Введение
1.Т еоретическая часть
1.1Литературный обзор
1.2Физико-химическая основа процесса
1.3Модернизация аппаратов отделения очистки
2.Техническая часть
2.1Характеристика сырья и готовой продукции
2.2Описание технологической схемы
3.Расчётная часть
3.1Материальный баланс абсорбера
3.2Энергетический баланс производства аммиака
3.3Технологический расчёт насадочный колонны
3.4Технологический расчёт вихревого абсорбера
3.5Технологический расчёт вихревого регенератора
4.Аналитический контроль производства
5.Безопасность и экологичность производства
Заключение
Список используемых источников
В реальных условиях базовым промежуточным источником для образования разнообразных азотсодержащих веществ является аммиак, а его синтез из азота и водорода - основным крупномасштабным способом производства этого вещества.
На производственной площадке ПАО «ТольяттиАзот» применяется производственная схема абсорбционно-десорбционного цикла двуокиси углерода, подготовленная американской фирмой «Chemico». В связи с повышением производительности и изменении стандартов качества по выбросам, технология претерпела ряд изменений.
Для улучшения качества работы основных и газоочистных аппаратов нужна разработка и внедрение инновационных многостадийных аппаратов с насыщенной сольватацией фаз. Для абсорбции двуокиси углерода самым передовым является применение контактовых аппаратов с закрученным потоком фаз. Таким образом увеличивается уровень абсорбции газов, сепарация газо-жидкостного потока увеличивается, снижается абляция жидкой среды.
В действующей технологии очистка конверторного газа происходит в насадочных колоннах - абсорбере и регенераторе. Данные аппараты не создают условий для полной ликвидации выбросов газо-жидкостной среды, а чистая двуокись углерода, образующаяся в регенераторе, проходит особую сертификацию, потому как она является пищевым сырьем и используется в производстве карбамида и жидкой углекислоты.
В данной работе рассчитаны и предложены для внедрения вихревые контактные устройства.
Выпускная квалификационная работа выполнена согласно задачи и исходным данным, в результате чего сформулированы следующие выводы:
1.Рассмотрена действующая технологическая схема производства аммиака. Описана и проанализирована схема абсорбционнодесорбционного цикла диоксида углерода, определены главные недочёты имеющейся системы очистки газа.
2.Проанализировав современную научно-техническую литературу были предложены новые вихревые контактные аппараты: два вихревых регенератора, три вихревых абсорбера, улучшенная насадочная колонна и обновлённая контракция фильтра. Изменение имеющихся аппаратов ориентирована на наращивание пропускной способности по газу в 3 -4 раза, сокращение расходов на капитальный ремонт в 8 раз, себестоимости - на 2,25%. В данной разработке используются менее мощные насосы, и она легче в обслуживании.
1.Кузнецова Л.Д. Синтез аммиака / Л.Д. Кузнецова, Л.Д. Дмитриенко. - М.: Химия, 1982. - 296с.
2.Carbonate solutions for carbon capture: a summary / Joshuah Stolaroff - U.S. Department of Energy by Lawrence Livermore National Laboratory, October 15, 2013.
3.ChemCAD Simulation of Benfield Process to Remove CO2 from Natural Gas and Inspection of Temperature Profile of Key Units / Niaz Bahar Chowdhury, Nahin Bahar Chowdhury - Advances in Mechanical Engineering and its Application (AMEA) /Chemical Engineering Department, Bangladesh University of Engineering and Technology, Dhaka, Bangladesh; Mechanical Engineering Department, Chittagong University of Engineering and Technology, Chittagong, Bangladesh, 2013.
4.Effect of Different Organic Promoters on Carbon Dioxide Absorption by Potassium Carbonate / M. Hussein - Alexandria University, Faculty of Engineering, Chemical Engineering Department,Alexandria, Egypt; M.E.Kenawy - Abu Qir Fertilizer and Chemical Industry Co., Alexandria, Egypt; M.M.Mostafa - Abu Qir Fertilizer and Chemical Industry Co., Alexandria, Egypt; February, 2015.
5.Use of Vanadium(V) Oxide as a Catalyst for CO2 Hydration in Potassium Carbonate Systems / Nathan Johann Nicholas, Gabriel da Silva, Sandra Kentish, and Geoffrey W. Stevens; The Cooperative Research Centre for Greenhouse Gas Technologies (CO2CRC), Department of Chemical and Biomolecular Engineering, The University of Melbourne, Australia, 2014.
6.Андреев Ф.А. Технология связанного азота / Ф.А. Андреев, С.И. Карган. - М.: Химия, 1966.
7.Design of a CO2 Absorption System in an Ammonia Plant / Jason Underwood, Group Leader, Gwendolyn Dawson, Christin Barney Chemical Engineering 403, November 10, 2007.
8.Производство аммиака: технологический регламент / ОАО ТольяттиАзот. - Тольятти, 1979.
9.Кононова Г.Н. Расчёт материального баланса химико-технологических систем интегральным методом / Г.Н. Кононова, В.В. Сафонов. - М.: МИТХТ, 1999.
10.Лащинский А. А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры / А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. - Л.: Машиностроение, 1976.
11.Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу ПАХТ / К.Ф. Павлов, П.Г Романков, А.А Носков. - Л.: Химия, 1987.
12.Коган В.Б. Равновесие между жидкостью и паром: в 2-х т / В.Б. Коган. - М.: Наука, 1966. -1Т.
13.Мельникова Е.Я. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений / Е.Я. Мельникова, В.П. Салтанова. - М.: Химия, 1983.
14.Данквертс П.В. Газо-жидкостные реакции / П.В. Данквертс; пер. с англ. под общ. ред. И.А. Гильденблата. - М.: Химия, 1973.
15.Юкельсон И. И. Технология основного органического синтеза / И.И. Юкельсон. - М.: Химия, 1983...