年产6万吨合成氨工艺设计毕业设计论文(编辑修改稿)

年产6万吨合成氨工艺设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

；二路做 f2 冷激气调节三轴床层温度；三路做 f0 冷激气由塔底经中心管进入塔上部，调节一轴床层零米温度；四路为塔二入主进气由塔下部进入下换热器管间再次提温后和 f0 冷激气混合，经中心管进入塔上部一床层反应。 气体经三轴反应后到径向段反 应，再被管间的塔二入主进气降温 ~350℃出塔，进入废锅回收热量并副产蒸汽，出废锅 ~220℃的气体进热交管内加热入塔气体，自身温度降到约 90℃从热交顶部导出（与系统近路气汇合）内蒙古化工职业学院 毕业设计论文 10 去 2 台并联的水冷器降温到约 35~40℃，再进入冷交上部换热器管间降温，到下部分离，分离下的液氨去中间槽。 分离后的气体出冷交，少部分气体去 H2 回收装置，大部分进入氨冷形成循环。 节 生产设备选型说明 生产设备的选型要符合一定的技术经济指标和结构要求。 分别从两个不同方面进行说明。 技术经济指标 所选设备应满足以下要求： (1)设备的生产能力与流程设计的生产能力相适应，且具有高效性； (2)设备的消耗系数愈低愈好； (3)选取价格低廉，制造容易，结构简单的设备； (4)选管理费用低的设备，以降低产品的成本 设备结构的要求 设备在选择时也应满足一定的结构要求，在本设计中设备的结构要求如下： (1)设备强度应符合化工设备规范要求； (2)设备防腐性能好，使用年限长； (3)设备密封性能好； (4)便于操作和检修； 设备布置与三废治理说明 (1)化工设备布置的一般原则。 内蒙古化工职业学院 毕业设计论文 11 ① 遵照生产工艺流程的自然顺序的原则，确 保工艺流程路线最短； ② 重型设备或易震动设备布局在地表层； ③ 经常联系的设备应尽量接近，便于操作； ④ 布局时应创造良好的工作环境，留给操作人员必要的操作空间和安全距离； ⑤ 设备应尽量对称，相同或接近，应尽量集中； ⑥ 布置设备应尽量利用工艺特点，让物料自动压送，一般计量设备布置在最高层主要设备及反应器等布置在中间层，贮槽设备在最低层。 (2)三废治理说明 在生产中 “三废 ”指废气、废液、废渣。 废气产生后，无毒气体可以放空，也可以采用回收措施回收有效成，对于有毒气体，必须把有毒成分转化为无害气体放空。 废液一般放 入废液矿中，回收有用成分后排液。 废渣一般集中放置，统一处理。 第 4 章 合成工序的工艺计算 节 物料计算 计算依据 (1) 生产能力：冬季小时产量 10t。 夏季小时产量 9t。 (2) 合成塔触媒量：。 (3) 夏季循环水温度： 32℃ 内蒙古化工职业学院 毕业设计论文 12 (4) 新鲜氢氮气组成如表 表 新鲜氢氮气组成表 组 成 2H 2N 4CH Ar 合计 ％ 73． 98 100 (5) 合成塔入口气：3NHy为 %，4CH Ary 为 %。 (6) 合成塔出口气：3NHy为 % (7) 新鲜气温度： C35。 (8) 合成操作压力： 31Mpa。 (9) 水冷却器的冷却水温为 25 ℃。 (10) 其他部位的温度压力，见流程图。 (11) 热平衡计算以 0℃ 为基准。 (12) 操作条件： 表 操作条件 压力（ kg/cm2） 温度（ ℃ ） 合成塔进口气体 310 38． 9 合成塔出口气体 292 100 水冷器出口气体 289 36 冷凝塔进口气体 318 44（计算得） 氨蒸发器进口气体 315 19 氨蒸发器出口气体 313 物料衡算 内蒙古化工职业学院 毕业设计论文 13 物料衡算是以试差法进行几次试算，假定了合成塔进口气体成分和数量，进行物料平衡，仍有些误差，此误差都归纳入了 溶解度内。 氨的生成以如下反应式进行： N2+3H2≒ 2NH3+Q 生成 1t 氨所需的 H N2 气体体积： （ 1000/7） 2 ＝ 2635Nm3 (1) 1 合成塔的物料平衡： 1t 氨的体积： 1000/17＝ 设 ： 进合成塔的气体量为 V1Nm3 出合成塔的气体量为 V2Nm3 随吹出气出系统的氨损为 Nm3 则 ： 113 % 1 3 1 7 5 2 6 5 0 1 5 71 3 1 7 5 2 6 5VV         0． 03V1++= V1－ (+) V1=12244 Nm3 出塔气量 V2=12244－ － =10900 Nm3 假设合成塔进口气体成分如下 : 组成 H2 N2 CH4 Ar NH3 合计 % 3 100 Nm3 12244 则出合成塔气体（也即水冷器入口气体）气体成分如下： 内蒙古化工职业学院 毕业设计论文 14 组成 H2 N2 CH4 Ar NH3 合计 % 54． 8 18． 0 8． 9 2． 6 15． 7 100 Nm3 5979． 3 1967． 1 959． 5 282． 8 1711． 3 10900 (2) 水冷器的物料平衡： 水冷器进口的物料即合成塔出口气体流量 3V =10900 Nm3 ，含%。 水冷器出口气体流量 为 4V 、温度为 t=36℃ 、表压P=289kg/cm2。 在此条件下，由拉尔逊 布拉德公式可求出水冷器出口饱和氨含量， ㏒ NH3=+ tP  3NHy=% 水冷器中氨的冷凝量 5V 进出口的氨平衡： 10900%= 3V + 4V % 进出口的物料平衡： 10900= 4V + 5V 两式联立解得： 4V =10153 Nm3 5V =747 Nm3 水 冷器 内蒙古化工职业学院 毕业设计论文 15 氨的质量流量为 5G =566kg 由水冷器进口气成分推算出水冷器出口气成分为 组成 H2 N2 CH4 Ar NH3 合计 % 59 19． 3 9． 4 2． 8 9． 5 100 Nm3 5979． 3 1967． 1 959． 5 282． 8 964． 3 10153 溶解 气： 36℃ 各组分气体在液氨中的溶解度由表查得如下： H2： 3 3NmTNH ata N2： 3 3NmTNH ata CH4：。