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合成氨原料气水洗脱co2 合成氨 合成氨性质：简称合成气。用于氨的合成的原料气体。经净制后可得高纯度的1:3氮氢（1N2:3H2）混合气。可由固体燃料气化或气体烃和液体烃部分氧化或蒸汽转化制得，也可由分别制得的氮和氢混合而成。固体燃料气化是用适量的蒸汽和空气（或富氧空气）通过灼热的焦炭或煤，制成二氧化碳含量很低的半水煤气。其主要组分中氮和氢加一氧化碳约是1:（3.1~3.2）。一氧化碳可经蒸汽变 换成氢和二氧化碳，然后再将二氧化碳除去。也可用气体烃（如天然气）和液体烃（如重油、原油或轻油）经部分氧化或蒸汽转化，变为氮、氢和一氧化碳。由于氮和氢加一氧化碳，一般不接近1：3，往往需与其他方法（如深度冷冻法等）联合使用。所得粗制原料气体都需经过净制，以除去杂质和对催化剂有毒的物质，如硫化氢、二氧化碳、一氧化碳等。 合成氨原料脱二氧化碳 吸附法 物理吸收法 化学吸收法 物理─化学吸收法 利用吸附剂对气体的吸附随压力变化而变化的特性，吸附剂在选择吸附的条件下，加压吸附气体中的CO2组份，减压脱附这些CO2组份而使吸附剂得到再生，而氢、氮、一氧化碳以及甲烷作为弱吸附组分通过床层。为提高弱吸附组分收率并保证产品气的连续输送，本装置采用三塔同时吸附，四次均压和连续回收的工艺流程。 吸附过程有以下特点：①吸附剂对气体的吸附有选择性，即不同的气体（吸附质）在吸附剂上的吸附量有差异；②一种特定的气体在吸附剂上的吸附量随着其分压的降低而减小。 物理吸收法??最早采用加压水脱除二氧化碳，经过减压将水再生。此法设备简单，但脱除二氧化碳净化度差，出口二氧化碳一般在2％（体积）以下,氢气损失较多，动力消耗也高，新建氨厂已不再用此法。近20年来开发有甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等。与加压水脱碳法相比，它们具有净化度高、能耗低、回收二氧化碳纯度高等优点，而且还可选择性地脱除硫化氢，是工业上广泛采用的脱碳方法。 化学吸收法??具有吸收效果好、再生容易,同时还能脱硫化氢等优点，主要方法有乙醇胺法和催化热钾碱法。后者脱碳反应式为：????????下表为提高二氧化碳吸收和再生速度，可在碳酸钾溶液中添加某些无机或有机物作活化剂，并加入缓蚀剂以降低溶液对设备的腐蚀。其中工业上广泛应用的方法以碳酸钾为吸收剂的主要脱碳方法有多种。 此外还有氨水吸收法。中国开发的碳化法合成氨流程（见碳酸氢铵），采用氨水脱除变换气中的二氧化碳，同时又将氨水加工成碳酸氢铵，此生产流程已为中国小型氨厂普遍采用。 物理─化学吸收法 以乙醇胺和二氧化四氢吩（又称环丁砜）的混合溶液作吸收剂，称环丁砜法，因乙醇胺是化学吸收剂,二氧化四氢吩是物理吸收剂,故此法为物理与化学效果相结合的脱碳方法 分离设备选择 （1）对吸收设备的基本要求 a.气液之间有较大的接触面积和一定的接触 时间； b.气液之间扰动剧烈，吸收阻力小，吸收效 率高； c.操作稳定并有合适的弹性； d.气流通过时的压降小； e.结构简单，制造维修方便，造价低廉； f.针对具体情况，要求具有抗蚀和防堵能力 （2）吸收设备的选择 a.当气液反应速度很快，可优先选喷淋塔、填料塔等； b.若反应速度极快，热效应大时，也可以采用筛板塔； c.如果反应物浓度高，可选用文丘里或空塔； d.当气液传质速度慢时，需要提供大量的液体，此时 采用鼓泡塔；或增大液气比； e.在吸收容易产生固体时，宜选用内部构件少、阻力 小、压降小的设备，如泼水轮吸收室等； f.在达到吸收要求的前提下，尽可能选用结构简单、 造价低廉、容易操作的设备。 几种常用吸收塔的结构与特点 a.填料塔 填料塔的典型结构如图所示。塔内装有支撑板，板 上堆放填料层，吸收液通过安装在填料上部的分布器洒 向填料。填料在整个塔内可堆成一层，也可分成几层。 当填料分层堆放时，层与层之间常装有液体再分布装置 逆流式填料塔应用最多。吸收剂自塔顶向下喷淋， 均匀的流经填料层，气体从塔底被送入，沿填料间空隙 上升，填料的润湿表面作气液接触的传质表面。 常用的填料塔填料有拉西环、鲍尔环、鞍形和波纹填料等。 填料塔运行稳定，操作时，一般要求液体喷淋密度在10m3/m2·h 以上，且喷淋均匀。 填料塔的空塔气速一般为0.3～1.5m／s，压降通常为0.15～0.60kPa/m填料，液气比为0.5～2.0kg/m3。 填料塔优点：结构简单、便于制造，气液接触良好，压降较小等优点。 缺点：当烟气中含有悬浮颗粒时，填料容易堵塞，清理检修时填料损耗大 b.湍球塔 湍球塔结构如图所示，在塔内筛板上装有空心或实心小球。气流高速通过筛板时，小球在塔内湍动旋转，相互碰撞，吸