年產6萬噸合成氨工藝設計畢業(yè)設計論文-wenkub
2023-07-04 19:34:36 本頁面
【正文】 7 生產設備選型說明 8 技術 經(jīng)濟指標 8 設備結構的要求 8 設備布置與三廢治理說明 8 內蒙古化工職業(yè)學院 畢業(yè)設計論文 3 第 4 章 合成工序的工藝計算 9 物料計算 9 計算依據(jù) 9 物料計算 11 能量衡算 17 水冷器能量衡算 17 氨分離器能量計算 17 循環(huán)機出口能量計算 18 油過濾器能量衡算 19 冷 凝塔熱量計算 19 氨蒸發(fā)器熱量計算 20 廢熱回收器能量計算 23 設備計算和選用 23 廢熱回收器工藝計算 23 水冷器的工藝計算 29 冷凝塔的工藝計算 33 氨蒸發(fā)器工藝計算 38 參考文獻 42 結束語 43 內蒙古化工職業(yè)學院 畢業(yè)設計論文 4 前 言 合成氨工業(yè)是基礎化學工業(yè)之一，其產量居各種化工產品的首位。 國際上對氨的需求，隨著人口的增長和對農作物增產的需求和環(huán)境綠化面積的擴大而不斷增加。 (2) 氨合成工段的設計原則 ① 以節(jié)能為中心，采用有效地的節(jié)能措施，提高余熱的回收利用率，降低各項消耗，通過合成氨蒸汽自給提高經(jīng)濟效益。 ⑤ 充分利用原料，未反應物要從生產的產品中分離出來，回收并循環(huán)使用副產物要加工成產品，并盡量減少廢物的產生和排放。因此，氨合成反應是分子數(shù)減少的過程，也就是體積縮小的過程。由于氨的合成過程是一個放熱過程，反應后塔壁的溫度會升高，為保護設備，實現(xiàn)能量的充分利用，原料氣分主，副兩條線進入合成塔，主線氣體從熱交換器換熱后進入合成塔，副線氣體直接進入合成塔，與主線氣體混和后進行反應。 4. 新鮮氣和循環(huán)氣中油，水分及雜質可通過氨冷卻器降溫，從油分離器中除去。催化劑筐上層反應速度快，則上層可裝小顆粒催化劑，下層反應速度減慢，內蒙古化工職業(yè)學院 畢業(yè)設計論文 9 內擴影響小，宜裝大顆粒催化劑。塔底出來的氣一部分為 f3 冷激氣進入徑向混合器調節(jié)徑向段溫度，另一部分塔底出來的氣與第三路 70%的循環(huán)氣匯合，與熱交管內的熱氣進行熱交換，提高溫度 ~178℃從熱交下部導出并分為四路：一路做 f1 冷激氣調節(jié)二軸床層溫度；二路做 f2 冷激氣調節(jié)三軸床層溫度；三路做 f0 冷激氣由塔底經(jīng)中心管進入塔上部，調節(jié)一軸床層零米溫度；四路為塔二入主進氣由塔下部進入下?lián)Q熱器管間再次提溫后和 f0 冷激氣混合，經(jīng)中心管進入塔上部一床層反應。分別從兩個不同方面進行說明。 廢氣產生后，無毒氣體可以放空，也可以采用回收措施回收有效成，對于有毒氣體，必須把有毒成分轉化為無害氣體放空。夏季小時產量 9t。 (8) 合成操作壓力： 31Mpa 。 (12) 操作條件： 表 操作條件 壓力（ kg/cm2） 溫度（ ℃ ） 合成塔進口氣體 310 38． 9 合成塔出口氣體 292 100 水冷器出口氣體 289 36 冷凝塔進口氣體 318 44（計算得） 氨蒸發(fā)器進口氣體 315 19 氨蒸發(fā)器出口氣體 313 物料衡算 內蒙古化工職業(yè)學院 畢業(yè)設計論文 13 物料衡算是以試差法進行幾次試算，假定了合成塔進口氣體成分和數(shù)量，進行物料平衡，仍有些誤差，此誤差都歸納入了 溶解度內。布拉德公式可求出水冷器出口飽和氨含量， ㏒ NH3=+ tP ? 3NHy=% 水冷器中氨的冷凝量 5V 進出口的氨平衡： 10900%= 3V + 4V % 進出口的物料平衡： 10900= 4V + 5V 兩式聯(lián)立解得： 4V =10153 Nm3 5V =747 Nm3 水 冷器 內蒙古化工職業(yè)學院 畢業(yè)設計論文 15 氨的質量流量為 5G =566kg 由水冷器進口氣成分推算出水冷器出口氣成分為 組成 H2 N
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