Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка технологии совместного синтеза метанола и аммиака на предприятии ОАО «ТольяттиАзот»

Работа №108735

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

биотехнология

Объем работы64
Год сдачи2017
Стоимость4300 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
40
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА МЕТАНОЛА И АММИАКА
1.1 Аммиак, общие свойства, историческое значение и технологии
синтеза.
1.2 Обзор конструкций реакторов синтеза аммиака 13
1.3 Опыт реконструкции и модернизации аммиачных агрегатов России 20
1.4 Метанол его свойства, технологии синтеза и применение 33
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ
АППАРАТОВ СОВМЕСТНОГО ПРОИЗВОДСТВА МЕТАНОЛА И АММИАКА
2.1 Разработка и описание аппаратурно-технологической схемы производства
2.1.1 Гидросероочистка природного газа. 37
2.1.2 Получение синтез-газа. 38
2.1.3 Синтез метанола. 3 9
2.1.4 Стадия вторичного риформинга 40
2.1.5 Блок конверсии оксида углерода 42
2.1.6 Блок МДЭА-очистки 43
2.1.7 Метанирование 44
2.1.8 Краткое описание работы блока синтеза аммиака 45
2.2.1 Расчет материального баланса 46
2.3. Расчет реактора синтеза метанола 53
2.3.1 Тепловой расчет и тепловой баланс основного аппарата 53
2.3.2 Расчет гидравлического сопротивления изотермического
реактора синтеза метанола
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 59


Аммиак и метанол как продукты крупнотоннажного синтеза имеют важнейшее значение для промышленного производства. При различной структуре, различии свойств и областей применения, эти вещества могут быть получены по очень похожим технологиям. Это обусловлено тем что одним из сырьевых компонентов для получения. Одним из сырьевых компонентов для их получения является водород, синтезируемый из углеводородного сырья.
Рыночные цены на аммиак и метанол подвержены различным по природе колебаниям. Причиной их могут служить разные факторы такие как цены на нефть, сезонность, цены на газ, политическая нестабильность в различных регионах мира и так далее. То есть некий момент наиболее рентабельным может быть производство одного из продуктов, а через короткий промежуток времени тенденция может поменяться. В связи с этим обстоятельством и общими моментами технологии получения возникает заманчивая возможность, в рамках одного производства осуществлять производство обоих веществ, с возможностью гибкого изменения производительности в сторону того или иного продукта, с целью получения максимальной прибыли
Цель работы: повышение экономической эффективности крупнотоннажных производств промышленных продуктов, путем расширения номенклатуры производимой продукции.
Для достижения поставленной цели необходимо решения следующих задач:
-проанализировать технологии синтеза аммиака и метанола;
-подобрать вариант технологической схемы и аппаратурного оформления процесса совместного производства.
-рассчитать материальный баланс процесса и основной аппаратуры.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В рамках данной работы предложена эффективная технология совместного производства аммиака и метанола. Выполнены необходимые расчеты основных аппаратов, позволяющие подтвердить эти выводы.
Предложенная технология позволит гибко изменять производительность производства метанола или аммиак в связи с экономической конъюктурой, предложена производительная аппаратура для осуществления процесса.
Применение технологии добиться увеличения прибыли от переработки газа на крупнотоннажных производствах, снизит техногенную нагрузку на окружающую среду.



