素装置原料路线改造气化岛项目于2020年7月12日正式签订进入濮阳工业园区投资协议。

该项目是经濮阳市政府审批的重要公用工程项目,概算投资30亿元,占地面积52.47公顷,建设周期36个月。

主要以煤粉为原料,采用华东理工大学先进的多喷嘴水煤浆气化技术,配套建设合成气净化装置、空分装置等,生产煤化工下游产品重要原料,将建成濮阳化工产业园区和濮阳经济技术开发区的工业气体供应中心,为濮阳市高质量发展注入强大动力和打下坚实基础#(汪家铭)山东鲁北化工建设2.2万吨/年化工副产高浓度有机废硫酸资源化高值利用项目山东鲁北化工股份有限公司计划在现有硫磷科技公司厂区内的12万吨/年烷基化废硫酸裂解装置南侧,建设2.2万吨/年化工副产高浓度有机废硫酸资源化高值利用项目。

该项目以废硫酸(90%)、生物质(稻壳/芦苇)、蒸憎残液/焦油、氧气和吸收剂为原料,有机物在催化剂的作用下碳化,年产生物质肥料1.1万吨、功能碳材料0.11万吨、浓硫酸(98%)1.43万吨、液体二氧化硫0.2万吨、液体三氧化硫0.2万吨#主要建设内容包括炭化反应设备、尾气净化吸收装置、制酸装置、原料仓库和其他辅助生产设施。

(汪家铭)山西晋城市建设巴公园区气化升级改造项目山西晋城市巴公园区气化升级改造项目按照循环经济发展思路,采用先进气化技术,总投资100亿元,建设园区气化岛、锅炉岛及气体净化单元,实现园区内煤化工企业合成气联供和热电联供,推动煤化工产业向精细化转型发展。

项目利用2台GSP 粉煤加压气化炉,生产80万吨合成氨当量的净化气,满足兰花集团、天泽集团各自配套下游产品使用。

建设内容还包括煤储运装置、气化装置、空分装置、变换装置、低温甲醇洗装置液氮洗装置、提氢装置以及相配套公辅设施。

建成后污染物排放量可下降30%,吨合成氨综合成本可下降400元。

年产三万吨合成氨厂变换工段工艺设计

年产三万吨合成氨厂变换工段工艺设计

毕业设计任务书一.设计要求:1.进行工段工艺流程设计,绘制带主要控制点的工艺流程图。

2.进行工段物料计算、热量计算,并绘制物料衡算表、热量衡算表。

3.进行工段设备设计、选型,制备设备一览表。

4.编写工段工艺初步设计说明书。

5.绘制主要设备结构图和工艺流程图设计原始数据:以在某化工厂的实际数据为原始数据目录说明书 (4)前言 (4)1.工艺原理 (4)2. 工艺条件 (4)3. 工艺流程的选择 (5)4. 主要设备的选择说明 (5)5. 工艺流程的说明 (6)第一章物料与热量衡算 (7)1.水汽比的确定 (7)2.中变炉CO的实际变换率的求取 (8)3.中变炉催化剂平衡曲线 (9)4. 最佳温度曲线的计算 (10)5.中变炉一段催化床层的物料衡算 (11)6.中变一段催化剂操作线的计算 (17)7.中间冷淋过程的物料和热量衡算 (17)8.中变炉二段催化床层的物料与热量衡算 (19)9.中变二段催化剂操作线计算 (23)10.低变炉的物料与热量衡算 (24)11低变催化剂操作线计算 (29)12低变炉催化剂平衡曲线 (29)13.最佳温度曲线的计算 (30)14废热锅炉的物料和热量衡算 (31)15.水蒸汽的加入 (34)16主换热器的物料与热量的衡算 (34)17.调温水加热器的物料与热量衡算 (36)第二章设备的计算 (37)1. 中变炉的计算 (37)2. 主换热器的计算 (42)设计的综述 (6)参考文献 (49)致谢 (50)第一章 物料与热量衡算已知条件:计算基准:1吨氨计算生产1吨氨需要的变换气量:(1000/17)×22.4/(2×22.56)=2920.31 M 3(标)因为在生产过程中物料可能会有损失,因此变换气量取2962.5 M 3(标) 年产3万吨合成氨生产能力(一年连续生产330天): 日生产量:30000/330=90.9T/d=3.79T/h要求出中变炉的变换气干组分中CO %小于2%。

