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中國石油大學(xué)(北京)成教院畢業(yè)設(shè)計(論文)(2011屆)設(shè)計(論文)題目銅氨液洗滌法辦學(xué)點(diǎn)(系)專業(yè)班級學(xué)號學(xué)生姓名起訖日期地點(diǎn)指導(dǎo)教師職稱2010年7月10日年產(chǎn)5萬噸合成氨裝置精煉工段的設(shè)計摘要:精煉工序是合成氨生產(chǎn)裝置中一個非常重要的工序,主要目的是去除合成氨原料氣中殘存的少量的CO及CO2等雜質(zhì),以免氨合成催化劑中毒。由于本設(shè)計是小型合成氨生產(chǎn)裝置,而且經(jīng)過脫硫、變換、脫碳凈化后仍然具有較高含量的CO、CO2、H2S及O2和,對合成工序催化劑依然具有毒性,所以必須要進(jìn)一步凈化即精煉。本設(shè)計采用的精煉方法是工藝比較成熟的銅氨液溶液洗滌法。設(shè)計中介紹了銅氨液溶液洗滌法的工藝原理及工藝條件的選擇,并通過物料衡算和熱量衡算確定了工藝過程中的消耗定額。關(guān)鍵字:精煉、銅液、吸收、游離氨、CO第一章概述一.氨N2+3H2≒2NH3(該反應(yīng)為可逆反應(yīng),等號上反應(yīng)條件為:"高溫高壓",下為:"催化劑")氨是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。除液氨可直接作為肥料外,農(nóng)業(yè)上使用的氮肥,例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥,都是以氨為原料的。合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一,世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到1億噸以上,其中約有80%的氨用來生產(chǎn)化學(xué)肥料,20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。(一)氨的性質(zhì)和用途1.氨的物理性質(zhì):無色氣體,具特有的強(qiáng)烈刺激性氣味。密度0.771克/升(標(biāo)準(zhǔn)狀況),比空氣輕。沸點(diǎn)-33.35℃,高于同族氫化物PH3、AsH3,易液化。熔點(diǎn)-77.7℃。液氨密度0.7253克/厘米3,氣化熱大,達(dá)23.35千焦/摩,是常用的致冷劑。極易溶于水,20℃時1體積水能溶解702體積NH3。充滿NH3的燒瓶做噴泉實驗后得到的稀氨水約為0.045摩/升。用水吸收NH3時要用“倒放漏斗”裝置以防倒吸。液氨是極性分子,似水,可發(fā)生電離。也能溶解一些無機(jī)鹽如NH4NO2.氨的化學(xué)性質(zhì):NH3遇Cl2、Hcl氣體或濃鹽酸有白煙產(chǎn)生。氨水可腐蝕許多金屬,一般若用鐵桶裝氨水,鐵桶應(yīng)內(nèi)涂瀝青。氨的催化氧化是放熱反應(yīng),產(chǎn)物是NO,是工業(yè)制HNO3的重要反應(yīng),NH3也可以被氧化成N2。NH3是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。3.NH3的制取(1)工業(yè)制法N2+3H2=高溫高壓和催化劑=2NH3(2)實驗室制法2NH4Cl+Ca(OH)2=加熱=CaCl2+2H2O+2NH3↑(3)簡易制法直接加熱濃氨水NH3?H2O=加熱=NH3↑+H2O將氨水滴在NaOH上往濃氨水中加生石灰[Ca(OH)2]4.用途:主要用途:主要為制造尿素、磷銨、三聚氰胺、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、硝酸、丙烯腈等無機(jī)和有機(jī)化工產(chǎn)品以及冷凍、塑料、冶金、醫(yī)藥、國防等工業(yè)的原料。德國化學(xué)家哈伯1909年提出了工業(yè)氨合成方法,即“循環(huán)法”,這是目前工業(yè)普遍采用的直接合成法。反應(yīng)過程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率低的問題,將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來,未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦聟⑴c合成反應(yīng)。合成氨反應(yīng)式如下:N2+3H2≈2NH3合成氨的主要原料可分為固體原料、液體原料和氣體原料。經(jīng)過近百年的發(fā)展,合成氨技術(shù)趨于成熟,形成了一大批各有特色的工藝流程,但都是由三個基本部分組成,即原料氣制備過程、凈化過程以及氨合成過程。二、合成氨工藝及生產(chǎn)原料合成氨工業(yè)是基本無機(jī)化工之一。氨是化肥工業(yè)和基本有機(jī)化工的主要原

