【正文】 T5 29℃，p5 T7 ℃，p7 T12 T13 T1 35℃p1 T10 75℃p10 T11 35℃p11 T14 35℃p14 T4 29℃p4 T19T20T18 20℃p18 T3 ℃p3 水冷器氨分離塔熱交換器廢熱鍋爐合成塔冷交換器氨冷器液氨儲槽循環(huán)機油分離器T17 17℃p17 T2 10℃p2 T15T16T6 ℃，p6 90。同時，通過課程設(shè)計，還使我們樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真、高度負責(zé)的工作作風(fēng)，加強工程設(shè)計能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)嚴謹求實的科學(xué)作風(fēng)更尤為重要。在本學(xué)期的無機化工工藝學(xué)學(xué)習(xí)中，我對于合成氨的整個工藝的有了一定的了解，但這些了解是有限的。(4)廢水。生產(chǎn)過程中的氨氣、硫化氫、甲醛等氣體通過使設(shè)備密封，使用液體石蠟與空氣隔離等措施，防止其溢出，基本做到不超標。(3)對大氣的污染 工業(yè)廢渣在堆放過程中，在溫度、水分的作用下，某些有機物質(zhì)發(fā)生分解，產(chǎn)生有害的氣體，造成對大氣的污染。廢水污染對農(nóng)業(yè)設(shè)備和農(nóng)作物的危害是同樣嚴重的。(2)對環(huán)境衛(wèi)生的影響 工業(yè)廢水基本都含有懸浮物。其危害表現(xiàn)在以下四個方面。大氣污染造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、林木衰敗。據(jù)中國十個城市統(tǒng)計，呼吸道疾病的患病率在工業(yè)重污染地區(qū)為30％～70％，而輕污染區(qū)只有它的一半。急性一般出現(xiàn)在工業(yè)區(qū)及其附近地區(qū)。大量的工業(yè)廢氣排入大氣，必然使大氣環(huán)境質(zhì)量下降，危害人類健康和造成經(jīng)濟損失。但是，工業(yè)污染的治理遠遠落后于工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，到目前為止，工業(yè)污染的治理率還很低，工業(yè)廢水治理率僅20％，工業(yè)廢氣治理率為56％，工業(yè)廢渣治理率為50％。2． 設(shè)備布置設(shè)計本設(shè)計中的大部分設(shè)備由于沒有特殊要求，因而可露天布置，露天布置設(shè)備有以下優(yōu)點：（1） 可節(jié)約建筑面積，節(jié)省基建投資（2） 可節(jié)約土建工程量，加快基建速度（3） 有利于化工生產(chǎn)的防水，防爆和防毒對廠房的擴建改建具有較大的靈活性。其具體內(nèi)容包括：、橫跨、高跨、露天跨建筑面積上的安排；；。 廢熱鍋爐設(shè)備工藝計算：（1）選臥式U型換熱管（2）高壓管尺寸， ， ， （3）熱負荷（4）產(chǎn)量（5）冷氣體壓力（6）氣體入口溫度 （7）氣體出口溫度 （8）進氣量 （9）副產(chǎn)蒸氣壓力（10）軟水入口溫度 （11）蒸氣飽和溫度 式中各物性數(shù)據(jù)取之平均溫度 之值 (1) 壓縮系數(shù)Z查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）表11氣體的臨界常數(shù)表521 臨界常數(shù)表NH3CH4ArH2N2151對比壓力， 對比溫度 查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）普遍化壓縮系數(shù)之四得 (2) 混合氣體平均分子量 (3) 氣體熱容 查《小氮肥廠工藝手冊》氣體比熱容表522 氣體比熱容表NH3CH4ArH2N2(4) 氣體導(dǎo)熱系數(shù)λ 高溫下含氮混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)，用氮的對比導(dǎo)熱系數(shù)圖進行計算查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）臨界修正參數(shù)表523 臨界修正參數(shù)表NH3CH4ArH2N223918．030假對比參數(shù) 查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）導(dǎo)熱系數(shù)， (5) 氣體粘度μ查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體的粘度表524 各組分氣體粘度表NH3CH4Ar H2N2114高壓下含氨混合氣體的粘度 (6) 雷諾準數(shù)重量流量 管道截面積，設(shè)管道數(shù)量185根則重量流速 （7）普蘭特準數(shù) 管內(nèi)給熱系數(shù)式中Q—鍋爐熱負荷，, F—鍋爐換熱面積，m2, p—蒸氣壓力，Mpa設(shè)鍋爐換熱面積F=，代入上式設(shè)氣相測污垢系數(shù)設(shè)液相側(cè)污垢系數(shù) 管內(nèi)氣體溫度 管內(nèi)軟水溫度 實取換熱面積 ，需列管數(shù) 熱交換器設(shè)備工藝計算:（1）選列管式換熱器，冷氣走殼程，熱氣走管程（2）列管尺寸無縫鋼管， ， （3）熱負荷（4）產(chǎn)量（5）冷氣體壓力（6）冷氣入口溫度 （7）冷氣出口溫度 （8）冷氣氣量 （9）熱氣體壓力 （10）熱氣入口溫度 （11）熱氣出口溫度 （12）熱氣氣量 式中各物性數(shù)據(jù)取之平均溫度 之值(1) 壓縮系數(shù)和體積流量由廢熱鍋爐壓縮系數(shù)計算知 ，對比壓力 , 對比溫度查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）普遍化壓縮系數(shù)之四得 