工业用液体二氧化碳工艺设计.doc

目录
设计任务书
设计提纲
总论
简述二氧化碳生产的国内外概括及意义
产品的性质、用途、规格和国家标准、国际标准
设计的原始依据、重要技术经济指标
二氧化碳设计采用的生产方法
拟定原料来源及性质
论证设计选定的厂址、交通、气候、地质条件
简要说明主辅车间地组成、工作制度及水、电地供应装备
三废情况及环境保护的大体方案
安全注意事项
工艺流程设计及设备论证
设计论证逐步完善工艺流程
工艺流程叙述
设备论证
物料衡算
衡算依据
总算
100#工序洗涤除尘工序
200#工序脱硫干燥工序
从原料压缩机至提纯塔的过程物料衡算
热量衡算
缓冲罐
洗涤塔
吸取塔
原料压缩机及其冷却器
二级脱硫
产品气压缩机及其冷却器
提纯塔
氨冷器
工艺设备选型
换热器选型
提纯塔工艺设计
其他各塔及设备的工艺计算
重要参考资料
结束语

设计任务书
一、设计题目：年产10000吨食品级液体二氧化碳工艺设计
二、重要原料：合成氨脱碳放空气
三、产品质量标准：符合国家标准（GB/T6052－1993）
四、重要设计参数：见附表
五、设计规定：按设计大纲
六、设计内容：1、设计说明书
（1）工艺流程的选择和论证
（2）工艺指标的拟定和论证
（3）物料衡算和能量衡算
（4）设备选型及计算
（5）按大纲规定的其它内容
2、设计图纸
（1）带控制点工艺流程图
（2）设备平、立面布置图
七、完毕日期：六月二十五日

设计者：

发出日期：五月三日

附表：
重要设计参数
1.年工作日300天；
2.CO2的提取率为86%；
3.产品质量标准：
组成H2SSO2有机硫H2ONOX含量≤2mg/Nm3≤2mg/Nm3≤0.5mg/Nm3≤30ppm≤5ppm组成O2N2COCO2含量≤20ppm≤20ppm≤10ppm≥99.0%4.原料气组成：
组成COCO2N2O2SO2含量1.8～2％86％10％1～2％50mg/Nm3组成NOXH2SCS2COS粉尘含量20mg/Nm3500mg/Nm30.97mg/Nm3200mg/Nm350mg/Nm35.原料气水洗工序
放空气出口温度：常温
放空气出口压力：30-40mm水柱
放空气出洗涤塔温度：≤30℃
放空气出洗涤塔含尘量：≤5mg/Nm3
放空气出吸取塔H2S含量：≤500ppm
6.原料气压缩、预解决工序
预解决器出口无机硫含量：≤500ppm
一级脱硫器进口气体温度：≤35℃
三级脱硫出口转化率取90%～99%
四级脱硫器出口：总硫≤0.2ppm
7.提纯塔进口CO2含量为86%（v/v）,塔顶CO2含量为95%（v/v），塔釜CO2含量为99.0%（v/v）；
8.置换气放空CO2含量为45%（v/v），N2含量为52%（v/v），其余为3%（v/v）；
9.废气、顺放气CO2含量为20%（v/v）；
10.缓冲罐、洗涤塔、吸取塔、原料气压缩机段后冷却器的出口水蒸汽浓度取相应温度下的水蒸汽饱和分压。

设计提要

本次设计是生产10000吨/年的工业用二氧化碳工业流程设计,采用技术为分子筛法。
设计中以节约能源、经济合理、工艺简朴、保证产品质量为前提,依据永氮合成氨厂的工艺情况并结合本设计的规定,在流程中一方面将含CO2原料气体进入予解决工序,采用湿法除尘工艺除尘,多级脱硫脱除硫化物,分子筛吸附技术除水等技术,除去杂质气体,然后再进入提纯工序,得到纯度较高的CO2气体,以满足工业需要,最后通过提纯工序,得到纯度更高的液态CO2产品,产品的质量标准符合GB/T6052-1993的标准。
本设计共涉及:设计总论、工艺流程设计论证、设计计算和绘图四个部分。
在设计总论部分,一方面对产品进行了概述,并按厂址选择规定,对选定厂址的水文、气象、地质等情况作了初步调查,并从水、电、汽供应情况和交通运送方面进一步说明了厂址选择地合理性,并对主、副原料的供应规定作了明确的规定。
同时,重点从生产CO2的用途和提高产品质量、减少车间生产费用等目的出发,拟定了分子筛吸附法，提纯CO2的方法,并对本工艺路线和生产原理作了扼要的介绍,就流程中各工序的任务作了明确的说明。着重从工艺的各个角度,对整个生产过程,通过工艺条件的分析,工艺流程的论证,重要设备的论证,进一步阐明本设计在生产中的先进性和合理性。并对安全保护措施、三废解决问题作了具体的说明。
在设计计算部分,重要从给定地生产任务出发对整个生产过程进行总算,并对各个设备进行了具体的物料衡算和热量衡算,在此基础上对重要设备进行了工艺设计计算,对部分设备进行了选型计算。
在绘图部分,根据设计说明和计算,绘制了工艺流程和设备布置图。
由于本设计在时间上比较仓促,以及有些数据难以查找,对某些方面只按厂里的工艺指标或经验数据为依据,因此有待于此后实际生产中的摸索和