1、河南城建学院毕业设计 （ 论文） 摘要 摘要 二氧化碳的吸收再生过程主要是由吸收、闪蒸和气提三部分组成。本次设计选用的脱碳剂是聚乙二醇二甲醚（ NHD），属于物理吸收法。主要的设备是吸收塔和气提塔。在计算的过程中，首先根据所给的物料组成和工艺条件进行物料恒算和热量恒算，再进行塔设备的计算、校核及辅助设备的计算或选型。 吸收段的计算结果如下： 二氧化碳 的脱除量 21 921.8 3m/h ， NHD 的用量 1 515 3m/h ； 塔底流出的富液 带出的热量 114 745 456.2kJ/h，溶液温度升高了 6 ；塔径为 2.4m，填料层高度为 9.49m，塔压降为 2 115.5Pa。
2、解吸段的计算结果如下： 闪蒸出的二氧化碳的量 17 217.7 3m/h ，二氧化碳的回收率为 80%，溶液带出的热量 88 771 324.7kJ/h，闪蒸的容积为 2.1 3m 。 气提出的二氧化碳的量 4 567.7 3m/h ，氮气的用量 9090 3m/h ； 塔底流出的贫 液 带出的热量 81 855 501.7kJ/h，溶液温度为 27 ；上段塔径 1.4m，下段塔径1.8m，填料层高度为 5.7m，塔压降为 2021.4Pa。 关键词 吸收、闪蒸、气提 河南城建学院毕业设计 （论文） 摘要 2 ABSTRACT The decarbon and regeneration of
3、carbon dioxide process is primarily composed by three parts: absorption, flash vaporization and gas stripping. This design uses polyethylene glycol dimethl ether (NHD) to decarbon, which is the physical absorption method. The main device is absorption column and stripper. In the process of calculati
4、on, firstly make material constant calculation and heat constant calculation, and then is the calculation of tower equipment, checking and ancillary equipments calculation or selection. Absorption segments results are as follows: The amount of carbon dioxide removel is 21 921.8m/h and the amount of
5、NHD is 1 515 m/h； the heat of liquid-rich flow from tower bottom is 114 745 456.2kJ/h and the temperature of solution rises 6 ； the tower diameter is 2.4m, the height of packing layer is 9.49m and the column pressure dropping is 2 115.5Pa. The desorption segments results are as follows: The amount o
6、f carbon dioxide flashes is 17 217.7m/h, the recovery rate of carbon dioxide is 80%, the heat brought out from solution is 88 771 324.7kJ/h and the volume of flash trough is 2.1 m. The amount of carbon dioxide stripped out is 4 567.7 m/h and the amount of nitwgen is 9 090 m/h； the heat of barren liq
7、uor from tower bottom is 81855501.7 kJ/h and the temperature of solution is 28 ； the upper column diameter is1.4m, the lower column diameter is 1.8m and the column pressure dropping is 2 021.4Pa. Key Words: absorption， flash， stripping 河南城建学院毕业设计 （论文） 总论 1 总论 1.1 概述 氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接
8、作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是 以氨为原料的。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到 1 亿吨以上，其中约有 80%的氨用来生产化学肥料， 20%作为其它化工产品的原料。 合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫 、 脱碳过程以及气体精制过程。 CO2 不是合成氨合成的原料气，故需要在净化阶段除去；但 CO
9、2 在常温常压下是无色无臭气体，在常温下加压即可液化或固化，安全无毒，使用方便，加上其含量非常丰富，因此随着地球能源的日益紧张，现代工业的迅速发展， CO2的利用越来越受到人们的重视。许多国家都在研究把 CO2 作为 “潜在碳资源 ”加以综合利用。 它的应用可分为物理应用和化学应用。 1)物理应用： CO2 作为人工降雨剂，可解决干旱地区的农田灌溉问题；在食品工业中作为冷冻剂，可保证鱼类、肉类、奶类的长期保鲜和低温运输，同时用作清凉饮料的添加剂。 CO2 在焊接工艺中作为绝缘剂和净化剂，用来提高焊接质量；作为萃取剂可以从香料和水果中提取香 精，从咖啡里提取碱。另外， CO2还可用于医用局部麻醉
10、、大型铸钢防泡剂和灭火剂。超临界液态 CO2 因其特殊的性质，还可用于贵重机械零件的清洗剂和超临界萃取剂。 2)化学应用：二氧化碳用于制造纯碱、轻质碳酸盐、化肥 (碳酸氢铵、尿素 )以及脂肪酸和水杨酸及其衍生物已有成熟的工艺，作为一种重要的有机合成原料，其应用也在不断研究开发。在催化剂存在下，它可以被氢还原成甲烷、甲醇、甲醛、甲酸；它与 H2 一起代替甲醇参与芳烃的烷基化，得到包括加氢和甲基转移的产物；它与不饱和烃反应生成内酯、酸或酯类。另外，它还能与 不饱和烃、胺类、环氧化合物及其它化合物发生二元、三元共聚反应，生成交联、接枝、嵌段等高分子聚合物，如聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚脲等 。 脱碳工艺分大的说，有湿法和干法两种。 干法目前主要就是变压吸附，湿法目前就比较多，现比较常用的有 MDEA、
