大气课程设计 36.doc

成绩 南 京 工 程 学 院 课 程 设 计 说 明 书（论 文） 题 目 课 程 称 污染控制工程 院（系、部、中心） 环境工程 专 业 环境工程 班 级 环境01 学 生 姓 名 学 号 设 计 地 点 文理A404 指 导 教 师 设计起止时间：20 年 月日至 201 年 0月日 污染控制工程课程设计 目 录 绪 言 2 第一节 废气来源 2 第二节 去除方法 2 一、 CO的去除方法 2 二、 CO2的去除方法 2 第二章 本次课程设计所采取工艺的特点 3 第一节 原始参数 3 第二节 工艺方案的选择 3 一、 CO脱除工艺 3 二、 CO2脱除工艺 3 第三章 基本计算书 4 一、 铜氨液脱除一氧化碳系统计算 4 二、 水洗脱除二氧化碳系统计算 39 第四章 图纸绘制 50 第五章 设计结论 51 一、 工艺计算主要参数 51 二、 心得体会 53 第六章 主要参考文献 53 第一章第一节 在合成氨工艺中，我国主要采用固体、液体或气体原料，所制成的合成氨原料气中都含有一氧化碳、二氧化碳。对于小氮肥厂大多数以块煤为原料左右时，在铁催化剂存在的条件下，一氧化碳能和氢气反应生成甲烷和水，造成惰性气体增加，对合成反应不利。其中水还会使合成催化剂中毒。二氧化碳的存在会使氨合成催化剂中毒，同时还会给清除少量一氧化碳的过程带来困难。例如，采用铜氨液洗涤法，当原料气体中二氧化碳的含量超过一定限量时，它就会在铜洗系统与铜氨液中的氨作用而生成碳酸铵盐的结晶，从而堵塞设备和管道。 因此，在送往合成工序之前必须将一氧化碳、二氧化碳脱除。 第二节 CO的去除方法 一氧化碳的脱除主要分为两步：首先利用一氧化碳和水蒸汽作用生成二氧化碳和氢气，将大部分一氧化碳除去；然后残余的一氧化碳再通过铜氨液洗涤法清除。 CO2的去除方法 二氧化碳的去除主要也分为两步：先用水洗法吸收原料气的大部分的二氧化碳，然后原料气中尚残留的少量二氧化碳在铜氨液清除少量一氧化碳后再用苟性钠或氨水脱除。 第二章 第一节 因所需原始数据及相关资料较多，具体原始参数详见第三章设计计算书部分。 第二节 工艺方案的选择 本次课程设计选择铜氨液洗涤法。该法是目前在合成氨厂广泛采用的一种方法。铜氨液洗涤法是利用亚铜盐的氨溶液在加压下洗涤原料气以吸收一氧化碳生成一氧化碳的配合物。吸收后，一氧化碳的含量降到10ppm以下。在常压和低压下，加热至50~80，使不稳定的配合物中的一氧化碳解吸，从而达到溶液的再生。再生的铜氨液循环使用，再生时释放的一氧化碳可作为再生气回收。铜氨液洗涤法工艺成熟、操作弹性大，在中小型合成氨厂占据主导地位。铜氨液洗涤法适用于中温变换后一氧化碳含量相对较高的转化气。 铜氨液洗涤法最大的缺陷在于环境污染严重。一般中型氮肥厂每小时约产生10t废水，废水除含有氨外，还含有。此外，生产过程中经常出现严重的铜液跑冒滴漏和铜液渗漏，不利于企业环保工作的提高。另外，铜氨液洗涤法消耗高，主要表现在运行、维修、操作费用高、物料消耗大。铜液在净化过程吸收了(+)，同时也溶解了，即使设置了再生回收，仍然存在着气体的损失，且精制度较低。 CO2脱除工艺 本次课程设计采用水洗法脱除CO2。，即采用加压水洗的方法脱除CO2，经减压将水再生。水洗法应用最早，具有流程简单、运行可靠、溶剂水廉价易得等优点，但其设备庞大、电耗高、产品纯度低，而且会造成污染，所以目前已很少使用。目前国外常采用的物理吸收法主要有低温甲醇洗法、碳酸丙烯酯法及聚乙二醇二甲醚法。本次课程设计重在理解基本过程和原理，故采用水洗法无妨。 第三章 计算 铜氨液脱除一氧化碳系统计算 一、物料及热量衡算 计算基准：1吨氨 （一） 铜洗部分 1、 已知条件 （1） 成分 H2 CO CO2 O2 N2 CH4 Ar NH3 合计 % 标准米3 公斤分子 71.41 2499.35 111.58 3.33 116.55 5.20 0.2 7.00 0.31 0.05 1.75 0.078 23.79 832.65 37.17 0.85 29.75 1.33 0.31 10.85 0.48 0.06 2.10 0.09 100 3500 156.25 （2） （3） （4）铜液进塔