
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Оптимизация процесса дистилляции раствора карбамида крупнотоннажного агрегата синтеза карбамида

Работа №	108614
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	химия
Объем работы	54
Год сдачи	2021
Стоимость	4600 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	132

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Аннотация 2
Введение 4
1 Аналитическая часть 5
1.1 Характеристика действующих и новейших технологий производства карбамида 5
1.2 Интенсификация работы узла синтеза 9
1.3 Анализ возможности совершенствования технологии узла дистилляции 13
2 Обзор технологии синтеза карбамида 17
2.1 Отделение компримирования газообразной двуокиси углерода 17
2.2 Отделение подачи жидкого аммиака в реактор 18
2.3 Отделение синтеза карбамида и дистилляции высокого давления 19
3 Разработка конструкции узла синтеза карбамида 21
3.1 Обоснование выбора конструкции внутренних устройств реактора карбамида 21
3.2 Описание технического решения оптимизации конструкции реактора 31
4 Оптимизация работы узла дистилляции на основе модернизации дистилляционной колонны 36
4.1 Результаты обследования работы дистилляторов в промышленных цехах карбамида 35
4.2 Моделирование неравномерности распределения орошающей жидкости по трубам пленочного дистиллятора 36
4.3 Математическая модель движения жидкости на распределительной решетке дистиллятора 38
4.4 Разработка пленочного дистиллятора с усовершенствованным распределителем плава карбамида 41
4.5 Расчет теплообменника дистилляционной колонны 44
Заключение 51
Список используемой литературы и используемых источников 52

Введение

«Производство карбамида, получившего всеобщее признание в качестве наиболее эффективной формы азотных удобрений, по сравнению с производствами других продуктов азотной промышленности развивалось наиболее интенсивно. В связи с этим на первый план выходят вопросы себестоимости карбамида, экономии сырья и энергоресурсов. Актуальность этих вопросов обусловлена и тем, что при современных крупнотоннажных объемах выпуска карбамида даже незначительные усовершенствования дают существенный экономический эффект.
В настоящее время возможности снижения расхода сырья на передовых предприятиях практически исчерпаны, поэтому наиболее перспективны изыскания средств снижения энергетических затрат в действующих производствах карбамида. Одним из путей решения поставленной задачи является усовершенствование стадий синтеза и дистилляции высокого давления, направленное на увеличение выхода продукта, снижение доли энергозатрат» [22].
Цель данной работы: повышение производительности и снижение удельных энергозатрат действующего производств карбамида.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
• анализ работы технологии синтеза карбамида, взаимосвязи отдельных ее стадий
• исследование процесса синтеза карбамида
• исследование процесса дистилляции для системы с полным жидкостным рециклом;
• разработка рекомендаций по интенсификации работы узлов дистилляции и синтеза.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

В работе проанализированы распространённые крупнотоннажные промышленные технологии синтеза карбамида. Выявлены их особенности - высокие удельные энергозатраты, металооемкость, низкая конверсия по реагентам. Вместе с тем эти технологии имеют большой потенциал для интенсификации.
В работе рассмотрены основные технологические стадии синтеза карбамида оказывающие значительное влияние на производительность всего производства в целом. Проанализирована работа реакторного блока агрегата синтеза карбамида и связанной с ним технологически дистилляционной колонной. Описаны закономерности, влияющие на их работу и предложены способы повышения производительности. Проанализирована работа дистилляционной колонны, выявлена зависимость между уровнем жидкости на распределительном устройстве и степенью отгона непрореагировавшего сырья, а также предложена и обоснована расчетами новая конструкция дистилляционной колонны.
Выявлено что на работу реактора синтеза решающее влияние оказывает гидродинамический режим движения реакционной массы в нем. Наиболее оптимальным является режим близкий к идеальному вытеснению. Предложенная конструкция реактора синтеза позволяет повысить конверсию по углекислому газу на 3%. С соответствующим ростом производительности по карбамиду.
При увеличении конверсии растет нагрузка на стадию дистилляции. Так как существует рецикл непрореагировавшего сырья. В работе были рассмотрены особенности ее работы и предложена новая конструкция дистилляционной колонны, способствующая снижению неравномерности распределения жидкой фазы по трубам. Внедрение предлагаемой конструкции позволит снизить энергетические затраты на процесс на стадиях дистилляции и выпарки на 0,04-0,05 Гкал/т.

Литература

1. Артеменко В. Г. Система карбамид-ацетамид -нитрат аммония - вода//Мат. междунар. научно-техн. конференции «Новейшие достижения в области импортозамещения в химической промышленности и производстве строительных материалов», 25-27 ноября 2009 г. Минск. Ч. 1. С. 321.
2. Афанасьев С.В., Сергеев С.П., Волков В.А. Современные направления производства и переработки диоксида углерода//Химическая техника. 2016. № 11. С. 30-33.
3. Бесков B. C. Общая химическая технология. М.: Академкнига, 2006. 452 с.
4. Вилесов Н.Г. Процессы гранулирования в промышленности. -М.: Техника, 1976. -192с.
5. Горбовский К. Г., Норов А. М., Малявин А. С., Михайличенко А. И. Физико-химические свойства комплексных карбамидсодержащих NPK-удобрений уравновешенных марок//Мир серы, N, P, К. 2012. № 4. С. 13 - 18.
6. Горловский Д. М., Альтшулер Л. Н., Кучерявый В. И. Технология карбамида.-М.-Л.: Химия, 1981.-432 с.
7. Жестков С.В. Разработка высокоинтенсивной энергосберегающей технологии карбамида. [Электронный ресурс]. URL: http://tekhnosfera.com/razrabotka-vysokointensivnoy-energosberegayuschey- tehnologii-karbamida (дата обращения 30.11.2020).
8. Классен П.В., Основы техники гранулирования (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии)/П.В. Классен, И.Г. Гришаев. -М.: Химия, 1982. -272с.
9. Кононов А. В., Стерлин В. Н., Евдокимова Л. И. Основы технологии комплексных удобрений. М.: Химия, 1988. 320 с.
10. Кочетков В.Н. Гранулирование минеральных удобрений. Химия, Москва, 1975. 224 с.
11. Кувшинников И. М. Минеральные удобрения и соли: Свойства и способы их улучшения. М.: Химия, 1987. 256 с.
12. Курылев А.Ю., Бесков В.С.//Катализ в про мышленности.-М.: ЗАО «КАЛВИС».-2007.-№4.-С. 26-30.
13. Кучерявый, В. И. Синтез и применение карбамида/В. И. Кучерявый, В. В. Лебедев-Л.: Химия, 1970. -448 с.
14. Лавренченко Г.К., Копытин А.В., Федчун А.Ю., Лисовский Л.В., Бабкин В.Ю. Повышение эффективности компрессорной линии подачи диоксида углерода на производство карбамида//Технические газы, 2013, № 3.
15. Лавренченко Г.К., Копытов А.В., Афанасьев С.В., Рощенко О.С. Повышение эффективности подачи диоксида углерода на синтез карбамида//Технические газы. 2011. № 2. С. 27 -31.
...