料。從氨可加工成硝酸,現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中,常將硝酸生產(chǎn)歸屬于合成氨工業(yè)范疇。

合成氨工業(yè)在20

世紀(jì)

初期形成,開始用氨作火炸藥工業(yè)的原料,為戰(zhàn)爭服務(wù);

第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,轉(zhuǎn)向為農(nóng)業(yè)、工業(yè)服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對氨的

需要量日益增長。50

年代

后氨的原料構(gòu)成發(fā)生重大變化,近30

年來合成氨工

業(yè)發(fā)展很快。

(一)合成氨工藝1.合成氨的工藝過程(1)原料氣制備將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對于固體原料煤和焦炭,通常采用氣化的方法制取合成氣;渣油可采用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對氣態(tài)烴類和石腦油,工業(yè)中利用二段蒸汽轉(zhuǎn)化法制取合成氣。(2)凈化對粗原料氣進(jìn)行凈化處理,除去氫氣和氮?dú)庖酝獾碾s質(zhì),主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。①一氧化碳變換過程在合成氨生產(chǎn)中,各種方法制取的原料氣都含有CO,其體積分?jǐn)?shù)一般為12%~40%。合成氨需要的兩種組分是H2和N2,因此需要除去合成氣中的CO。變換反應(yīng)如下:CO+H2OH→2+CO2=-41.2kJ/mol0298HΔ由于CO變換過程是強(qiáng)放熱過程,必須分段進(jìn)行以利于回收反應(yīng)熱,并控制變換段出口殘余CO含量。第一步是高溫變換,使大部分CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2;第二步是低溫變換,將CO含量降至0.3%左右。因此,CO變換反應(yīng)既是原料氣制造的繼續(xù),又是凈化的過程,為后續(xù)脫碳過程創(chuàng)造條件。②脫硫脫碳過程各種原料制取的粗原料氣,都含有一些硫和碳的氧化物,為了防止合成氨生產(chǎn)過程催化劑的中毒,必須在氨合成工序前加以脫除,以天然氣為原料的蒸汽轉(zhuǎn)化法,第一道工序是脫硫,用以保護(hù)轉(zhuǎn)化催化劑,以重油和煤為原料的部分氧化法,根據(jù)一氧化碳變換是否采用耐硫的催化劑而確定脫硫的位置。工業(yè)脫硫方法種類很多,通常是采用物理或化學(xué)吸收的方法,常用的有低溫甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。粗原料氣經(jīng)CO變換以后,變換氣中除H2外,還有CO2、CO和CH4等組分,其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化劑的毒物,又是制造尿素、碳酸氫銨等氮肥的重要原料。因此變換氣中CO2的脫除必須兼顧這兩方面的要求。一般采用溶液吸收法脫除CO2。根據(jù)吸收劑性能的不同,可分為兩大類。一類是物理吸收法,如低溫甲醇洗法(Rectisol),聚乙二醇二甲醚法(Selexol),碳酸丙烯酯法。一類是化學(xué)吸收法,如熱鉀堿法,低熱耗本菲爾法,活化MDEA法,MEA法等。③氣體精制過程經(jīng)CO變換和CO2脫除后的原料氣中尚含有少量殘余的CO和CO2。為了防止對氨合成催化劑的毒害,規(guī)定CO和CO2總含量不得大于10cm3/m3(體積分?jǐn)?shù))。因此,原料氣在進(jìn)入合成工序前,必須進(jìn)行原料氣的最終凈化,即精制過程。目前在工業(yè)生產(chǎn)中,最終凈化方法分為深冷分離法和甲烷化法。深冷分離法主要是液氮洗法,是在深度冷凍(<-100℃)條件下用液氮吸收分離少量CO,而且也能脫除甲烷和大部分氬,這樣可以獲得只含有惰性氣體100cm3/m3以下的氫氮混合氣,深冷凈化法通常與空分以及低溫甲醇洗結(jié)合。甲烷化法是在催化劑存在下使少量CO、CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O的一種凈化工藝,要求入口原料氣中碳的氧化物含量(體積分?jǐn)?shù))一般應(yīng)小于0.7%。