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磷铵生产用能计算与节能改造的研究

专 业: 化学工艺
关键词: 磷铵 换热网络 夹点技术 能耗节约 生产工艺
分类号: TQ440.7
形 态: 共 57 页 约 37,335 个字 约 1.786 M内容
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内容摘要


磷铵是我国发展高浓度磷复肥的主要产品。

自1920年开始生产磷酸一铵以来,磷铵的生产工艺也不断得以改进,目前以料浆浓缩法为基础,结合二水物湿法磷酸,生产磷铵的工艺路线在我国得到普遍推广。

本文以合肥四方磷复肥有限责任公司的磷铵生产工艺为研究对象,采集和测试生产装置各单元操作物料性能和工艺参数,对磷铵车间的用能进行了计算,确定了磷铵车间各单元的蒸汽消耗情况,给出了相应的标准煤消耗饼型图。

为建立磷铵生产的能耗标准提供数据支持。

在此基础上,利用换热网络合成的夹点技术对磷铵车间的节能潜力进行了分析。

建立了新增换热设备和加热蒸汽匹配使用等节能改造措施。

提出制粉状磷酸一铵的热集成生产工艺,对该工艺的系统用能进行了计算,并利用C语言开发出自动计算程序。

最后应用Aspen Plus流程模拟软件对该工艺流程进行了初步模拟。

研究结果表明,合肥四方磷复肥有限责任公司的磷铵生产车间有46.9%的节能潜力;采用热集成方案的粉状磷酸一铵生产工艺比未进行热集成的工艺节约能耗约52.9%。

Aspen Plus的初步模拟为以后磷铵生产的工艺研发和探讨提供参考..……

全文目录


文摘
英文文摘
论文说明:图表目录、符号说明
第一章 前 言
1.1课题研究的背景
1.2磷酸铵类复合肥料生产工艺简介
1.3化工过程系统节能的介绍
1.4本课题的研究内容和意义
第二章 磷铵生产工艺数据采集及用能计算
2.1磷铵生产工艺流程
2.2磷铵车间总物料衡算
2.2.1 22P2O5磷酸年需求量的计算
2.2.2磷矿年需求量的计算
2.2.3 98浓硫酸年需求量的计算
2.3二水物湿法磷酸工段物料、能量衡算
2.3.1湿法磷酸生产的磷矿石及性质
2.3.2湿法磷酸生产的理论基础
2.3.3磷酸工段总物料衡算(以单位时间一小时为计算基准)
2.3.4萃取槽的物料和能量衡算
2.4料浆浓缩法制磷铵工段物料、能量衡算
2.4.1磷酸一铵和磷酸二铵的性质
2.4.2氨化反应的理论基础
2.4.3氨化单元的物料、能量衡算
2.4.4“双效三体”蒸发系统的能量衡算(以小时为单位,忽略热损失和浓缩热)
2.4.5新增双效蒸发系统的能量衡算(以小时为单位,忽略热损失和浓缩热)
2.5干燥系统的物料、能量衡算(以小时为单位)
2.5.1年产10万吨粉状MAP的物料、能量衡算
2.5.2年产6万吨粒状DAP的物料、能量衡算(不考虑热损失)
2.6液氨蒸发所需能耗
2.7本章小结
第三章 磷铵车间的节能潜力和节能改造
3.1磷酸工段节能分析
3.2蒸发器的流股处理
3.3应用夹点技术的系统用能分析
3.3.1无改动的最小能耗温焓图的构造
3.3.2降低二效蒸发器真空度的节能潜力分析
3.3.3关于磷酸预热的探讨
3.4实际节能改造分析
第四章 热集成设计探讨
4.1热集成系统的物料、能量衡算(以小时为计算基准)
4.1.1干燥塔的物料、能量衡算
4.1.2液氨蒸发的物料、能量衡算
4.1.3氨化、料浆蒸发的物料、能量衡算
4.2磷酸预热方案的选择
4.2.1蒸汽预热方案
4.2.2冷凝水预热方案
4.2.3共预热方案
4.3冷凝水预热方案的系统程序开发
4.4本章小结
第五章 热集成方案的流程模拟
5.1流程模拟的问题及处理
5.1.1氨化反应热的问题及处理
5.1.2料浆蒸发和料浆高燥单元的问题及处理
5.2流程模拟的结果和讨论(以一小时为计算基准)
5.3本章小节
第六章 结论
参考文献
附录

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中图分类: > TQ440.7 > 工业技术 > 化学工业 > 化学肥料工业 > 一般性问题

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