年产35万吨合成氨脱碳塔的设计文献综述
2020-06-14 16:15:11
文献综述 脱碳是合成氨工程中必不可少的工段之一,二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。
我们选择碳酸丙烯酯脱碳法来进行脱碳,首先进行工艺流程分析并根据工艺参数及有关标准进行二氧化碳吸收塔和解析塔内的物、热量衡算;其次就二氧化碳吸收塔、溶液再生塔等设备利用物理吸收机理、传质传热方程、溶液物性数据等方面的知识进行塔体的总体结构设计和计算,然后对二氧化碳吸收和解吸塔进行了必要的强度校核;最后对脱碳阶段布置进行合理的设计。
一.合成氨工业概况 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。
我国的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的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的问题。
化肥对农作物的增产作用己为大家所公认,中国施肥水平还有很大的提高空间,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的问题,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。