40000Nm3/h变换气MDEA法脱碳车间工艺设计 摘要：本设计首先综述了国内外合成气脱碳工艺及其发展前景。在对各种脱碳工艺进行详细比较的基础上，选择使用活化MDEA法脱除变换气中的CO2。脱碳后的富液通过热水蒸气再生后回收利用。在物料衡算和热量衡算的基础上，进行了主体设备吸收塔的设计、辅助设备选型以及车间布置等，完成了40000Nm3/h变换气脱碳工段工艺设计。另外还绘制了主体设备图、工艺流程图及车间布置图。最后，对整个工艺方案进行了经济、环保和安全评估，该工艺设计经济合理，达到了节能、降耗、减排的要求。 关键词：变换气，MDEA，脱碳，工艺设计 The process desig
n of decarburizatio
n from the 40000Nm3/ h shift gas Abstract：Firstly, domestic sy
nthetic gas decarburizatio
n process a
nd its developme
nt prospects are represe
nted. By a detailed compariso
n ofvarious decarburizatio
n processes, The method of MDEA is chose
n to absorb CO2 form shift gas. The rich fluid after goes through the thermalvapor for recycli
ng, ge
nerati
ng CO2 mea
nwhile. Based o
n the material bala
nce a
nd heat bala
nce, the desig
n of the mai
n equipme
nt, auxiliary equipme
nt selectio
n a
nd facility layout are do
ne. The
n 40000Nm3/ h shift gas decarburizatio
n sectio
n i
n process desig
n is completed. Additio
nally, the map of mai
n equipme
nt, process flow diagrams a
nd pla
nt layout are achieved. Fi
nally, the eco
nomic, e
nviro
nme
ntal a
nd safety assessme
nts of thewhole process show that the process desig
n achieves e
nergy co
nservatio
n a
nd emissio
n reductio
n requireme
nts. Keywords: the shift gas, MDEA, decarburizatio
n, process desig
n 目录 1绪论1 1.1脱碳技术概况1 1.2脱碳方法2 1.2.1变压吸附法2 1.2.2溶剂吸收法2 1.3 MDEA法脱碳2 1.3.1溶剂的物理性质3 1.3.2脱碳机理3 1.3.3脱碳工艺总述5 1.3.3.1改良（多胺）MDEA法脱碳工艺特点5 1.3.3.2几种脱碳方法的对比6 2设计方案6 2.1传统脱碳工艺流程7 2.2流程的比较与选择7 3主要设备的设计计算8 3.1脱碳吸收塔的设计9 3.1.1工艺参数9 3.1.2吸收剂有关性质9 3.1.3物料衡算10 3.1.4热量衡算11 3.1.4.1 QG1的计算11 3.1.4.2 QL2的计算12 3.1.4.3 QS的计算12 3.1.4.4 QG2的计算12 3.1.4.5 QL1的计算13 3.1.4.6 TL1的计算13 3.1.5设备计算13 3.1.5.1设备选择13 3.1.5.2确定塔径13 3.1.5.3计算压降15 3.1.5.4计算填料层高度15 3.2闪蒸槽的设计19 3.2.1工艺参数19 3.2.2物料衡算19 3.2.3热量衡算19 3.2.3.1进料液所带热量QF的计算19 3.2.3.2出槽气体所带热量QD的计算20 3.2.3.3出槽液体所带热量QW的计算20 3.2.4设备计算20 3.2.4.1高压闪蒸槽的直径20 3.2.4.2高压闪蒸槽的长度21 3.3气提塔的设计21 3.3.1工艺参数21 3.3.2物料衡算22 3.3.3热量衡算22 3.3.3.1（QL2-QL1）的计算22 3.3.3.2（QG1-QG2）的计算23 3.3.3.3 QS′的计算23 3.3.4设备计算23 3.3.4.1设备选择23 3.3.4.2确定塔径23 3.3.4.3计算压降24 3.3.4.4计算填料层高度25 3.4冷却器的设计27 3.4.1净化气冷却器的设计27 3.4.1.1工艺参数27 3.4.1.2物料和热量衡算27 3.4.1.3设备选型27 3.4.2气提汽冷却器的设计28 3.4.2.2物料和热量衡算28 3.4.2.3设备选型29 3.5贫液泵的设计29 3.5.1泵的选型29 3.5.2泵的校核29 3.6气液分离器的设计30 4辅助设备选型31 4.1吸收塔辅助设备的选型31 4.1.1支承板31 4.1.2液体分布器31 4.1.3除沫器31 4.1.4填料压紧和限位装置32 4.1.5流体进出管设计32 4.2吸收塔筒体厚度设计33 4.3封头的设计选型34 4.3.1脱碳吸收塔封头的工艺设计35 4.3.2高压闪蒸槽的封头36 4.3.3气提塔的封头36 4.4支座的选型36 5主要设备一览表37 6车间布置设计37 6.1概述37 6.2车间布置的基本原则和要求37 6.2.1车间布置的基本原则37 6.2.2车间布置的要求38 6.3本设计的生产车间布置40 7经济核算41 7.1车间设备投入资金核算42 7.2固定资产投资42 7.3原料与动力费42 7.4车间人员编制43 7.5其他费用43 7.6成本估算44 8安全注意事项和系统的原始开车44 8.1防火措施44 8.1.1防止可燃物与空气共存44 8.1.2温度的控制45 8.2系统的原始开车45 9总结46 参考文献47 致谢49