人工智能-机器学习-深冷净化工艺计算机模.pdf
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2022-05-24
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大连理工人学硕士学位论文
摘
要
传统中
、
小型合成氨系统
，
通常在净化工序后采取铜洗
、
联醇
、
甲烷化等新鲜气精
制工艺
，
精度不高
，
精制气消耗高
，
使得整个行业的合成氨能耗远高于大型合成装置和
国外先进水平
。
近年来
，
分子筛吸附
、
双甲节能型精制工艺的成功应用和推广
，
使相关
企业扩大了生产能力
、
实现了多种经营
、
降低了产品成本
，
提高了装置运行的经济性和
可靠性
。
但是
，
整个中
、
小氮肥行业仍然为
“
循环气中惰性气体含量高
、
驰放气量大
”
带来的操作和能耗上的窘境所困扰
（
有些生产设备新鲜气中的甲烷含量高达
2-3%
）
,
如何有效脱除惰性气体
，
进一步提高新鲜气的精制度已经成为行业性的迫切需求
，
也是
我们化学工业
“
十一五"发展战略的重点任务之一
。
为此
，
大连理丁大学化工学院无机
化工教研室在借鉴大型合成装置精制技术的基础上
，
结合技术业已成熟的布朗合成氨冷
箱设计原理
，
模拟实验开发适合于中
、
小型合成装置的新鲜气深冷精制技术
。
20
世纪
60
年代问世的布朗型合成氨工艺采用冷箱深冷净化系统为中小型合成氨企
业提供了新思路
。
布朗深冷净化技术于
20
世纪
60
年代投入使用
，
之后进行过一些列的
优化改进以降低能耗
，
至今该技术在合成氨生产领域已经具有极大的竞争力
。
布朗深冷
净化技术使原料气的来源不再局限在天然气
，
重油甚至是煤都可以作为原料气的来源
。
布朗深冷净化装置位于甲烷化装置之后
，
甲烷化过程使合成气中的
CO
和
CO?
充分
转化为
CH"
离开甲烷化装置的粗合成气再分别经过氨冷及分子筛干燥
，
去除所有的水
蒸汽后才进入布朗深冷净化装置所位于的冷箱
。
设置冷箱的最主要的目的是
：
降低杂
质气/尸及
CH.
的含量到极低值
，
为后序的压缩
、
合成工序做准备
。
本文对整套冷箱装置进行模拟与计算
，
并在此基础上
，
对比了各物性方法与实际情
况比较的优劣
。
最终
PR-BM
物性方法被认为是可以作为实际空产工艺设计的物性方法
。
关键词
：
深冷净化
；
合成氨
；
过程模拟;
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