年产40万吨合成氨脱碳工段工艺设计

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毕业论文范文题目： 年产40万吨合成氨脱碳工段工艺设计，论文范文关键词： 年产40万吨合成氨脱碳工段工艺设计
年产40万吨合成氨脱碳工段工艺设计毕业论文范文介绍开始：
　　毕业设计年产40万吨合成氨脱碳工段工艺设计，说明书共60页，26781字。
　　[摘要]脱碳工段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。
　　本文权衡众多合成氨脱碳方法之利弊，最终选择碳酸丙烯酯脱碳法。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，设计出二氧化碳吸收塔的塔径为2.1m，塔高为27m，二氧化碳解吸塔塔径2.4m，塔高29m；然后对二氧化碳吸收和解吸塔进行了必要的强度校核；最后对脱碳工段车间结构布置进行合理的设计。本设计作为理论上的准备工作，为分析工艺流程、设备设计上存在的问题、确定问题的根源、提出解决问题的合理方案准备了充分的理论依据。
　　[关键词] 碳酸丙烯酯法；脱碳工艺；工程设计
　　
　　目录
　　1 绪论 1
　　1.1合成氨工业概况 1
　　1.1.1我国合成氨工业发展概况 1
　　1.1.2发展趋势 1
　　1.1.3合成氨生产工艺简述 2
　　1.1.4脱碳单元在合成氨工业中的作用 2
　　1.1.5脱碳方法概述 2
　　1.2净化工序中脱碳方法 2
　　1.2.1化学吸收法 2
　　1.2.2物理吸收法 3
　　1.2.3物理化学吸收法 5
　　1.2.4固体吸附 5
　　1.3碳酸丙烯酯（PC）法脱碳工艺基本原理 5
　　1.3.1PC法脱碳技术国内外现状 5
　　1.3.2发展过程 5
　　1.3.3技术经济 5
　　1.3.4工艺流程 5
　　1.3.5存在的问题及解决的办法 6
　　1.3.6 PC法脱碳技术发展趋势 6
　　1.4工艺设计的意义和目的 7
　　2 全厂总平面的布置和设计 8
　　2.1全场总平面布置的任务 8
　　2.2全厂总平面设计的原则 8
　　2.3全厂总平面布置内容 8
　　2.4全厂平面布置的特点 8
　　2.5全厂人员编制 8
　　3 吸收塔和解吸塔的物料衡算和热量衡算 10
　　3.1计算依据CO2的PC中的溶解度关系 10
　　3.2 PC的密度与温度的关系 10
　　3.3 PC的蒸汽压 11
　　3.4 PC的黏度 11
　　3.5物料衡算 11
　　3.5.1各组分在PC中的溶解量 11
　　3.5.2 溶剂夹带量 11
　　2.5.3 溶液带出的气量 11
　　3.5.4出脱碳塔净化气量 11
　　3.5.5计算PC循环量 12
　　3.5.6入塔液中CO2夹带量 12
　　3.5.7带出气体的质量流量 12
　　3.5.8验算吸收液中净化气中CO2的含量 12
　　3.5.9出塔气的组成 12
　　3.6热量衡算 12
　　3.6.1混合气体的定压比热容 12
　　3.6.2液体的比热容 13
　　3.6.3 CO2的溶解热 13
　　3.6.4出塔溶液的温度 13
　　4 吸收塔和解吸塔的结构设计 14
　　4.1确定吸收塔塔径及相关参数 14
　　4.1.1求取泛点气速和操作气速 14
　　4.1.2求取塔径 14
　　4.1.3核算操作气速 14
　　4.1.4核算径比 14
　　4.1.5校核喷淋密度 14
　　4.2填料层高度的计算 15
　　4.2.1建立相应的操作线方程和向平衡方程 15
　　4.2.2利用两线方程求取传质推动力 15
　　4.2.3 气相传质单元数的计算 16
　　4.2.4 气相总传质单元高度 16
　　4.2.5塔附属高度 20
　　4.2.6填料层压降计算 20
　　4.2.7液体初始分布器 21
　　4.2.8丝网除沫器 22
　　4.2.9防涡流挡板的选取 22
　　4.2.10填料支撑装置 22
　　4.2.11填料床层限制器 22
　　4.2.12裙座的设计计算与选取 22
　　4.2.13填料吸收塔设计小结 22
　　4.3确定解吸塔塔径及相关参数 22
　　4.3.1求取解析塔操作气速 23
　　4.3.2求取塔径 23
　　4.3.3核算操作气速 23
　　4.3.4核算径比 23
　　4.3.5校核喷淋密度 24
　　4.4填料层高度的计算 24
　　4.4.1建立相应的操作线方程和向平衡方程 24
　　4.4.2利用两线方程求取传质推动力 24
　　4.4.3传质单元数的计算 25
　　4.4.4气相总传质单元高度 25
　　4.4.5塔附属高度 29
　　4.4.6填料层压降计算 29
　　4.4.7初始分布器和再分布器设计 29
　　4.4.8气体分布器 30
　　4.4.9丝网除沫器 31
　　4.4.10填料解吸塔设计小结 31
　　5 塔内件机械强度设计及校核 32
　　5.1吸收塔机械强度设计及校核 32
　　5.1.1吸收塔筒体和裙座壁厚计算 32
　　5.1.2吸收塔塔的质量载荷计算 32
　　5.1.3地震载荷计算 33
　　5.1.4风载荷计算 34
　　5.1.5各种载荷引起的轴向应力 36
　　5.1.6筒体和裙座危险截面的强度与稳定性校核 36
　　5.1.7裙座和筒体水压试验应力校核 37
　　5.1.8基础环设计 39
　　5.1.9地脚螺栓计算 39
　　5.2解析塔机械强度设计及校核 40
　　5.2.1吸收塔筒体和裙座壁厚计算 40
　　5.2.2解析塔塔的质量载荷计算 40
　　5.2.3塔自振周期计算 41
　　5.2.4地震载荷计算 41
　　5.2.5风载荷计算 42
　　5.2.6各种载荷引起的轴向应力 44
　　5.2.7筒体和裙座危险截面的强度与稳定性校核 45
　　5.2.8裙座和筒体水压试验应力校核 45
　　5.2.9基础环设计 47
　　5.2.10地脚螺栓计算 48
　　6 辅助设备设计与选取 49
　　6.1储罐的选择 49
　　6.2泵的选择 49
　　6.3接管管径计算 50
　　6.3.1进塔气管径 50
　　6.3.2出塔气管径 50
　　6.3.3液体进料管径 50
　　6.3.4釜液排出管径 50
　　主要符号说明 51
　　参考文献 52
　　附图 53
　　致谢 54

以上为本篇毕业论文范文 年产40万吨合成氨脱碳工段工艺设计的介绍部分。

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