化工专业毕业设计.docx

化工专业毕业设计中国石油高校书目1.绪论1.1.概论.212探讨目的及意义13我国商品自然气技术标准.1.4 设计依据1.5 设计指导思想16设计内容.6.仿七n汇rW，分“1.6.2却，分1.7主要考虑因素1.7.1外部工艺因素172脱碗和脱水方法的内书e1.73经济因素IS因素.2.化学工艺2.1 自然气脱硫脱水工艺探讨现状与进展2.1.1脱被见状21.21»(22选用的工艺及其意义.4.72*21匚22.2脱水工艺23选定方案的主要探讨内容.2.4舒制度25主要原料及其规格.2.6产品规格2.7生产方法及工艺流程2.7.1脱破工艺流程峻.27.2脱水工艺流程概述.3.技术经济分析3.1 技术经济分析说明.9123.1.1 技术经济依据3.1.2 生产规模及产品方案3.1.3实施进度.3.1.4总投资估算3.1.4.1 投资3.1.4.2 流淌资金估尊3.1.4.3 人数及工资总额.3.2财务评价3.2.1 .i-*成彳古,3211321.2烧动力费3.11.3固定资产原值321.4销售费.33赢利分析.4.节能优化4.1最优化方法.42优化问题求解方法_5.工艺计算5.1 自然气气质条件与要求5.2 脱破:匚艺计算5.2,1进料量的计算5.2.2汲取塔物料衡克和热量衡莫.522I.5.2.2.2物料衡算522.3热技衡律523闪蒸计算523.1计算依据一523.2详细计算.5.2.4换热器的热量衡算52.4.1 计算依据.52.4.2 热量衡算.1414141414141414141415161616171719一1919262626285.2.5解吸塔的物料衡算和热fi三算.1.1 .5.1计算依据.1.2 5.2物*领算.1.3 热量衡算526胺冷却器的热地衡算52-6.1依“526.2热量衡兑527酸性气体冷却的热量衡算5.2.7.1计兑依据30.303030527.2热量衡算3053脱水工艺计算.5.3.1参数的确定532物料衡算53.2.1脱水量53.2.2"醉循环流量5.3.3热M衡算.53.3.1重沸罂.53.3.2曲窗IM懒热器.533.3气体，扪网小落6.设备选型6I»<6.1.1 塔的工艺条件及有关物性的i算.6.1.2 汲IUi苔的塔体工艺尺寸计算.6.1.2.1 塔板主要工艺尺寸计算6.1.2.2 流体力学验肾6.13解吸塔6.13.1计算依据6.13.2塔板数的确定6.133解吸塔的工艺条件及有关物性的H6.13.4解吸塔的塔体工艺尺寸计算3131323233.33343844.44466.1.4.1 计兑依据6.1.4.2 传热面积的计算6.1.43换热器选型.一6.1.5胺冷却涔6.1.5.1 计算依据6.1.5.2 f婢湎积计鸵.6.1.6 酸气冷却器6.1.6.1 计兑依据6.1.6.2传热面枳冲算.“.6.1.7 闪融6.1.7.1 计兑依据6.1.7.2 尺寸计算47474848.4848,“4848.48.496.2脱水段6.2.1 汲取塔.62.1.1直径621.2泡翎苔板主要结构参数及选用.6.1.23板面布置621.4汲取J苔直径.622精谯柱6.2.3贫/宫甘醉换热器624闪蒸分别器（闪蒸罐）4949525454625总结.致谢参考文献错误!未定义书签.581绪论1.19自然气(NaUIraIGaS)是地表下孔隙性地层中自然生成的以低分子和炫为主的JS类气体和少址非烧类气体线U或的可燃性气体混合物，它常常和原油伴生在一起。自然气组分大多数以甲烷为生，包含乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等燃类,以及少室的姒气、二氧化碳、硫化氢、氮、氧、豆等气体。自然气作为种珍贵的资源在人民生活和工业中有着广泛的应用。它作为种高效、优质、清洁能源，不仅在工业与城市民用燃气中广泛应用，而且在发电业中也越来更加挥重要作用。自然气还是很好的化工原料，广泛应用于合成氨、甲静、氮肥工业、合成纤维工业等：自然气合成油(GT1.股术，也是自然气大规模利用的途径之一：从自然气中分别出来的硫雌可作为硫酸工业原料。自然气不仅在燃料、化工原料等方面有诸多优点，对自然气进行处理回收其中的碗横，提尚自然气资源综合利用程度，获得自然气资源的更大价值，还能保证在贮存、运输过程中的平安性，削减大气污染，对提高自然气的整体经济效益，都具有重要的现实意义.1.2探讨目的及意义自然气作为一种新兴能源，在我们的生活中占据者越来越重要的地位.