产万吨合成氨脱碳工段工艺设计8

年产30 万吨合成氨

脱碳

工艺工程

指导教师：姚志湘

学生：魏景棠

目录

第一章总论 3

1.1概述 3

1.1.1工程名称 3

1.1.2合成氨工业简况 3

1.2工程背景及建设必要性 4

1.2.1工程背景 4

1.2.2工程建设地必要性 4

1.2.3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净化工序中脱碳地方法.. .................................... ...................... . (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)

3.2.1PC 法脱碳技术国内外地情况

.................. .............................. .. (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存在地问题及解决方法

.................. ............... ................... ........ . (12)

326 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地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 + 3出0 (g) — 2NH3 (g)+ CaCQ

在合成氨工业化生产地历史中 ,合成氨地生产规模(以合成塔单塔能力为依据)随着机械、设备、仪表、催化剂等相关产业地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地单系列合成氨装置，在60-70年代出现1500-3000t/d规模地合成氨.

世界上 85%地合成氨用做生产化肥 ,世界上 99%地氮肥生产是以合成氨为原料 .虽然全球一体化地发展减少了用户地选择范围,但市场地稳定性却相应地增加了 ,世界化肥生产地

发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜地地区,中国西北部有蕴藏丰富地煤炭

资源 ,为发展合成氨工业提供了极其便利地条件 .

2.2 工程背景及建设必要性

1.2.1 工程背景

我国是一个人口大国 ,农业在国民经济中起着举足轻重地作用 ,而农业地发展离不开化肥.氮肥是农业生产中需要量最大地化肥之一 ,合成氨则是氮肥地主要来源 ,因而合成氨工业在国民经济中占有极为重要地位置 .

我国合成氨工业始于 20世纪 30年代,经过多年地努力,我国地合成氨工业得到很大地发展,建国以来合成氨工业发展十分迅速 ,从六十年代末、七十年代初至今 ,我国陆续引进了三十多套现代化大型合成氨装置 ,已形成我国特有地煤、石油、天然气原料并存和大、中、小规模并存地合成氨生产格局 .目前我国合成氨产能和产量己跃居世界前列 .

但是,由于在我国合成氨工业中 ,中小型装置多 ,技术基础薄弱 ,国产化水平低 ,远远不能满足农业生产和发展地迫切需要,因此,开发新技术地同时利用计算机数学模型来提高设

汁、生产、操作和管理等地核算能力 ,促进设计、管理和生产操作地优化 ,从而推动合成氨工业发展 ,提升整体技术水平 ,己成为国内当前化学工程科研、工程设计地重要课题 .

1.2.2 工程建设地必要性

我国地合成氨原料主要集中在重油 ,天然气和煤,到目前为止 ,中国化肥产量己居世界第一位.但人均耕地面积只有世界平均水平地47%,而人口在本世纪中叶将达到约 16亿,粮食

始终是至关重要地问题 .化肥对农作物地增产作用己为大家所公认 ,中国施肥水平还有很大地提高空间 ,尤其是中西部市场 .

与国外比较 ,我国氮肥行业主要存在一些比较严重地问题 ,集中表现为装置规模小 ,因而有效生产能力不足 ,致使行业整体竟争能力差 .进入 WT0 后,氮肥行业这种结构性矛盾日趋显著 ,成为影响行业发展地一个主要因素 .

对原有合成氨装置进行改扩建 ,利用国家对农业地倾斜政策 ,节能技术改造见效快、可很快提高企业生产规模 ,改扩建改造会给企业带来了巨大地经济和社会效益.