合成氨不同工艺能耗对比

合成氨不同工艺能耗对比

10万吨/年合成氨工艺技术比较工艺技术的选择1、造气工段煤气化工艺过程的发展已有百余年的历史,迄今为止已开发的气化方法不下数百种,按照煤在气化炉的运行和接触方式,可以分为(1)流化床气化、(2)气流床气化、(3)熔融床气化、(4)移动床气化(固定床)·流化床气化技术煤的流化床气化是指气化反应在以气化剂与煤形成的流化床内进行的。

流化床气化炉采用粉碎了的煤作为原料,用氧化剂(氧气或空气)来进行床体流化,其温度保持在1000℃以下,以预防灰熔化后与炉床里的物质发生结聚。

氧化剂的有限流量意味着大多数煤粒不会充分燃烧,而是收缩成碳素粒,被合成气带出气化炉。

这就需要大量的碳素粒循环,或被传送到分离燃烧室中燃烧。

流化床气化技术主要有温克勒(winkler)、高温温克勒(HTW)、U-Gas、恩德炉、灰熔聚等流化床粉煤气化技术。

现我国应用较多的是恩德炉、灰熔聚。

目前在朝鲜和我国共有十多台恩德气化炉在运行中,运行最好的是通辽梅花生物科技有限公司,现有2台发气量20000NM3/h的炉子,2006年11月投产,运行正常。

最关键的问题仍然是煤种,该炉要求煤种为褐煤、长焰煤、弱粘结煤,具体数据为灰熔点1250℃以上;煤活性950℃时大于65%,原则上控制在87%以上;粘结性、F.S.N ≤21/2。

另外内外水要干燥到12%以下,目前为止,恩德炉工艺最适宜的煤种是褐煤。

中科院山西煤化学研究所开发的灰熔聚流化床粉煤气化技术,该技术可用多种煤质作原料,如烟煤、焦炭、焦粉等,使用粉煤在1100℃下气化,固体排渣,无废气排放。

该技术工业示范装置已于2001年在陕西城固氮肥厂建成,小时投煤量4.2吨。

其煤种适应性广,操作温度约为1000~1080℃,反应压力为0.03~0.05MPa(G)。

气化炉是一个单段流化床,结构简单,可在流化床内一次实现煤的破粘、脱挥发份、气化、灰团聚及分离、焦油及酚类的裂解。

带出细粉经除尘系统捕集后返回气化炉,再次参加反应,有利于碳利用率的进一步提高。

3万吨年合成氨变换工段及水加热器设计答辩汇报

3万吨年合成氨变换工段及水加热器设计答辩汇报

三.所完成主要任务
1.Aspen流程模拟计算 ①Aspen流程图
② Aspen计算结果
组成/% CO2 CO H2 N2 CH4 O2 H2O
出饱和热水塔气 体 进全低温变换炉 气体 出全低温变换炉 变换气
最后变换气产品
52.791 55.412 278.513 112.009 1.868 1.596 134.212 52.791 55.412 278.513 112.009 1.868 1.596 140.323 106.458 101.666 1.745 328.989 112.009 1.868 0.000 89.847 3.433 329.026 112.800 1.900 0.054 34.040 238℃ 347.4℃ 247.4℃ 269.2℃ 239.2℃
3.本设计工艺流程确定
①采用全低温变换工艺,原因如下: 1.全低温变换系统处于较低的温度范围内操 作,有利于提高CO变换率, 2.所需入炉的汽气比大大降低,蒸汽消耗量 大幅度减少。 3.催化剂用量也减少,使床层阻力下降,能 耗低,相对提高了产量 4.操作流程较简单,降低了设备费用
②CO全低温变换工艺流程图
②出口变换气干基组成:
组成 ﹪ CO2 18.8 CO 0.33 H2 60.05 N2 20.52 CH4 0.3 O2 0 H2O 0 合计 100
③任务书要求: 要求将CO%降到0.37%(干基摩尔百分组 成)以下
④本设计结果: 变换炉出口CO干基含量降至0.33%
四.本设计的突破
1. 首次完成了整个宽温变换工段的Aspen 流程 模拟 2.首次完成了用于催化剂用量计算的Matlab程 序的编程 3.将变换气干基CO含量降至0.33% 4.蒸汽单耗降至0.29t/tNH3,而中变工艺蒸汽单 耗为0.8-1.0 t/tNH3,中串低工艺蒸汽单耗为 0.6-0.8 t/tNH3,全低温变换工艺为0.2-0.3 t/tNH3