据众多国际权成机构和专家预言：自然气将渐渐取代石油在能源消耗结构中的地位，到21世纪中期将进入“自然气世纪”。世界上自然气的储量特别丰富，现常规自然气的最终可采储员约为327.4X1(户而特别规自然气资源估计有1397XIO1.j1.430X10%亡这为自然气成为种优!贞清洁能源和重要的化工原料供应了资源保障，1,1自地下储集层冲采出的自然气中都含有肯定的水分和H6,有机硫等酸性m分，这些组分的存在往往会造成严峻的后果：1 .水分与自然气在肯定条件卜形成气体水合物而堵塞管路，影响平稳供气；而FfcS和有打喊等酸性m分在水的存在卜还会腐蚀管路和设备，同时也造成了不必要的动力消耗。2 .碗组分中大部分有剧毒，而且还有可能使催化剂催化剂中毒：含硫自然气燃烧后干脆入大气，会产生严峻的SS环境污染，产4最雨等灾难，损害大面积农作物。因此，无论是从金底防腐、环境爱护、人员平安角度考虑，都必需从自然气中脱除水分和酸气组分另外，从充分回收利用破资源的角度考虑，自然气中脱除下来的酸性组分可通过克劳斯硫磺何收工艺生产优质硫磺.硫磺是一种重要的基础化工原料，在国防、农业、化工、轻工、冶金、建材、医药等众多领域起着至关重要的作用，回收自然气中的破资源起到了变废为宝的作用。随着石油、自然气勘探开发逐步向困难、高风险油气藏等领域发展，批含硫、高含硫气田相继投入开发(如罗家寨、渡口河、普光等气田)，批新的自然气净化处理J.将应运而生。目前对自然气脱硫装置设计一般采纳阅历设计方法，该方法在给定工艺指标的前提3由个人阅历与手工杳图相结合的方法，手算出脱硫装电中各设备的参数。以该方法不仅设计技术手段落后;对设计者本身的素养要求较高;没有考虑到技术经济指标，不符合成本最低的要求，不能完全贯彻“平安、效益并重:的现代企业管理思想;而且采纳该方法设计出的自然气脱破装巴往往存在系统运行不协调、不经济的问即。因此自然气脱硫装置优化设计是当前迫切须要解决的问题。目前国内外探讨大都停留在对单个设备的阕仪和优化上，而对整个脱硫装置系统的优化设计探讨相对较少。1.1.本文将模拟与优化技术引入到自然笺足硫装置设计过程中，刻提高脱端装置整体运行效果、降低自然气处理系统的运行成本具有肯定的指导作用。同时本文的探讨时降低管道、设备、仪表的腐蚀:削减大气污染;增加下游行业的自然气深加工实力;保证人民的生命财产平安;提高自然气相美行业的整体经济、节约能源、社会效益，都具仃重要的现实意义。13我国商品自然气技术标准表1.1.商品自然气破枷t(GB1.TS20J999)项11一类二类三类高位发热量MJn'>3.14总破ng11?oo<200<460H611g'11,<6<20<460二M化碳(V)3.0在自然气交接点的张力和温度条件下自然气的水露点应比水露点C最低温度低50C14tH三该工艺是依据西南石油高校化学工学院毕业设计任务书，依据化学工业部1988年6月发布的毗工工厂初步设计内容深度的规定M进行设计的“1.5设计指导思想1 .适应化工生产的特点，搞好配套专业设汁，特殊是要加强节能、环保、平安、消防及工业卫生和劳动爱护方面的配套设计。2 .遵照市场经济的规律，参考有关法规和标准，细心设计、优化设计方案，精打细斯在保证质量的前提下，力争用最少的资金，探讨出嫁合理的优秀设计。1.6设计内容1.6.1 脱硫部分1 .自然气脱硫工艺方案的选择2 .自然气脱硫工艺工艺参数的确定3 .自然气脱硫工艺物料、能成衡克4 .主要工艺设备结构尺寸的设计5 .自然气脱硫工艺流程图的绘图1.6.21 .自然气脱水工艺方案的选择2 .自然气脱水工艺工艺参数的确定3 .自然气脱水工艺物料、能贵衡兑4主要工艺设备结构尺寸的设计5 .自然气脱水工艺流程图的绘图1.7主要考虑因素1.7.1 外部工艺因素如原料气的组成、压力、温度、净化气耍求的净化度、压力、温度：以及由此而要求的技术条件（如再生蒸汽压力、贫液入塔温度等等）这些因素应本上不取决丁脱流和脱水方法本身。1.7.2 脱硫和脱水方法的内部因素如消耗指标、三废产生状况、要求的设备型式等等，以及他们与上述外部工艺因素的关系。这些方法的内部对工艺流程和设备有干脆影响.1.73经济因素主要是投资和操作成本，也包括原材料供应状况：尽管脱硫方法也多，但对较大型的装置醉胺法常常是优先考虑的.这类方法技术成熟,溶剂来源方使，对上述三个方面的影响因素有很大的适应性.是自然气工业上最重要的一类方法：据有关资料介绍，今世界2000多套气体脱蹦置中，醉胺法装置占55%以上.而在脱水过程中，三甘醇（TCG）脱水的工艺性质为连续性汲取再生