文档介绍：目录
一 合成氨脱碳工段的来源及意义
二 国内外脱碳工艺发展
三 年产70万吨合成氨脱碳工段设计方法
四 方案的可行性分析
五 NHD脱碳未来展望
六 阶段进度安排
七 设计的意义与预期结果
八 参考文献
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年产70万吨合成氨脱碳工段工艺设计
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一 合成氨脱碳工艺的来源及意义
氨是最重要的基础化工产品之一，是氮肥工业的基础，这部分约占70%，主要用于农业（是国民经济发展的头等大事），也是重要的无机化学和有机化学工业的基础原料，用于生产铵，胺，染料，炸药，制药，合成纤维等这部分约占30%
1 合成氨工业在国民经济发展中的重要性
2 我国合成氨工业发展概况与发展趋势
工业概况：中国经过50多年的发展，合成氨产量已跃居世界第1位。掌握了多种原料生产合成氨的技术。2009年，我国共有合成氨生产企业496家，产量已达5135万吨，总体上，我国合成氨工业能够满足氮肥工业生产需求，基本能满足农业生产。
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年产70万吨合成氨脱碳工段工艺设计
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发展趋势：未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化，低能耗，结构调整，清洁生产，长周期运行”。产能分布的走势将是向资源地转移，尤其是向煤炭资源地转移。
3 脱碳工段在合成氨中的重要作用
在合成氨装置前面工序产生的CO2气体，如果不除去将影响后续合成过程并使催化剂中毒。
为合成氨提供合格原料气；
为尿素合成提供合格的CO2气体。
从节能与环保方面考虑，脱除CO2的洗涤液要能够再生和循环使用。
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年产70万吨合成氨脱碳工段工艺设计
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二 国内外脱碳工艺发展
按照过程机理，合成氨装置脱碳工艺可分为3大类。
（1）物理吸收法；
（2）化学吸收法；
（3）物理化学吸收法。
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年产70万吨合成氨脱碳工段工艺设计
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（1）物理吸收法
优点：投资省，能耗低，再生容易。
1964年Fluor公司开发了碳酸丙烯酯法，净化气中CO2低于1%，但回收率与纯度均不理想。且能耗高。
50年代林德和鲁奇（Linde&Lurgi）联合开发了低温甲醇洗法，利用低温下甲醇的优良性脱除CO2、H2S、硫的有机化合物等；
1964年林德公司又设计了低温甲醇洗串液氮洗的联合装置，净化气中CO2<5µL/L。但是低温操作对设备和管道的材质要求较高，制造有难度，换热设备多，投资大，有毒性，使操作和维修不便。
1965年美国ALLied化学公司开发成功了聚乙二醇二甲醚（NHD）吸收法此法主要优点：对多种硫化物有较高的吸能力，能选择吸收H2S,也能脱除CO2，并能同时脱除水；溶剂本身稳定，不分解，不起化学反应，损失少，对普通碳钢腐蚀性小，无毒性，也不污染环境。
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年产70万吨合成氨脱碳工段工艺设计
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（2） 化学吸收法
因为CO2是酸性气体，可以选用成碱性的化学吸收液。比较典型的两类吸收剂是烷基醇胺和热钾碱溶液。
a 烷基醇胺溶液法中有：联碳公司( Union Carbide) 开发的一乙醇胺(MEA)吸收法，通过简单，经济的装置得到较满意的净化度，但是，再生能耗增加，吸收塔的效率变低，生成少量腐蚀性的物质。
德国巴斯夫公司(BASF)开发的活化 MDEA 法，此法吸收能力大，循环量少，能耗低，CO2 回收率很高。
MEA-T EA 双溶剂法，同时使用MEA、T EA 来脱除CO2, 既提高了吸收效率, 又降低了再生能耗。
b 热钾碱溶液法中有：Davy Powergas 公司开发的无毒 G-V 法，此法能耗低，CO2的回收纯度 99% 左右，无毒；苯菲尔(Benfield) 法，由于吸收液价格低廉, 吸收容量大, 便于操作管理, 溶液再生容易。经历了不断改造，主要有低能耗苯菲尔工艺和变压苯菲尔工艺。
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年产70万吨合成氨脱碳工段工艺设计
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c 由 Eickmeyer & Associates 公司开发的催化热钾碱法(Cata Carb 法)净化气中 CO2含量为 50 µ L/ L 左右, 能耗与操作费用都不高。
d 由美国 Exxon 公司开发的空间位阻胺工艺其投资、能耗、操作费用都低于 MDEA 法, 溶剂稳定, 气体净化度小于 50 µ L/ L
e 联合法工艺：用两种不同方法交替使用联合组成一个系统, 可以发挥各自的长处, 在某些情况下, 可比采用其中任何一个单独方法要节省操作费用，其中 有苯菲尔溶液-