年产五万吨合成氨合成工段工艺设计

年产五万吨合成氨合成工段工艺设计

目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 引言 (3)1.1 氨的基本用途 (3)1.2 合成氨技术的发展趋势 (4)1.3 合成氨常见工艺方法 (4)1.3.1 高压法 (5)1.3.2 中压法 (5)1.3.3 低压法 (5)1.4 设计条件 (5)1.5 物料流程示意图 (6)2 物料衡算 (8)2.1 合成塔入口气组成 (8)2.2 合成塔出口气组成 (8)2.3 合成率计算 (9)2.4 氨分离器出口气液组成计算 (10)2.5 冷交换器分离出的液体组成 (13)2.6 液氨贮槽驰放气和液相组成的计算 (13)2.7 液氨贮槽物料衡算 (16)2.8 合成循环回路总物料衡算 (17)3 能量衡算 (28)3.1 合成塔能量衡算 (28)3.2废热锅炉能量衡算 (31)3.3 热交换器能量衡算 (32)3.4 软水预热器能量衡算 (33)3.5 水冷却器和氨分离器能量衡算 (34)3.6 循环压缩机能量衡算 (36)3.7 冷交换器与氨冷器能量衡算 (37)3.8 合成全系统能量平衡汇总 (39)4 设备选型及管道计算 (41)4.1 管道计算 (41)4.2 设备选型 (43)结论 (43)致谢 (45)参考文献 (46)年产五万吨合成氨合成工段工艺设计摘要:本次课程设计任务为年产五万吨合成氨工厂合成工段的工艺设计,氨合成工艺流程一般包括分离和再循环、氨的合成、惰性气体排放等基本步骤,上述基本步骤组合成为氨合成循环反应的工艺流程。

其中氨合成工段是合成氨工艺的中心环节。

新鲜原料气的摩尔分数组成如下:H2 73.25%,N225.59%,CH41.65%,Ar 0.51%合成操作压力为31MPa,合成塔入口气的组成为NH3(3.0%),CH4+Ar(15.5%),要求合成塔出口气中氨的摩尔分数达到17%。

通过查阅相关文献和资料,设计了年产五万吨合成氨厂合成工段的工艺流程,并借助CAD技术绘制了该工艺的管道及仪表流程图和设备布置图。

年产3000吨合成氨厂合成工段工艺设计

年产3000吨合成氨厂合成工段工艺设计

继续教育学院毕业设计(论文)题目年产3000吨合成氨厂合成系统工艺设计专业化学工程与工艺姓名学号指导教师起讫日期2011年2月21日-2011年5月26日 2011 年 5 月 26 日年产3000吨合成氨厂合成系统工艺设计摘要氨是一种重要的化工产品,主要用于化学肥料的生产。

合成氨工业是基础化学工业之一。

其产量居各种化工产品的首位。

氨本身是重要的氮素肥料除石灰氮外,其它氮素肥料都是先合成氨,然后加工成各种铵盐或尿素。

合成氨的生产主要分为原料气的制取原料气的净化与合成。

合成工段是指精炼气反应生成氨气与氢气,从而进一步生产氨产品。

本设计是生产3000吨合成氨的工艺计算。

本设计工艺计算部分是对合成塔、水冷器、冷交换器、一级氨冷器、二级氨冷器的物料和热量衡算。

主要设备计算部分是合成塔与冷交换器的外筒强度计算,里面包括筒身强度计算、主要螺栓强度计算、大顶盖强度计算、电热器盖及其螺栓强度计算。

设计中,在混合气体中的气氨未冷凝时,采用分压叠加法,即先算出高压下真实分子热容,再换算为平均分子热容,在有气氨冷凝时,因处于氨饱和区内,则采用压力校正法,即先算出常压下平均分子热容,再换算为高压下平均分子热容。

