年生产20万吨的合成氨生产中CO2解吸塔毕业设计（论文）.docVIP

1 绪 论 1.1 课题来源、目的、意义 枝江化肥厂技术改造年生产20万吨的合成氨生产中CO2解吸塔，特此考察该设备相关企业使用情况，调研查阅文献，收集相关资料进行设计。 1.1.1 课题来源 中国石油化工股份有限公司湖北化肥分公司（以下简称湖北化肥分公司）位于长江中上游结合部、江汉平原西缘——湖北省枝江市。东临古城荆州，西接宜昌三峡，近临三峡国际机场，南濒万里长江，北靠宜黄高速公路。铁路专用线与全国铁路联网，产品可通过水路、铁路、公路、航空运往全国各地。区域内资源富集，中国石化川气东送和中国石油西气东输管线直达厂区，有丰富的磷矿资源、卤水资源以及水电资源，可为企业持续发展提供丰富的资源。 湖北化肥分公司是中国石化在湖北省内的唯一一家大型化肥生产企业，也是中南地区规模较大的化肥生产企业之一。建厂30多年来，累计生产优质尿素1300多万吨，为农业增效、农民增收作出了较大的贡献，付出了巨大的努力。现有固定资产总值28.7亿元，经过“气代油”、“煤代油”改造，现具备以天然气和煤为原料的两套造气系统，提高了原料路线的适应性，为持续发展打下了坚实的基础，大大提高了企业的抗风险能力和竞争能力；经过扩能改造，上游装置具备年产120万吨合成氨的供气能力，下游装置具备年产33万吨合成氨、56万吨尿素的能力。公用工程配套完善，现有三台总蒸发量700吨/小时的高压煤锅炉和两台25兆瓦的发电机组，为主装置生产提供动力供应。除主导产品合成氨、尿素外，还有氮气、氧气、氩气、硫磺、硫胺等附产品。 湖北化肥分公司以“从严、求实、团结、文明、进取”的企业精神，不断创新企业管理，积极推行内控制度、ERP信息化管理、HSE管理体系、全面质量管理等现代化管理手段，同时，坚持“三基”等传统的管理方式。先后荣获“全国五一劳动奖状”、“全国设备管理优秀单位”、“湖北省守合同重信用企业”等300多项省部级以上荣誉。企业通过ISO9001：2008国际质量管理体系认证， “长江牌”尿素先后荣获国家质量银奖、湖北省名牌产品、国家质量免检产品称号及中国产品质量协会授予的“三A”质量等级认证，“长江牌”复合肥连续多年获得“湖北省名牌产品”称号。产品在传统市场具有较强的市场竞争力。每年的安全环保指标达到了中国石化的考核标准，做到了生产与环保同步。 为实现企业的科学发展，新一届领导班子提出了“努力建成具有较强市场竞争力的产品多元化化工企业”的战略目标，制定出“三步走”的发展思路。落实科学发展观，改进安全、环保、健康的生产环境，努力实现经济效益和社会效益的同步提升；努力加快企业发展步伐。展望未来，湖北化肥将成为肥化并举，产品多元，结构合理，具有较强竞争力的大型化工企业。 合成氨生产源于20世纪初德国哈伯（F.Haber）等人的研究，在中国合成氨生产始于20世纪30年代，在接下来的几十年里发展迅速，70年代以后，随着工业发展，相继从国外引进了大型合成氨装置，我国现已形成了大中小合成氨厂相结合的工业布局。 氨是一种重要的含氮化合物，也是一种重要的工业原料，在国民经济中占重要地位。大气中存在大量的氮，在空气中氮占78%（体积分数）以上。但是，如此丰富的氮，通常情况下是以游离状态存在，需要固定下来。目前，固定氮最方便、最普通的方法就是合成氨，也就是直接用氮和氢合成氨，再进一步用于其它工业。 合成氨过程所用的原料有很大的不同，但从原料到成品所经历的过程大致相同。基本上分三个步骤：首先，造气，将天然气或其他燃料先制成含氢和含氮的粗原料气；其次， 净化，对粗原料气进行净化处理，除掉氮和氢以外的有害物质，包括灰尘、硫化物、一氧化碳和二氧化碳等；最后，压缩、合成，将符合要求的氮气和氢气压缩到所需的压力，然后进入高压设备合成塔中，在催化剂的作用下合成为氨。在合成氨生产装置中，二氧化碳解吸塔是整个装置中重要的二氧化碳吸收母液再生蒸馏分离设备，也是合成氨生产工业中的不可缺少的设备之一，其性能的好坏影响到整个合成氨生产的效率。 1.1.2 课题的目的 本设计主要研究合成氨生产过程，并着重于其中的二氧化碳再生工艺、二氧化碳解析塔机械设计、设备防腐措施设计等方面的内容。同时编制该设备的制造工艺流程，塔设备检验、安装、使用、维护。设计结果以设计说明书、设备装配图、制造工艺说明的形式体现。 1.1.3 课题的意义 本设计需要我综合运用大学四年所学的专业知识，通过对塔的设计计算，熟悉和掌握塔设备设计，把理论知识运用到实际中去，并且为我能熟练操作和应用AutoCAD提供了一个很好的机会。在设计过程中，我们同组的同学充分利用资源，资料共享，培养了我的团队精神，为将来打好基础。 1.2 国内外研究现状 我国合成氨厂解析技术一直都在发展、进步。这种进步表现在两个方面：其一是解析方法的进步。从60年代的高压水洗到现在的碳丙法、MD