Geum.ru

Расчет абсорбера для мэа очистки в производстве синтетического аммиака

Вид материалаПояснительная записка

Содержание


Узнать примерную цену полной версии
Подобный материал:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МИНИСТЕPCTBO ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

БЕРЕЗНИКОВСКИЙ ФИЛИАЛ

КАФЕДРА XT и Э

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ПРОЦЕССАМ И АППАРАТАМ

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

тема: Расчет абсорбера для МЭА – очистки в производстве синтетического аммиака

Выполнил: студент гр. ХТНВ –


Проверил: ст. преподаватель

Лановецкий С.В.

Березники,

Содержание

Задание…………………………………………………………………………….…..3

Введение…………………………………………………………………………..…...4

Материальный баланс…………………………………………………….……..6

Тепловой баланс…………………………………………………………….…..10

Описание технологии моноэтаноламиновой очистки конвертированного газа от двуокиси углерода……………………………………………………………12

Расчет конструктивных размеров………………………………………………17

Определение размеров абсорбера ……………………………………………..24

Гидравлический расчет……………………………………………………………….26

Список использованной литературы…………………………………………...28


Документ  является демонстрационной версией


Узнать примерную цену полной версии (нажмите кнопку Ctrl и щелкните ссылку)


Узнать свою цену.  Приложите этот файл (нажмите кнопку Ctrl и щелкните ссылку)


diplom-berezniki.ru (нажмите кнопку Ctrl и щелкните ссылку)


Задание


Рассчитать абсорбер для МЭА- очистки в производстве аммиака,

Работающего под давлением 25 кгс/см2.

Расход конвертируемого газа – 205000 м3/ч.

Температура КГ на входе и выходе 40ºС.

Концентрация СО2 в КГ на входе:

Увх=18% (об.)

Между верхней и нижней частями:

Упр=8% (об.)

Водный раствор МЭА с концентрацией:

Вр = 3,3 кмоль/м3

Температура раствора МЭА на входе 40ºС

Степень карбонизации 1 потока:

Αвх1= 0,1 кмольСО2/кмольМЭА

Степень карбонизации 2 потока:

Αвх2= 0,37 кмольСО2/кмольМЭА


Ведение

Производство синтетического аммиака состоит из следующих стадий:
  • Сероочистка природного газа;
  • Паровая каталитическая конверсия метана в трубчатой печи;
  • Паровоздушная конверсия метана в шахтном конверторе;
  • Двухступенчатая каталитическая конверсия СО;
  • Абсорбционная очистка газа от СО2;
  • Метанирование остаточных СО и СО2;
  • Компремирование азотоводородной смеси;
  • Синтез аммиака.

В данной курсовой работе рассматривается абсорбционная очистка газа от двуокиси углерода.

Существуют разнообразные методы очистки газа от СО2 и совместной очистки от СО2 и других примесей:
  1. Водная очистка - наиболее старый метод удаления СО2* Недостатком
    является большой расход электроэнергии.
  2. Очистка газов водными растворами полиаминов. Недостатком является их
    высокая коррозионная активность.

3, Очистка газов раствором дигликольамина (ДГА). Недостаток растворителя - высокая стоимость, сравнительно большие потери.

4. Очистка растворами карбонатов.

A) Горячими растворами поташа

Основной недостаток - сильная коррозия оборудования. При сравнении с процессом МЭА - очистки концентрация СО2 в очищенном газе намного выше, чем очистка горячим раствором поташа.

Б) Горячими растворами карбоната калия, активированным диэтиламином. К таким процессам относят «Бенфилд», «Карсол». В процессе «Карсол» абсорбентом является 25-26 % раствор поташа, содержание ДЭА составляет около 1,8 %. Однако этот метод имеет ряд недостатков. Установлено, что расход тепла в усовершенствованном процессе МЭА - очистки несколько ниже, чем » процессе «Карсол», и существенно снижается циркуляция раствора. Благодаря этому, а также в следствии уменьшения скорости абсорбции габариты абсорберов и регенераторов в процессе «Карсол» значительно больше, чем при МЭА- очистки; выше также расход электроэнергии и ниже степень очистки, что приводит к потерям водорода при стадии метанирования. Определённые трудности вызывает пуск агрегатов в зимнее время, коррозия, выщелачивание керамической насадки,

B) мышьяково - поташными растворами (процесс «Джаммарко -
Ветрококк»). Наиболее существенным недостатком процесса является
сильная токсичность, что обуславливает необходимость ликвидации сточных
вод и проливов абсорбента.

Методы очистки относительно дешевыми растворами карбонатов имеют серьезный недостаток» обусловленный малой растворимостью солей в воде

при обычных температурах. Кроме того, скорость взаимодействия СО2 с карбонатами весьма мала, что приводит к увеличению циркуляции раствора, возрастанию габаритов аппаратов и расхода пара на регенерацию содовых и поташных растворов.

5. Физическая абсорбция органическими растворителями.

A) Флюор - процесс.

В качестве абсорбентов применяют пропиленкарбонат. Преимуществом

процесса является низкий расход тепла. Разработан вариант очистки газа при

0°С. Это позволяет уменьшить циркуляцию растворителя и расход

электроэнергии.

Б) процесс «Селексол».

В качестве абсорбента применяют диэтиловый эфир пол и эти лен гликоля.

B) процесс «Пуризол»,

В качестве абсорбента применяют N - метилрирролидон. Основная трудность в применении органических растворителей заключается в их высокой стоимости и дефицитности.

6. Очистка водными растворами этаноламинов. Является типичным
процессом хемосорбции, широко распространенным в промышленности.

  1. моноэтаноламином. Этот процесс получил наибольшее применение.
  2. диэтаноламином. ДЭА нашел широкое применение как хемосорбент при
    очистке газов, особенно природного газа. Одной из причин широкого
    применения ДЭА является возможность очистки газов, содержащих
    сероорганические соединения.

К недостаткам можно отнести, что при применении ДЭА нельзя достичь столь же тонкой очистки, как при МЭА, ДЭА отличается меньшей термической устойчивостью.

Основным критерием при выборе очистки является величина затрат, зависящих от энергетических и капитальных затрат. По результатам исследований можно сделать вывод, что в процессе МЭА - очистки расход тепла и электроэнергии» габариты и число абсорберов и регенераторов при одинаковой Производительности по природному газу и при одинаковом составе газ меньше, и степень очистки газов выше.

Список использованной литературы


1. «Очистка технологических газов» ,1977 год Авторы: Семенова Т.А., Леитес И.А., Ахсерольд Ю.В,

2. «Справочник азотчика», 2 том,

3. «Процессы и аппараты химической технологии», 1967 год Авторы: Плановский А.Н., Рамн В.М., Каган С,3,

4. «Примеры и задачи по курсу ПАХТ», 1976 год Авторы: Павлов К.Ф,, Романков П.Г., Носков А.А.



>