1、毕业论文（设计）开题报告（学生用表）系（部）：化学化工系 专业：化学工程与工艺 班级： 课题名称年产52万吨合成氨脱碳工段工艺设计指导教师学生学号一课题的来源、研究的目的与意义1.合成氨在国民经济发展中的重要性氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工品的首位。氨主要用于农业，合成氨是氮肥工业的基础，氨本身是重要的氮素肥料，其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料；同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料，用于生产铵、燃料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料。2.我国合成氨的工业概况及发展趋势中国合成氨工业经过50多年的发展，产量已跃居世界第1位，掌握了以焦炭、无
2、烟煤、褐煤、焦炉气、天然气等多种原料生产合成氨的技术，形成特有的合成氨生产格局。合成氨一直是化工产业的耗能大户，其原料主要有煤、油和气三种。随着油、气价格上涨，以煤为原料的合成氨设备越来越有竞争力.随着科技发展，合成氨的主要发展趋势将是“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”。3.以煤为原料的合成氨工艺流程 蒸汽 脱二氧化碳 焦炭(无烟煤)造气脱硫交换压缩合成氨 空气 脱一氧化碳二脱碳工段在合成氨生产中的重要作用 1.脱碳工艺的简述各种原料制取的粗原料气经CO变换后，除含氢、氮气外，还含有大量二氧化碳、少量一氧化碳和甲烷等杂质，其中二氧化碳含量最高，它既是合成催化剂的有害物质，又是生
3、产尿素等产品的重要原料，因此在进入合成回路之前必须彻底除去，否则将影响合成过程并使催化剂中毒。出于节能与环境保护的考虑，脱除CO2的 洗涤液必须能够再生和循环使用。 2.脱碳工艺的现状及发展趋势我国的合成氨工艺相比国外发展较缓慢，脱碳工艺也显得比较落后。在当今的国际环境下，未来合成氨脱碳工艺的发展趋势是低能耗、结构调整、清洁生产以及长周期运行。目前国内中小氮肥厂所采用较普遍的有碳酸丙烯酯脱碳工艺（简称PC法）；低温甲醇洗涤法；聚乙二醇二甲醚脱碳工艺（简称NHD法）；热碳酸钾法；浓氨水法和多胺法（改良MDEA）等。 3.脱碳工艺的比较与选择三种工艺能耗比较1项目NHD法热钾碱法MDEA法低压蒸汽
4、t0.31.30.8电耗10-6KJ1.3021.11016冷却水m3158070综合能耗10-6KJ2.7255.2334.186注：以吨氨计。通过比较，我选用的合成氨脱碳工段工艺为NHD法，NHD全称是聚乙二醇二甲醚，是一种物理吸收法，是目前为止能耗较低的脱碳方法，对硫化物有较高的吸收能力，能选择吸收H2S，也能脱除CO2，并能同时脱除水；溶剂本身稳定，能与水任意比例互溶，不会因原料气中的杂质而引起降解，不起泡，损耗少，无毒性，无腐蚀，且NHD法在应用和实践中具有能耗低、净化度高、设备和流程简单的优点。三本课题的完成目标及内容1.熟悉且熟练地掌握绘图技巧；学会测量元件的使用安装；综合运用化
5、工原理、化工热力学、化工设计等课程的基础知识，借助化工设计手册，计算和分析数据，找出生产与设计的差别；通过数据分析比较国内外在节能降耗方面的优劣。 2.课题的内容： （1）绘制脱碳塔氨冷气、脱水塔设备装配图、NHD脱碳系统带控制点流程图、脱碳车间平面布置图 （2）对主要设备作物料衡算和热量衡算四进度安排 2013.10-2013.12 工厂实习，采集数据 2014.2.23-2014.3.08 查阅文献，选定脱碳工艺方案，准备开题 2014.3.10-2014.4.10 脱碳工段主要装置工艺计算 2014.4.10-2014.5.10 绘制脱碳塔、脱水塔、氨冷器设备图，脱碳工段工艺流 程图，脱
6、碳工段车间平面图 2014.5.10-2014.5.20 编写毕业设计说明书 2014.5.29-2014.5.30 毕业设计答辩五参考文献 1 梁军.三种脱碳工艺的比较J.山西化工,2007,27(03):11-13 2 孟岩.合成氨的生产方法以及工艺流程研究J.科技文汇,2008(08):278-279 3 张子锋,郝启刚.合成氨生产技术M.第二版.北京:化学工业出版社,2011:124-1404 陈敏恒,丛德兹,方图南,等.化工原理(下) M.北京:化学工业出版社,2005:52-1715 陈敏恒,丛德兹,方图南,等.化工原理(上) M.北京:化学工业出版社,2005:75-1466 李志坚.煤合成氨新技术开发与引进并存N.农资导报.2004年5月11日(013) 指导教师意见：（签字） 年 月 日注：本表可根据内容续页。