1. Arora, V. K. Use multistage integrated chilling to increase ammonia production /V. K. Arora//Hydrocarbon processing. -2015. -Vol. 94, Issue 4. - Р. 39¬
2. Babichenko A. K.,
Zastosuvannjamatematychnoghomodeljuvannjadljadiaghnostykypokaznykiv efektyvnostiprocesivteplo-imasoobminu v
absorberakhteplovykorystovujuchykhkholodyljnykhustanovokaghreghativsy ntezuamiaku /A. K. Babichenko., V. I.
Toshynsjkyj//Voprosykhimiiikhimicheskoytekhnologii. -2009. -Issue 6. -P. 107-111.
3. Babichenko, A. K.,
Energosberegayushcheetekhnologicheskoeoformlenieblokavtorichnoykonde nsatsiikrupnotonnazhnykhagregatovsintezaammiaka /A. K. Babichenko, V. I. Toshinskiy, I. L. Krasnikov, M. A. Podustov//Integhrovanitekhnologhiji ta energhozberezhennja. -2007. -Issue 4. -P. 3-6.
4. Babichenko, A. K., Zakonomirnostiteploobminu v
procesikondensacijiamiaku z cyrkuljacijnoghoghazu u
vyparnykakhaghreghativsyntezu /A. K.
Babichenko//Integhrovanitekhnologhiji ta energhozberezhennja. -2010 -
Issue 1. -P. 47-51.
5. Brandt, S. Data Analysis: Statistical and Computational Methods for Scientists and Engineers /S. Brandt. -New York: Springer, 2014. -523 p DOI: 10.1007/978-3-319-03762-2
6. Ben Amor H., Halloin V. L., Methanol Synthesis in a multifunctional reactor//Chem. Eng. Sci. 1999. V. 54. P. 1419.
7. Brandt, S. Data Analysis: Statistical and Computational Methods for Scientists and Engineers /S. Brandt. -New York: Springer, 2014. -523 p DOI: 10.1007/978-3-319-03762-2
8. Capetti G.L., Talarico P., Filippi E., Razi III a new ammonia plant designed by Casale//20th AFA Intern. Annual Technical Conf. (Tunis, Tunisia, 19-21 June, 2007). Ammonia Casale S.A., Lugano., Switzerland, 2007.
9. Dawson, C. J., Fertiliser availability in a resource-limited world: Production and recycling of nitrogen and phosphorus /C. J. Dawson, J. Hilton//Food Policy. -2011. -Vol. 36. -P. S14-S22 DOI: 10.1016/j.foodpol.2010.11.012
10. Dybkjoker, I. 100 Years of Ammonia Synthesis Technology /I. Dybkjoker//58th Annual Safety in Ammonia Plants and Related Facilities Symposium. -Frankhfurt, 2013. -
11. Graaf G. H., Sijtsema P. J. J. M., Stamhuis E. J., Joosten G. E., Chemical
12. equalibria in methanol synthesis//Chem. Eng. Sci. 1986, V. 41. № 11. P. 2883
13. . Herman R. G., Klier K., Simmons G. W., Finn B. P. Catalytic synthesis of methanol from CO/H2. I. Phase composition, Electronic properties and Activities of the Cu/ZnO/M2O3//J. Catal. 1979. V. 56. P. 407.
14. Inui T. Rapid catalytic processes in reforming of methane and successive synthesis of methanol and its derivatives//Appl. Surface Sci. 1997. V. 121. P. 26.
15. Kung H. H. Methanol synthesis//Catal. Rev-Sci. Eng. 1980. V. 22. P. 235.
16. Ladanjuk, A. P., Suchasnimetodyavtomatyzacijitekhnologhichnykhob’jektiv /A. P. Ladanjuk, O. A. Ladanjuk, R. O. Bojko et. al. -Kyiv: Integhr. LoghistykUkrajina, 2015. -408 p.
17. Maxwell G.R. Synthetic nitrogen products: a practical guide to the products and processes. New York: Kluwer Academic: Plenum Publishers, 2004.
18. Malhotra, A. KBR PURIFIER™ Technology and Project Execution Options for Ammonia Plants /A. Malhotra//25th AFA International Fertilizer Technology Conference & Exhibition Sustainability Driving the Future. - KBR, USA, 2012. 12. Singh, U. Successful Operating Experience of CFCL Ammonia Plant Revamped with KBR KRES™ Technology /U. Singh, S. Singh, A. Malhotra//Ammonia plant safety (and related facilities). Safety in ammonia plants & related facilities symposium. -Montreal, 2010. - P. 121-130.
19. Marchionna M., Girolamo M. D., Tagliabue L., A review of low temperature methanol synthesis//Stud. In Sur. Sci and Catal. 1998. V. 119. P. 539.
20. Mahajan D., Allen W. Goland. Integrating low-temperature methanol synthesis and CO2 sequestration technologies: application to IGCC plants//Catalysis Today. 2003. V. 84. P. 71.
21. Marechal F., Heyen G., Kalitventzeff B., Energy-saving in methanol
synthesis: use of heat integration techniques and simulation
tools//Computers. Chem.Engng. 1997. V. 21. P. 511.
22. Noelker K., Low Energy Consumption Ammonia Production: Baseline
Energy Consumption, Options for Energy Optimization /K. Noelker, J. Ruether//Paper submitted for the Nitrogen + Syngas Conference. - Duesseldorf, 2011. -Available at:
