1. 研究目的与意义
背景:现代化学工业中,氨主要用于化学肥料的生产,是化肥工业和基本有机化工的主要原料,在国民经济中占有重要地位。德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨,于1908年申请专业,即“循环法”。现代化工厂合成氨的生产主要分为:原料气的制取;原料气的净化;原料气的压缩与合成。
目的与意义:粗原料气中常含有大量的co,co会导致昂贵的合成氨催化剂的中毒和失活,所以原料气必须进行净化处理,即必须在催化剂的作用下通过变换反应加以除去。本课题的目的在于探讨一氧化碳变换工段,结合现有资料对其进行详细的剖析。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:合成氨的主要初始原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。如天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。目前合成氨CO变换有中温变换,中串低,全低及中低低4种工艺,本设计需根据已知的水煤气组成,论证确定变换工段工艺流程和工艺条件。通常,先经过CO变换反应,使其转化为易于清除的CO2和氨合成所需要的H2。因此,CO变换既是原料气的净化过程,又是原料气造气的继续。最后,少量的CO用液氨洗涤法,或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。
预期目标:在热量衡算和物料衡算的基础上,完成主要设备如中变炉、低变炉、饱和热水塔、换热器等的计算和选型,并对辅助设备选型和一些非标设备进行计算。完成计算说明书,画出物料流程图、带控制点工艺流程图、主体设备图和若干非标辅助设备图、车间平面布置图和立面图、管道布置图等。3. 研究的方法与步骤
研究方法: 查阅国内外文献资料;根据任务书的要求,通过相关软件对所选方案的反应工段和设计工段进行设计;用专业工具绘制设计图纸。
步骤:
1. 翻译外文文献并完成开题报告。
4. 参考文献
【1】.王永全.合成氨变换工段中中低低工艺技术的优化[j].化肥设计,2007,45(2):38-40.
【2】. 刘力源,宁海文.变换工段技术改造总结[j].小氮肥,2009,1:16-17.
【3】. 陈劲松,李晓定.小型合成氨厂变换工段操作数据手册[m].北京:化学工业出版社,1993.281-289.
5. 计划与进度安排
(1)2022-12-25~2022-3-1(上期末-第1周)毕业实习阶段,在校进行毕业实习学生整理化工设计室,查阅资料,初步熟悉接触课题,完成毕业实习报告。
(2)2022-3-4~2022-3-15(第2-3周)在查阅文献资料的基础上,写出开题报告,完成课题相关外文文献翻译。
(3)2022-3-18~2022-5-31(第4-14周)完成毕业设计计算说明书和相关图纸。