关键词:合成塔冷交换器精炼气合成氨目录摘要 ..................................................................................................................... I 第一章设计项目 (1)第二章前言 (2)2.1合成氨的用途 (2)2.2合成氨的性质 (2)2.3合成氨的工艺流程 (3)2.4发展前景 (5)第三章工艺设计说明书 (7)3.1 产品用途、原料规格要求 (7)3.2 设计任务书及本设计主要工艺技术指标 (7)3.3 主要公式、物性数据来源及计算公式 (8)3.4 环保及安全要求 (10)第四章设计计算书 (11)4.1 物料衡算 (11)4.2 热量衡算 (19)4.3 主要设备工艺计算 (33)第五章小结 (75)参考文献 (76)致谢 (77)附录 (78)①合成塔装配图 (78)②带控制点的工艺流程图 (78)第一章设计项目设计项目名称:3000吨型合成氨厂合成系统工艺和设备设计工艺设计条件:1.1物料衡算计算基准:1000标准立方米精炼气2.1热量衡算计算基准:1000标准立方米精炼气小时氨产量:680 Kg基准温度:0℃液氨的焓:采用《氮气工作者手册》中的数据高压混合气体平均分子热容计算方法:本设计中,在混合气体中的气氨未冷凝时,采用分压叠加法,即先算出高压下真实分子热容,再换算为平均分子热容,在有气氨冷凝时,因处于氨饱和区内,则采用压力校正法,即先算出常压下平均分子热容,再换算为高压下平均分子热容。

年产3万吨甲醇工艺设计毕业设计

年产3万吨甲醇工艺设计毕业设计

课题名称:年产3万吨甲醇合成工艺设计系别化学工程系学号 201201010857班级石化1212学生姓名罗亚峰指导老师吴永健完成日期 2014.12.07甲醇是一种久用的传统化工产品。

在农药,医药,染料,香料,涂料以及三大合成材料生产中都需要甲醇作为原料或作为溶剂。

因此,甲醇是一种有着广泛用途的重要的有机化工原料,甲醇工业生产对其他相关工业和国民经济的发展都有着重要意义。

随着经济全球化进程的发展,21世纪的化学工业,其产业结构正在不断调整,日益突出了精细化工的主体地位。

近几十年来,特别是我国甲醇工业的发展,生产规模逐渐扩大,下游产品种类不断增加,社会需求越来越大。

因此,迫切要求对甲醇合成过程进行优化操作和控制。

化学工业的巨大变迁也使得化学产品设计变得日益重要。

设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。

本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则,采用煤炭为原料;利用GSP气化工艺造气;NHD净化工艺净化合成气体;低压下利用列管均温合成塔合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。

关键词:甲醇、精馏。

Methanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 30,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene.Keyword: Methanol, synthesis.目录一、甲醇的国内外发展简况及市场用途 (6)1、生产得发展 (6)2、生产技术得发展 (7)3、甲醇的用途 (7)二、甲醇合成的主要方法 (8)三、甲醇合成的生产原理及影响因素 (9)1、合成系统中的反应 (9)2、甲醇合成生产得影响因素 (9)2.1温度的影响 (9)2.2压力的影响 (9)2.3原料配比的影响 (10)2.4催化剂颗粒尺寸的影响 (10)2.5空速的影响 (10)2.6反应器结构的影响 (11)四、设计依据 (12)五、工艺流程说明 (13)六、生产工艺设计 (13)1、物料衡算 (13)1.1新鲜气、驰放气摩尔流量 (14)1.2循环比的计算 (16)1.3转化率得计算 (17)2、热量衡算 (17)2.1入塔气与出塔气的热交换过程热量衡算 (18)2.2合成器冷却器得热量衡 (24)3、设备选型与计算 (27)3.1催化剂用量 (27)3.2冷却冷凝器的设备计算与选型 (27)3.3粗甲醇储槽 (29)3.4循环压缩机的计算 (30)七、讨论 (31)八、参考文献 (32)一、甲醇的国内外发展简况及甲醇的用途甲醇作为极其重要的有机化工原料,是碳一化学工业的基础产品,在国民经济中占有重要地位。