甲烷化法可以將氣體中碳的氧化物(CO+CO2)含量脫除到10cm3/m3以下,但是需要消耗有效成分H2,并且增加了惰性氣體CH4CO+3H2→CH4+H2O=-206.2kJ/mol0298HΔCO2+4H2→CH4+2H2O=-165.1kJ/mol0298HΔ(3)氨合成將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓,在催化劑的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨產(chǎn)品的工序,是整個合成氨生產(chǎn)過程的核心部分。氨合成反應(yīng)在較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行,由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高,一般只有10%~20%,故采用未反應(yīng)氫氮?dú)庋h(huán)的流程。氨合成反應(yīng)式如下:N2+3H2→2NH3(g)=-92.4kJ/mol(二)合成氨工藝的流程1.分流進(jìn)塔:反應(yīng)氣分成兩部分進(jìn)塔,一部分經(jīng)塔外換熱器預(yù)熱,依次進(jìn)入塔內(nèi)換熱管、中心管,送到催化劑第一床層,另一部分經(jīng)環(huán)隙直接進(jìn)入冷管束,兩部分氣體在菱形分布器內(nèi)匯合,繼續(xù)反應(yīng),這樣使低溫未反應(yīng)氣直接竟如冷管束,稍加熱后,作為一、二段間的冷激氣,從而減少冷管面積和占用空間,提高了催化劑筐的有效容積,并強(qiáng)化了床層溫度的可調(diào)性。同時僅有65~70%的冷氣進(jìn)入塔內(nèi)換熱器和中心管,減輕了換熱器負(fù)荷,因而減少了換熱面積,相對增加了有效的高壓容積,也使出塔反應(yīng)氣溫度提高(310~340℃2.進(jìn)塔外換熱器的冷氣不經(jīng)環(huán)隙,這樣溫度更低,使進(jìn)水冷器的合成氣溫度更低(約75℃3.水冷后的合成氣直接進(jìn)入冷交管間,由上而下邊冷凝邊分離,液氨在重力和離心力的作用下分離,既提高了分離效果,又減小了阻力。4.塔后放空置于水冷、冷交后,氣體經(jīng)連續(xù)冷卻,冷凝量多,因此氣體中氨含量低,惰氣含量高,故放空量少,降低了原料氣消耗。5.塔前補(bǔ)壓:循環(huán)機(jī)設(shè)于冷交之后,氣體直接進(jìn)塔,使合成反應(yīng)處于系統(tǒng)壓力最高點(diǎn),有利于反應(yīng),同時循環(huán)機(jī)壓縮的溫升不消耗冷量,降低了冷凍能耗。6.設(shè)備選用結(jié)構(gòu)合理,使消耗低,運(yùn)行平穩(wěn),檢修量減少,工藝趨于完善。7.選用先進(jìn)的自控手段,如兩級放氨,氨冷加氨,廢鍋加水,系統(tǒng)近路的控制,均用了DCS計算機(jī)集散系統(tǒng)自動化控制,冷交、氨分用液位檢測采用國內(nèi)近幾年問世的電容式液位傳感器等新技術(shù)使操作更加靈活、平穩(wěn)、可靠,降低了操作強(qiáng)度。(三)生產(chǎn)NH3的原料工業(yè)生產(chǎn)合成氨的原料氣是氫氣、氮?dú)狻⒁谎趸?,可以由生產(chǎn)合成氣的一切原料制得。一般采用固體原料煤、焦;液體原料液態(tài)烴、石腦油、重油等;氣體原料天然氣、油田氣、煉廠氣、焦?fàn)t氣等。目前以油、煤或天然氣為原料制合成氣的生產(chǎn)工藝都比較成熟,世界上都有工業(yè)化裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)。上個世紀(jì)五十年代以前,世界上的合成氨工業(yè)大都是以煤、焦炭或焦?fàn)t氣為原料。進(jìn)入二十世紀(jì)七十年代,世界進(jìn)入石油化工大發(fā)展的時期,發(fā)達(dá)國家?guī)缀蹀饤壛嗣夯さ难邪l(fā),隨后,由于石油及天然氣制氨工藝的發(fā)展,逐步取代了煤、焦。從技術(shù)角度來看,上述原料中以天然氣最為理想。主要原因是天然氣、石腦油為原料制取氨工藝技術(shù)簡單,成本低,易于大型化。國際上主要以天然氣和原油作原料,其中天然氣占到90%左右。合成氨的原料氣主要為H2和N2,H2和N2按3:1