https://ru.scribd.com/document/317686530/Low-Energy-Consumption- Ammonia-Production-2011-paper-pdf
23. Skrzypek J., Lachovska M., Moroz H., Kinetics of methanol synthesis over commercial copper/zinc oxide/alumina catalysts//Chem. Eng. Sci. 1991. V. 46. № 11. P. 2809.
24. VandenBussche K. M., Froment G. F., The STAR configuration for methanol synthesis in reversed flow reactors//The Canadian Journal of Chemical Engineering. 1996. V. 74(5). P. 729.
25. VandenBussche K. M., Neophytides S. N., Zolotarskii I. A., Froment G. F. Modelling and simulation of the reversed flow operation of a fxed-bed reactor for methanol synthesis//Chem. Eng. Sci. 1993 V. 48(19). P. 3335.
26. Velardi S. A., Barresi A. A. Methanol synthesis in a forced unsteady¬state reactor network//Chem. Eng. Sci. 2002. V. 57. P. 2995.
27. Winiwarter W., Estimating environmentally relevant fixed nitrogen demand in the 21st century /W. Winiwarter., J. W. Erisman, J. N., Galloway, Z. Klimont., M. A. Sutton//Climatic Change. -2013. -Vol. 120, Issue 4. -P. 889-901. doi: 10.1007/s10584-013-0834-0
28. Westerterp K. R., New methanol processes. Energy efficiency in process technology//Ed. P.A. Pilavachi, London: Elsevier, 1993. P. 1142.
29. Wu J., Saito M., Takeuchi M., Watanabe T., The stability of Cu/ZnO- based catalysts in methanol synthesis from a CO2 -rich feed and from a CO¬rich feed//Applied Catalysis A: General. 2001 V. 218. P. 235.
30. Аммиак: обзор современных технологий [Электронный ресурс]/Новые химические технологии: [аналит. портал хим. пром-сти]. URL: http: //newchemistry.ru/blog.php ?id_company=1&n_id=682&category=&page=451.
31. Абсоберы с подвижной насадкой [Электронный ресурс]//Оборудование
промышленной экологии. URL: http://www.gaps.tstu.ru/win-
1251/lab/ochist/3.html.
32. Андреев В.А., Алексеев А.М., Технология связанного азота. -М.: Химия, 1996. 343 с.
33. Бритина, Г. А., Синтез аммиака [Текст]/Г. А. Бритина//Химическая промышленность. -М.: Минхимпром, 1973. -№ 3. -С. 50-52.
34. Ванк Э.Г., Семенов В.П., Каталитическая конверсия углеводородов в трубчатых печах. М.: Химия. 1973. 192 с.
35. Гамбург, Д. Ю., Синтез аммиака: история и современность [Текст]/Д. Ю. Гамбург//Химическая промышленность. -М.: Минхимпром, 1992. - № 6. -С. 31-37.
36. Громова А., Ситуация на мировом рынке метанола/ZThechemicaljournal. 2007. N 2. P. 60 -63.
37. Заминян А.А., Рамм В.М., Абсорберы с псевдоожиженной насадкой. М.: Химия, 1980. 184 с.
38. Кузнецов, Л. Д., Синтез аммиака /Л. Д., Кузнецов, А. М., Дмитренко П., Д. Рабина., Ю. А. Соколинский.,; под ред. Л. Д. Кузнецова., -М.: Химия, 1982. -296 с.
39. Караваев М.М., Шепелев Е.Т., Леонов В.Е., Попов И.Г., Технология синтетического метанола. М.: Химия, 1984.
40. Лебедев Н.Н., Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. -М.: Химия, 1982. 736 с.
41. Махлин В.А., Цецерук Я.Р., Современные технологии получения синтез-газа из природного и попутного газа//Хим. пром. сегодня. 2010. № 3. С 6-17.
42. Мещеряков Г.В., Казаков А.И.,//Башкирский хим. журнал. 2007. Т. 14 № 4. С. 47.
43. Розовский А.Я., Диметиловый эфир и бензин из природного газа.//Там же. 2003. Т. XLVII. № 6. С. 53.
44. Розовский А.Я., Лин Г.И., Теоретические основы процесса синтеза метанола. М.: Химия, 1990. 272 с.
45. Розенфельд М.Г., Русов М.Г., Синтез метилового спирта из диоксида углерода и водорода//Катализ и катализаторы. 1972. Т. 9. С. 59.
46. Розовский А.Я., Синтез моторных топлив из природного газа//Хим. пром-сть. 2000. №3. С. 3.
47. Писаренко Е.В., Писаренко В.Н., Саркисов П.Д.//Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2008. Т. 51 Вып. 1. С. 111.
48. Справочник азотчика. Т. 1. М.: Химия. 1968. 492 с.
49. Степанов А.В., Получение водорода и водородсодержащих газов. -
Киев: Наукова думка, 1982. 312 с.
50. Степанов А.В., Получение водорода и водородсодержащих газов. -
Киев: Наукова думка, 1982. 312 с.
51. Справочник азотчика: в 2 т./Под ред. Е.Я. Мельникова., -М.: Химия, 1967. Т. 1. 492 с.
52. Шервин М., Франк М., Трехфазная система получения метанола//Американская техника и промышленность. Сборник рекламных материалов. 1978. № 4. С. 60 -61.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.