年产3万吨甲醇增产技术改造的工艺设计的开题报告

年产3万吨甲醇增产技术改造的工艺设计的开题报告

年产3万吨甲醇增产技术改造的工艺设计的开题报告一、选题背景甲醇是一种重要的有机化工原料,广泛应用于医药、化工等领域。

中国是世界上甲醇产量最大的国家之一,但是目前我国甲醇的能耗和生产效率仍有待提高。

因此,对年产3万吨甲醇增产技术改造进行工艺设计研究,具有重要的现实意义和实际价值。

二、选题意义1.提高能耗效率传统甲醇制备工艺能耗高、效率低,通过技术改造可以提高工艺流程和设备结构的合理性,从而有效地降低能源消耗,提高生产效率和产品质量。

2、生产经济效益随着国家经济的发展和产业转型升级的需要,甲醇产业的发展遇到了新的机遇和挑战。

通过技术改造,提高产能和产品品质,增强市场竞争力,实现生产效益的最大化。

3、节约资源环保我国的能源资源状况相对紧张。

通过技术改造,对原有设备和工艺流程进行优化和创新,可以有效地节约能源资源,减少环境污染,符合可持续发展的要求。

三、研究内容1.对年产3万吨甲醇现行工艺流程进行分析与评估;2.制定技术改造方案,确定改造目标和工艺流程优化方向;3.进行改造设备选型,对设备性能和规格进行考虑和分析;4.建立新的工艺流程和设备结构的模型,进行仿真分析,对改进效果进行验证;5.对提出的方案进行经济分析,计算出改造的成本和经济效益;6.撰写技术改造报告,对改造方案进行总结和评估。

四、研究方法1.文献资料法:通过文献阅读,了解当前甲醇工艺设备的发展现状,有计划地了解甲醇产业技术改造经验,从中总结经验,规避风险。

2.调查法:对生产过程进行自然观察,全面考虑设备的功能及其所需的运作条件,结合现场实际情况和专业工程技术知识,进行现场调查和分析。

3.仿真模拟法:建立新的甲醇生产流程模型,模拟实际工作环境,评估设备和工艺的性能,确定最优化的工艺流程和设备结构。

4.经济分析法:从技术改造的角度,综合评估改造方案的效果和成本,并以此为依据,对技术改造的经济效益进行分析。

五、预期结果通过研究,对年产3万吨甲醇的工艺流程和设备进行改造,提高甲醇产品质量和生产效率,降低能耗和环境污染,增强企业市场竞争力和经济效益。

平陆公司新增4万吨甲醇改造项目方案

平陆公司新增4万吨甲醇改造项目方案

平陆公司新增4万吨甲醇改造项目方案一、改造原因平陆公司现有合成氨生产能力8万吨/年,其中甲醇1万吨/年,为中压联醇装置生产。

平陆公司另有乌洛托品装置年产3万吨,年需甲醇4.8万吨,除本公司生产的1万吨外还需外购3.8万吨,运输成本较高。

同时近年来液氨市场低迷,液氨生产成本较高而亏损的局面难以扭转。

随着近年来国内低压甲醇生产技术的日益成熟,在平陆公司合成氨基础上新增一套低压甲醇(6.5Mpa),产出4万吨/年甲醇,醇氨比调至1:1,由于低压甲醇甲耗相对较低的特性而将综合氨成本有效降低的措施,将是非常经济和实用高效的措施,实现最少的投资扭转平陆公司亏损局,同时解决了乌洛托品外购和成本高的问题。

二、方案说明(1)为降低甲醇生产成本,低压甲醇以产醇为主,中压甲醇以净化为主,低压醇驰放气中CO含量>1.5%,以保证中压醇自热;(2)原合成压缩机气体从五段抽出,与新增低压机出口气体混合后全部进入低压甲醇,醇后气回压缩机六段进口,根据现有压缩机条件,合成压力6.5MPa;(3),本方案合成塔定为DN1800,目的是给低压醇较轻的负荷,这平低压可产醇4万吨/年。

中压产醇0.6~1万吨/年;(4)甲醇合成装置由甲醇合成反应、余热回收、粗甲醇分离和驰放气水洗等几部分组成,分离粗甲醇后气体大部分送至循环机压缩重新返回甲醇合成塔,驰放气水洗后去压缩机六段;(5)甲醇合成塔采用绕管式水冷型反应器,催化剂装在管外,反应热由管内的沸腾水移走,通过汽包压力控制反应温度,操作稳定。

(6)低压联醇冷却器初步按水冷考虑,现场空间充足也可用蒸发冷却器,以降低电耗和循环水耗;(7)锅炉水经膨胀槽减温降压后,送至水道统一处理、排放。

三、设计基础(1)装置规模:总氨醇能力8万吨/年,其中甲醇4万吨/年;(2)合成压力:6.5MPa(压缩机五段出口);(3)年操作按8000小时;(4)根据氨醇产量要求,反算得到的新鲜气条件:新鲜气设计流量为24625Nm3/h。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档