的比例在高溫高壓和催化劑作用下反應(yīng)生成氨,世界上的氨除少量從焦?fàn)t氣中回收副產(chǎn)外,絕大部分是合成的氨。合成氨主要用作化肥、冷凍劑和化工原料。天然氣、石腦油、重質(zhì)油和煤(或焦炭)等都可作為生產(chǎn)合成氨的原料。

1.天然氣制氨。天然氣先經(jīng)脫硫,然后通過二次轉(zhuǎn)化,再分別經(jīng)過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序,得到的氮?dú)浠旌蠚?,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.1%~0.3%,經(jīng)甲烷化作用除去后,制得氫氮摩爾比為3

的純凈氣,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮而后進(jìn)入氨合成回路,制得產(chǎn)品氨。以石腦油為原料的合成氨生產(chǎn)流程與此流程相似。

2.重質(zhì)油制氨。重質(zhì)油包括各種深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料氣,生產(chǎn)過程比天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法簡單,但需要有空氣分離裝置??諝夥蛛x裝置制得的氧用于重質(zhì)油氣化,氮作為氨合成原料外,液態(tài)氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。

3.煤(焦炭)制氨。近幾年由于油價過高,使以油為原料制取合成氨生產(chǎn)成本大幅上升,這些企業(yè)只能改以煤為原料。我國煤炭資源豐富,儲量和開采量大,且分布廣泛。2004

年山西天脊公司完成的《大型魯奇煤制氨工藝技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用研究》科研項目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎,該公司使用的大型魯奇爐煤制合成氨裝置是目前世界上唯一的一套。因此在我國油價和天然氣價較高的情況下,選擇以煤為原料生產(chǎn)合成氨,不失為一種較好的選擇。

國內(nèi)化工行業(yè)的五大高耗能產(chǎn)業(yè)中,合成氨耗能占總量的40%,單位能耗比國際先進(jìn)水平高31.2%,2005

年頒布的國家節(jié)能中長期規(guī)劃已將合成氨列為節(jié)能降耗的重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)工程。天然氣合成氨能耗的60%集中在天然氣制合成氣部分。所以無論是天然氣制氨還是重質(zhì)油制氨或者煤(焦炭)制氨,都不可能避免制取合成氣部分,因此無論采取多么先進(jìn)的造氣技術(shù),造氣部分的高能耗都只能是有所改進(jìn),只要存在轉(zhuǎn)化爐造氣部分,那么合成氨整個生產(chǎn)成本必然較高。

(四)脫除COCO2的方法1.脫硫:用堿液吸收H2S原料氣中的硫化物主要是硫化氫,此外還有二硫化碳、氧硫化碳、硫醇、硫醚和噻吩等有機(jī)硫。其含量因原料及其產(chǎn)地不同,差異很大。脫硫方法根據(jù)脫硫劑的物理形態(tài)分為干法和濕法兩大類。濕法脫硫是指用各種溶液脫除硫化物,通常采用下列兩種方法。①物理吸收法②化學(xué)吸收法2.變換工段原理:壓縮三段送來的半水煤氣,在一定溫度下CO和水蒸氣在催化劑的作用下,發(fā)生變換反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣,使一氧化碳滿足生產(chǎn)要求后送往后序工序反應(yīng)原理:CO+H2O(g)≒CO2+H23.脫碳基本原理: 利用固體吸附劑吸收變換氣中的硫化氫、二氧化碳,完成變換氣的初步凈化,使凈化氣中的二氧化碳含量在百分之0.4~1.3之間。吸收二氧化碳、硫化氫的固體吸附劑經(jīng)過水環(huán)真空泵得到解吸再生。4.精煉(精制/少量CO(CO2)的脫除):少量CO、CO2的除去,得到純凈的氫、氮混合氣。三、銅液的配制及作用銅氨液是由銅和氨通過化學(xué)反應(yīng)后配制成的一種溶液,簡稱銅液或銅氨液。銅在銅液中分別以低價銅離子(以Cu+表示)和高價銅離子(以Cu2+表示)兩種形態(tài)存在。兩者濃度之比(Cu+/Cu2+)稱為銅比,兩者濃度之和(Cu++Cu2+)叫做總銅(以Tcu表示)。銅液中銅離子或其他組分的濃度,通常以mol/L表示。變換氣經(jīng)過凈化后仍含有少量的CO、CO2、O2、H2S等有害氣體,工業(yè)上常用銅洗法精制原料氣。銅氨合劑常用的的配制方法是用氨水、硫酸銅加消石灰和碳酸氫氨。原料用量比例如下:

1、硫酸銅0.5千克氨水10千克將硫酸銅研碎溶于氨水即可

2、硫酸銅0.5千克消石灰1千克碳酸氫氨3.8千克將硫酸銅研碎與碳酸氫氨充分混勻,然后迅速與消石灰充分混勻后,立即用塑料袋裝好,或放入瓦瓶或瓦罐內(nèi)密閉24小時,使其充分反應(yīng)。使用時加水稀釋,加水量以硫酸銅計算為1200~1500倍,即用0.5千克硫酸銅配成的銅氨液原液或粉劑可加水600~750千克.粉劑加水稀釋后沿有不少殘渣,不能溶解,可棄去。四、銅液再生及如何再生防止污染以及節(jié)省資源。廢舊銅將成為主要資源,人們通常所說的“再生銅”,實際上是指廢銅的回收利用。從理論上講,銅可以100%被回收利用。在所有金屬中,銅的物理屬性決定其再生性能最好。隨著廢銅產(chǎn)生量的不斷增加,再生精銅的比例也將相應(yīng)提高,從而減少對礦產(chǎn)銅或原生銅礦的依賴。形象地說,銅礦開采不過是把地下沉睡的銅搬到地上,并供人類通過廢銅回收而永久性重復(fù)使用。隨著銅使用量的蓄積,也許若干年后,龐大的廢銅資源將成為銅消費(fèi)的主要來源,而原生銅的開發(fā)反而只是新增資源的補(bǔ)充。五、銅洗的基本原理

