【正文】 混合，除去氣體中的油、水及其雜質(zhì)。然后氣體分兩股進(jìn)入合成塔，一股主線經(jīng)主閥由塔頂進(jìn)入塔內(nèi)環(huán)隙，另一股副線經(jīng)副閥從倒塔底進(jìn)入塔內(nèi)中心管，以調(diào)節(jié)催化劑床層溫度。 冷交換器和氨分離器內(nèi)的液氨，經(jīng)液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)減壓后送往液氨貯槽。循環(huán)機(jī)位于水冷器和氨冷器之間，適用于有油潤滑往復(fù)式壓縮機(jī)。兩種液體百分比估算值，即水冷后分離液氨占總量的百分?jǐn)?shù)。 。 設(shè)熱氣出口氨體積為 ，則： 冷交換器熱氣出口氣量及組分：其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 出口總氣量 出口氣體各組分：NH3 CH4 Ar H2 N2 ：進(jìn)器物料：氨冷器進(jìn)器物料等于冷交換器出器物料加上補(bǔ)充新鮮氣物料其中 CH4 Ar H2 N2 進(jìn)器氣體物料 進(jìn)器氣體組分含量　　其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 各組分百分含量　　NH3 CH4 Ar H2 N2 進(jìn)器液體等于冷交換器冷凝液氨量　進(jìn)器總物料出器物料：已知出器氣體中氨含量為 ，設(shè)出器氣體中氨含量為。其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 計(jì)算誤差校核氨分離器液氨百分?jǐn)?shù)氨分離器液氨百分?jǐn)?shù)：冷交換器分離液氨百分?jǐn)?shù)：計(jì)算誤差:進(jìn)槽物料：氨分離器入槽液體 其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 冷交換器入槽液體 其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 入槽混合物料 各組分物料含量： 其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 百分含量 其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 出槽物料：液氨貯槽出口弛放氣 其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 出口液氨總物料 其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 各組分百分含量：其中 NH3 CH4 Ar H2 N2 液氨產(chǎn)量核算: 物料衡算匯總表見附錄 熱量衡算：：Q3Q2Q17Q16Q14圖421 冷交換器熱量計(jì)算示意圖 （1）熱氣進(jìn)口溫度，冷交換器熱氣進(jìn)口溫度等于水冷器體出口溫度，由題意知 。氣體帶出熱量 表424 循環(huán)機(jī)熱平衡匯總表收 方（KJ）支 方（KJ）氣體帶入熱量Q′3320824氣體帶出熱量Q4壓縮熱QN小 計(jì)小 計(jì)：圖423 合成塔熱量計(jì)算示意圖QRQ5Q6Q8Q7Q損(1)環(huán)隙溫升計(jì)算設(shè)合成塔環(huán)隙高度，由經(jīng)驗(yàn)公式知：環(huán)隙溫升按計(jì)則合成塔一出溫度為:(2) 氣體帶入熱量由前計(jì)算 因油分離器內(nèi)無溫升變化（忽略損失）∴ (3)氣體反應(yīng)熱設(shè)合成塔二出溫度365℃，假定氣體在塔內(nèi)先溫升至出口溫度后進(jìn)行氨合成反應(yīng)在壓力 的氣體反應(yīng)簡化計(jì)算式為： 將 代入得：由物料平衡計(jì)算知氨產(chǎn)量 ，則 合成塔內(nèi)反應(yīng)熱 (4) 二次入塔氣體帶入熱量Q7由熱平衡知 ∴ (5) 合成塔一出氣體帶出熱量Q6查 混合氣體熱容，按高壓疊加法計(jì)算得：∴ (6) 合成塔二出氣體帶出熱量 Q8查 混合氣體熱容，按高壓疊加法計(jì)算得： ∴ (7)合成塔熱損失根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 設(shè)塔壁溫度 空氣溫度 塔外壁高 外徑 則 ∴ (8) 合成塔二入溫度計(jì)算將上述數(shù)據(jù)帶入溫度計(jì)算式中得：設(shè) 查 混合氣體熱容，按高壓疊加法計(jì)算得：則 誤差假設(shè)值與實(shí)際值基本相符,計(jì)算有效。（5）熱交換器熱負(fù)荷表427 熱交換器熱量平衡匯總表收 方熱量（KJ）支 方熱量（KJ）冷氣帶入熱量 Q6冷氣帶入熱量 Q7熱氣帶入熱量 Q9熱氣帶出熱量 Q10小 計(jì)小 計(jì)：由題意知水冷器出口溫度 ，設(shè)氣體先冷卻至35℃后氨再冷凝（1）熱氣帶入熱量 Q10 由熱交換器熱平衡計(jì)算 （2）氨冷凝熱 查 《小氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊—理化數(shù)據(jù)》 1011得：氨冷凝熱。本設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對催化劑床層進(jìn)行近似設(shè)計(jì)。車間布置是指對車間各基本工段、輔助工段、生產(chǎn)服務(wù)部門、設(shè)施、設(shè)備、倉庫、通道等在空間和平面上的相互位置的統(tǒng)籌安排。好的車間布置應(yīng)最大限度地減少搬運(yùn)路程，讓物料從進(jìn)入車間依次流經(jīng)各個(gè)工位后流出車間。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，工業(yè)污染的治理越來越引起人勻的廣泛注意?；瘜W(xué)工業(yè)排放的廢氣，其中含有的主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、氟化氫、氯氣、氯化氫、碳?xì)浠衔铩⒏鞣N有機(jī)物和浮游粒子等。工業(yè)廢氣造成的危害表現(xiàn)在以下五個(gè)方面，即人體健康危害、居民生活費(fèi)增加、物質(zhì)材料破壞、農(nóng)林水產(chǎn)損失擴(kuò)全球環(huán)境影響。這種危害短期表現(xiàn)不明顯，對人體健康的影響范圍大，持續(xù)時(shí)間長，危害較為嚴(yán)重。