990ta氨回收装置精馏塔的设计与研究
The Design and Study of 990ta Ammonia Recover
Unit of The Rectifying Column
目 录
摘要 ............................................................................................................................................................
Abstract ..................................................................................................................................................
引言 ............................................................................................................................................................
第1章 合成氨的生产与发展状况 ..........................................................................................
1.1 合成氨的概述 ...........................................................................................................................
1.2 合成氨的化学反应 .................................................................................................................
1.3 国内合成氨的生产现状及发展 ...........................................................................................
1.3.1 水煤浆气化工艺路线 .........................................................................................................
1.3.2 常压气化路线 .......................................................................................................................
1.4 国外合成氨的发展 .................................................................................................................
1.5 合成氨生产的发展前景 ........................................................................................................
第2章 合成氨尾气处理氨回收工艺.....................................................................................
2.1 产品及原料性能 ......................................................................................................................
2.1.1 氨 ..............................................................................................................................................
2.1.2 氢气 ..........................................................................................................................................
2.1.3 氮气 .........................................................................................................................................
2.2 氨回收工艺流程 ......................................................................................................................
第3章 工艺计算 ...............................................................................................................................
3.1 精馏塔的物料衡算 .................................................................................................................
3.2 相对挥发度α的计算 .................................................................................. 错误！未定义书
3.3 平衡线，q线，精馏段操作线，提馏段操作线方程的确定 .......... 错误！未定义书
3.4 塔的工艺条件及相关物性数据计算....................................................... 错误！未定义书
3.4.1 物性数据 ..................................................................................................... 错误！未定义书
3.4.2 精馏段工艺条件 ........................................................................................ 错误！未定义书
3.4.3 提溜段工艺条件 ........................................................................................ 错误！未定义书
3.5 塔板数的计算 ................................................................................................ 错误！未定义书
3.5.1 塔板设计选用数据 ................................................................................... 错误！未定义书
3.5.2 理论板数的计算 ........................................................................................ 错误！未定义书
3.5.3 实际塔板数的计算 ................................................................................... 错误！未定义书
3.6 浮阀塔板工艺尺寸的确定与计算 ........................................................... 错误！未定义书
3.6.1 塔高的计算 ................................................................................................. 错误！未定义书
3.6.2 塔径D .......................................................................................................... 错误！未定义书
3.6.3 降液管及溢流堰尺寸 .............................................................................. 错误！未定义书
3.6.4 浮阀数及排列方式 ................................................................................... 错误！未定义书
3.7 塔板流动性能的校核 .............................................................................................................
3.7.1 液沫夹带量校核 ...................................................................................................................
3.7.2 塔板阻力计算 .........................................................................................................
3.7.3 降液管液泛校核 ...................................................................................................................
3.7.4 液体在降液管内停留时间校核 .......................................................................................
3.7.5 严重液漏校核 .......................................................................................................................
3.8 塔板负荷性能图 ......................................................................................................................
3.8.1 过量液沫夹带线 ...................................................................................................................
3.8.2 液相下限线关系式 ..............................................................................................................
3.8.3 严重漏液关系式 ........................................................................................ 错误！未定义书
3.8.4 液相上限线关系式 ................................................................................... 错误！未定义书
3.8.5 降液管液泛线关系式 .............................................................................. 错误！未定义书
3.9 热量衡算 ....................................................................................................................................
3.9 1 塔顶冷凝器的热量衡算 .....................................................................................................
3.9.2 塔底再沸器的热量衡算 .....................................................................................................
3.10 浮阀塔工艺设计计算结果汇总 .........................................................................................
结论 ..........................................................................................................................................
致谢 ............................................................................................................. 错误！未定义书
参考文献 .................................................................................................................................
附件1 .......................................................................................................................................
附件2 .......................................................................................................................................
年产990吨氨回收装置精馏塔的设计与研究
摘要: 氨是基本化工产品之一，用途很广。氨回收装置是为了适应氨合成工序的工艺需要，回收利用有效成分，实现零排放等要求特设的配套装置。因此，本文设计主要以年产990吨氨为精馏塔的生产目标，对精馏塔进行物料衡算，热量衡算，然后根据物料平衡对氨回收精馏塔进料量、塔顶、塔底出料量进行物料衡算，对氨回收精馏塔的塔高理论上进行了尺寸计算及选择，并且对精馏塔进行了校核。根据热力学定律，对某些设备进行热量衡算，对设备理论上进行了计算及选择，使设备满足设计要求，达到所需要的工艺条件。进料组成：17%；塔底产品组成＜0.2%；塔顶产品组成＞99%。操作条件：年工作330天，每天24小时，总工作时间为24×330=7920小时。
关键词：氨回收 物料衡算 热量衡算 工艺设计