銅洗即精煉,就是醋酸銅氨液(簡稱銅液)吸收微量CO、CO2、H2S、O2精制合1、銅液對CO的吸收;在有游離氨存在的條件下,Cu(NH3)2Ac和CO作用,生成Cu(NH3)3Cu(NH3)2Aс+CO+NH3=Cu(NH3)3其它種類的銅氨液吸收CO的反應(yīng)按下式進(jìn)行Cu(NH3)2++CO+NH3=Cu[(NH3)3.CO]++Q這是一個包括氣液相平衡和液相中化學(xué)平衡的化學(xué)吸收過程。首先是氣體中的CO與銅液接觸被溶解,然后CO再與Cu+作用生成絡(luò)合物,并放出熱量。2、銅液對CO2、O2、H2S的吸收①吸收CO2的反應(yīng):依靠銅液中的游離氨吸收CO2,反應(yīng)式如下2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3+Q生成的(NH4)2CO3繼續(xù)吸收CO2生成碳酸氫銨(NH4)2CO3+CO2=2NH4HCO3+Q②吸收O2的反應(yīng):銅液吸收O2是靠低價銅離子進(jìn)行,其反應(yīng)式如下4Cu(NH3)2+4NH4.Aс+4NH3.H2O+O2=4Cu(NH3)4Aс2+6H2③吸收H2S的反應(yīng):銅液吸收H2S是依靠游離氨的作用,其反應(yīng)式如下2NH3.H2O+H2S=(NH4)2S+2H2O+Q同時溶解在銅液中的H2S還能與低價銅反應(yīng)硫化亞銅沉淀2Cu(NH3)2.Aс+2H2S=Cu2S↓+2NH4Aс+(NH4)2指標(biāo):CO+CO2≤25PPm,現(xiàn)在有的廠控制為≤15PPm六、原料及產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格脫碳?xì)馀c精煉氣的組成:成分名稱H2N2COCO2O2CH4+Ar合計脫碳?xì)?1.1823.533.50.300.141.35=SUM(LEFT)100精煉氣74.1024.510001.41=SUM(ABOVE)100銅液的組成總銅一價銅二價銅銅比總氨醋酸二氧化碳CurCu+Cu2+Cu+/Cu2+(NH3)rHAcCO22.372.040.336.169.02.650.96七、生產(chǎn)制度:每年操作日330天,三班連續(xù)操作。八、危險性物料的主要物性表序號名稱分子量熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)閃點(diǎn)(℃)燃點(diǎn)(℃)空氣中爆炸極限(%)上限下限1氨氣17.03-77.7-33.5651.2263027.415.72氫氣2.016-259.8-252.840074.24.13甲烷16.043-184-161.5-19065015.05.0第二章工藝計算一、概述生產(chǎn)能力5萬噸生產(chǎn)制度330天/年(24小時工作制)物料衡算二、工藝計算生產(chǎn)能力:生產(chǎn)1噸氨所需的脫碳?xì)饬浚海ㄈ∶撎細(xì)饬繛?000m3三、物料衡算【精煉氣中CO+CO2<25ml/m3,銅洗塔溫度為35℃,壓力為12.767Mp吸收率為70%1.銅洗部分:計算基準(zhǔn)1噸氨原料氣原料氣精煉氣銅液再生富液銅洗塔(1)原料氣的組成和數(shù)量 H2:N2:CO:CO2:O2:CH4+Ar:名稱﹨成分H2N2COCO2O2CH4+Ar合計含量(%)71.1823.533.50.30.141.35100.00體積(m3)2135.40705.900105.009.004.2040.53000kmol95.33031.5134.6880.4020.1881.808133.929kg190.661882.364131.2517.6796.01628.9281256.898(2)銅液對CO的吸收Cu(NH3)2Ac+CO+NH3=Cu(NH3)3A1Xnco∴X=nco=4.688kmol實際銅液的物質(zhì)的量為:[cu+]=2.04mol/l=2.04kmol/m3(銅液)用于吸收的CO的銅液的體積為:(3)吸收O2所需銅液的量:4Cu(NH3)2Ac+4NH4Ac+NH3.H2O+O2=4Cu(NH3)4Ac2+61YnO2∴Y=4nO2=實際銅液的物質(zhì)的量為:4nO2/0.7=1.054kmol用于吸收O2的銅液的體積為:∴銅液的總體積為:3.228+0.5154=3.7434m取銅液的總體積為4.0m∴銅液的總質(zhì)量為:V總出塔氣部分:【CO,CO2,O2全部溶解】部分氣體的亨利系數(shù)表:物質(zhì)H2N2CH4+ArE6.446.77溶解度系H=∵E(H2)=6.44∴H=∵E(N2)=6.77∴H=∵E(CH4+Ar)=∴H=∵∴吸收的H2的物質(zhì)的量為:n(H2)=吸收的H2的體積為V(H2)=n(H2)×22.4=0.315×22.4=7.056m吸收的H2的質(zhì)量為mH2=n(H2)×M(H2)=0.315×2=0.630kg∴吸收的N2的物質(zhì)的量為n(N2)=吸收的N2的體積為V(N2)=n(N2)×22.4=0.0986×22.4=2.209m吸收的N2的質(zhì)量為m(N2)=n(N2)×M(N2)=0.0.986×28=2.761kg∴吸收的CH4+Ar的物質(zhì)的量為:n(CH4+Ar)=吸收的CH4+Ar的體積為V(CH4+Ar)=n(CH4+Ar)×22.4=0.0127×22.4=0.284m吸收的CH4+Ar的質(zhì)量為m(CH4+Ar)=n(CH4+Ar)×M(CH4+Ar)=0.0127×16=0.203kg脫碳?xì)庵懈鹘M分的部分?jǐn)?shù)據(jù):名稱﹨成分H2N2COCO2O2CH4+Ar合計含量(%)71.1823.533.50.30.141.35100E6

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