二氧化碳解析塔的设计+CAD图纸(3)
1.2 课题背景
众所周知，氨是重要的无机化工产品之一，合成氨工业在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外，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。
在粗原料气经一氧化碳变换以后，变换气中以二氧化碳含量最多。二氧化碳既是氨合成催化剂的毒物，又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中二氧化碳的脱除必须兼顾这两方面的要求。二氧化碳解析塔就用于二氧化碳的脱除。
1.3 课题意义
合成氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤文和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。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。
二氧化碳解析塔能有效有效脱除原料气中的二氧化碳，是合成氨工艺净化过程中的重要一环。随着工业生产过程的不断深化和生产规模日益大型化，对于生产过程提出了更高的要求。而工业的不断需求要求对现存的技术或设备进行不断地修改和改进，不断开发新技术方法。
1.4 文献概述
1.4.1 国内研究进展
1.4.2 国外研究进展
1.5 发展方向
研究文献发现，板式塔作为重要的传质设备之一，在各种分离工艺过程中广泛使用。开发新型传质效率高、压降小、通量大的板式塔和塔内件始终是板式塔技术的核心。其研究方向如下：
①传质元件结构的改进。消除塔内液体梯度和液体滞留区，开发结构简荤的喷射型塔板，使液体雾化，气液接触更充分，提高塔的传质效率。
②采用无降液管，优化板面结构，充分利用板上区域，增加气液接触的机会，扩大传质面积，从而提高通量，改善气液流动状况。
③开发液体导流装置。板上返混和级别间返混都会降低塔效率，因此，在塔板上和降液管的入口区设置液体导流装置，使气体按一定方式推动液体流动，改善流型，使板上接近活塞流，减少返混。今后应多对优良塔板进行气液流动行为的研究，在此基础上开发新塔板。
④利用塔板空间。使传质区域向塔板空间扩展，塔板结构趋向于立体结构近年新开发的不少塔板就是扶这点出发的，如螺旋除梯下降分布式分离塔板等，立体结构不仅大幅度提高了气液两相的接触面积，而且使液滴的表面不断更新，因而有利于提高传质效率。
⑤改进降液管的结构。降液管流体力学性能直接影响塔板本身的操作和性能，操作上限直接受降液管液泛的限制，液体通过能力、气液分离效果、抗液泛能力等与降液管的设计也有直接的关系，故改进降液管是提高塔操作性能很重要的一个影响因素。
⑥传质元件复合化。现在板式塔内件越来越多地采用复合塔板，充分利用填料压降低、传质效果好的优点，满足了塔内各段不同的分离要求和不同的工况，强化了板上的两相传质，提高了处理能力和分离效果。
1.6 设计要求及计划
1.6.1 设计要求
由任务书得，原始条件及数据如下：①塔内介质：甲醇液、CO2气；②工作温度：-70~50℃；③设计压力：0.19Mpa；④塔内径：2800 mm；⑤塔高：64000 mm；⑥型式：板式，板间距500mm。