中低低流程饱和热水塔..doc

课程设计 设计题目 中低低流程饱和热水塔工艺设计 学生姓名 徐然 学号 专业班级 化学工程与工艺10-2班 指导教师 高新勤 2013年12月27日 目 录 中文摘要 1 英文摘要 1 1 前言 2 1.1 一氧化碳变换在合成氨生产中的意义 2 1.2 变换系统近年来的发展概况 3 1.3 饱和热水塔的作用 4 1.4 湿气体的热力学性质 4 1.5 饱和热水塔的平衡曲线和操作线 6 1.6 饱和热水塔的循环水量 7 2 本论 8 2.1 中低低变换系统工艺 8 2.1.1中低低变换系统流程 8 2.1.2 中低低变换系统流程说明 9 2.2 中低低变换系统的优点 10 2.3 变换系统饱和热水塔工艺计算 10 2.3.1 已知条件 10 2.3.2 变换炉工艺条件计算 10 2.3.3 变换系统各设备物量衡算、热量衡算 11 2.3.4 饱和热水塔理论塔板数计算 16 心得体会 20 参考文献 21 附录 22 中低低流程饱和热水塔工艺设计 摘 要: 本设计为合成氨厂变换工段饱和热水塔工艺设计，采用能耗较低的中低低 流程。饱和热水塔是变换工段的主要热能回收设备。设计中对水加热器、饱和塔和热水塔进行物料衡算，能量衡算，计算了饱和塔和热水塔的平衡曲线和操作线。经反复试算调整，确定适宜的循环水量和两塔理论塔板数，检视 两塔推动力直至合理为止。Abstract: This design is a project for the technological design of the saturator-hot water column of the shift system for ammonia plant. Medium-low-low temperature shift flow technology is used in this project for its lower energy costs. Saturator-hot water column is used to recover heat in shift reaction and the excessive steam. Mass balance and heat balance of the water heater, saturator and hot water column have been done. The balance curve and the operating curve of the saturator and hot water column were calculated, based on which I-t diagram was drawn, and the number of the theoretical plates was obtained, checking the rationality of the urge of the two columns by adjusting the corresponding parameter. The flow diagram of the process pipe and instrument of the medium-low-low temperature shift system has been drawn. Keywords: Middle-low-low temperature shift flow; Saturator-hot water column; Mass balance; Energy balance 1 前 言 1.1 一氧化碳变换在合成氨生产中的意义[1] 一氧化碳变换过程,既为合成氨原料气的净化过程,又是原料制氢过程的继续,因此,是合成氨生产过程中不可缺少的一个环节。原料气中的CO对氨合成催化剂有毒害作用，所以必须除去。一般在工业生产中分两次除去，大部分一氧化碳在变换除去。 变换反应为： CO+H2O ≒CO2+H2 这样，既能把CO变为易于除去的CO2,而且CO2又是生产碳酸氢铵，纯碱，尿素等化工产品的重要原料，同时又可制得与被除掉的一氧化碳等摩尔的氢 ，而 消耗的只是廉价的水蒸汽。残余的一氧化碳再采用铜洗或甲烷化的方法除去。 1.2 变换系统近年来的发展概况[2] 到二十世纪八十年代，出现的“中串低”流程，既