(3)物質(zhì)材料破壞 廢氣中的二氧化硫、氮氧化物、各種有機(jī)物等不僅直接腐蝕建筑物、橋梁和機(jī)械設(shè)備，而且衍生的二次污染物光化學(xué)氧化劑、酸雨等污染物能對這些物質(zhì)材料產(chǎn)生更大的破壞作用。(5)全球環(huán)境影響 工業(yè)廢氣中的污染物不僅能污染低層大氣，對人體健康、農(nóng)業(yè)、森林和物質(zhì)材料造成危害，而且能對上層大氣產(chǎn)生影響，形成酸雨，破壞臭氧層、升高氣溫等區(qū)域性，全球性重大環(huán)境問題，可能給人類帶來更嚴(yán)重的危害和災(zāi)難。一類是水體受到致病微生物的污染，滋生病毒菌，從而引傳染病的蔓延；另一類是水中含有有毒物質(zhì)引起人的中毒癥狀發(fā)生。(3)對建筑材料、金屬制品的嚴(yán)重腐蝕 含酸、含堿工業(yè)廢水能夠引起金屬制品的嚴(yán)重腐蝕。放射性廢渣進(jìn)入土壤后，通過雨水和幫助而進(jìn)入水體，造成污染。 “三廢”治理原則(1)廢氣。爐渣和煤渣可用于鋪路、作建筑保溫材料(3)噪聲。結(jié)束語為期四周的課程設(shè)計(jì)告一段落，在小組的共同努力下我們完成了20萬噸級合成氨合成工段的設(shè)計(jì)。讓我感覺到，光是平時(shí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容對于在工程方面的應(yīng)用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這需要我們平時(shí)自覺的培養(yǎng)自己的自學(xué)能力，設(shè)計(jì)中我學(xué)會(huì)了離開老師進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，參看多本指導(dǎo)書，完善自己的設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn)：1小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(上冊)，化學(xué)工業(yè)出版社，19942梅安華主編. 小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊. 下冊 [M].19943中國環(huán)球化學(xué)工程公司編. 氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊 [M].19854氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊 理化數(shù)據(jù)分冊，石油化學(xué)工業(yè)出版社，19775郝曉剛等編著. 化工原理課程設(shè)計(jì). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009[M]. ：（11）7黃璐. 化工設(shè)計(jì). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20008陳五平主編，. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1985【J】.石油化學(xué)工業(yè)出版社，1978（7）【J】.石油化學(xué)工業(yè)出版社，1977(12)[M].第二版上卷.[M].：化學(xué)工業(yè)出版社.[M].北京：.14萬家亮 [M].第三版. 北京：（6）．【M】.北京:化學(xué)工業(yè)出版，1988(2)16江壽建. 化工廠共用設(shè)施設(shè)計(jì)手冊. 北京：化工工業(yè)出版社，200017時(shí) 均等. 化學(xué)工程手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，199618趙國方. 化工工藝設(shè)計(jì)概論. 北京：原子能出版社，199019化工工程師手冊編輯委員會(huì). 化學(xué)工程師手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200020陳敏恒等. 化工原理，上下冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，198521吳志泉等. 化工工藝計(jì)算，物料、能量衡算. 上海：華東理工大學(xué)出版社，199222倪進(jìn)方. 化工過程設(shè)計(jì). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，199923王爾菲 . 北京：石油化工出版社，1993附錄：物料衡算匯總表（2）氨冷器出口（氣體）（3）（4）（5）冷交換器冷氣出口m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（5）（6）（7）合成塔一次入口（8）（9）（10）合成塔二次出口m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100(11)水冷器出口氣體(11)水冷器出口液體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（12）氨分離器出口（13）放空氣m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（14）冷交換器熱氣進(jìn)口（15）氨分離器出口液氨m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（16）冷交換器出口（液體）（17）冷交換器熱氣出口(氣體)m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（17）冷交換器熱氣出口液體（18）氨冷器進(jìn)口氣體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（18）氨冷器進(jìn)口液體（19）液氨貯槽出口液體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3100CH4ArH2N2∑100100（20）弛放氣（21）液氨貯槽進(jìn)口液體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（1）補(bǔ)充新鮮氣（2）氨冷器出口液體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100熱量計(jì)算點(diǎn)圖T8 360℃p8 T9 220℃p9