則氣體體積流量 (2) 混合氣體平均分子量 (3) 氣體熱容 查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）并計算得(4) 氣體導(dǎo)熱系數(shù)λ查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）188表常壓下各組分導(dǎo)熱系數(shù)表531 各組分導(dǎo)熱系數(shù)表NH3CH4ArH2N2由計算由前計算 查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）普遍化氣體對比導(dǎo)熱系數(shù)， (5) 氣體粘度μ查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體的粘度表532 各組分氣體粘度表NH3CH4ArH2N211高壓下含氨混合氣體的粘度 (6) 雷諾準數(shù)設(shè)取管內(nèi)流速 (7)普蘭特準數(shù) 管內(nèi)給熱系數(shù) 式中冷氣體物性數(shù)據(jù)取平均溫度 (1) 壓縮因子Z由前計算知 對比壓力 查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）普遍化壓縮系數(shù)之四得(2) 混合氣體分子量． (3)氣體熱容查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）氣體比熱容表533 氣體比熱容表NH3CH4ArH2N2 (4) 導(dǎo)熱系數(shù)λ查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）188表常壓下各組分導(dǎo)熱系數(shù)表534 導(dǎo)熱系數(shù)表NH3CH4ArH2N2由 計算其中 由前計算 查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）普遍化氣體對比導(dǎo)熱系數(shù) 則 (5) 氣體粘度μ查《小氮肥廠工藝手冊》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體的粘度表535 氣體粘度表NH3CH4ArH2N211高壓下含氨混合氣體的粘度其中 (6) 換熱器尺寸設(shè)計設(shè)換熱器面積 ，換熱管則換熱管數(shù) 管間距 取正六邊形排列 層數(shù) 實取37層六邊形對角線排管 取板間距，取則設(shè)備直徑實取換熱器直徑校核管內(nèi)流速 其中實際傳熱系數(shù)管外當量直徑 流道截面積（擋板為圓缺形） ， 其中 取檔板直徑，流道截面積 (7) 計算雷諾準數(shù)氣體重量流速 (8)計算普蘭特準數(shù) 管內(nèi)給熱系數(shù) 取 與假定面積相符 實取換熱面積 取, 水冷器設(shè)備工藝計算：（1）選淋灑式排管冷卻器（2）高壓換熱管 （3）熱負荷 （4）產(chǎn)量 （5）熱氣體壓力 （6）熱氣入口溫度 （7）熱氣出口溫度 （8）熱氣氣量 （9）冷卻水壓力 （10）冷卻水入口溫度 （11）冷卻水出口溫度 （12）冷卻水量 式中各物性數(shù)據(jù)取之平均溫度 （1）壓縮系數(shù)由廢鍋計算知 對比溫度 對比壓力 查《小氮肥廠工藝設(shè)計手冊》（理化數(shù)據(jù)）圖14普遍化壓縮系數(shù)圖得 （2）混合氣體平均分子量 （3）氣體熱容 （4）氣體導(dǎo)熱系數(shù) 已知常壓下氣體的導(dǎo)熱系數(shù) 則假對比參數(shù)查《小氮肥廠工藝設(shè)計手冊》（理化數(shù)據(jù)）普遍化氣體對比導(dǎo)熱系數(shù)， (5) 氣體粘度查《小氮肥廠工藝設(shè)計手冊》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體在壓力下的粘度表541 氣體粘度表NH3CH4ArH2N211 Kg/()高壓下含氨混合氣體的粘度 (6) 雷諾準數(shù)設(shè)取管內(nèi)流速 密度 （7）普蘭特準數(shù)管內(nèi)給熱系數(shù) 式中 ： 冷卻水量忽略蒸發(fā)水量， 高壓管真管長度 冷卻管列數(shù) 管外給熱系數(shù) 設(shè)管內(nèi)污垢系數(shù) 設(shè)管外污垢系數(shù) 實取換熱面積 需排管數(shù) 取20 排實際傳熱面積 冷排高度 流速核算 氣體實際體積流量:管內(nèi)流速 氨冷器設(shè)備工藝計算:（1）選立式氨冷器，熱氣走管程，液蒸發(fā)走殼程（2）高壓換熱管 （3）熱負荷 （4）產(chǎn)量（5）熱氣體壓力 （6）熱氣入口溫度 （7）熱氣出口溫度 （8）液氨入口溫度 （9）液氨蒸發(fā)溫度 （10）液氨量 式中各物性數(shù)據(jù)取之平均溫度 管內(nèi)汽液混合物（按氣相計算）表551 氣體百分數(shù)表NH3CH4ArH2N2小計氣量%100 (1) 壓縮系數(shù)Z和體積流量對比溫度 對比壓力 查《小氮肥廠工藝設(shè)計手冊》（理化數(shù)據(jù)）圖14普遍化壓縮系數(shù)圖得 氣體體積流量為（3）混合氣體平均分子量 （4）氣體熱容 查氣體常壓比熱容表552 比熱容表NH3CH4ArH2N2混合氣體常壓比熱容由 ， 查比熱容壓力校正圖（5）氣體導(dǎo)熱系數(shù) 查《小氮肥廠工藝設(shè)計手冊》（理化數(shù)據(jù)）188表常壓下各組分導(dǎo)熱系數(shù)表553 導(dǎo)熱系數(shù)表NH3CH4ArH2N2由 由， 查《小氮肥廠工藝設(shè)計手冊》（理化數(shù)據(jù)）普遍化氣體對比導(dǎo)熱系數(shù) (6) 氣體粘度 查《小氮肥廠工藝設(shè)計手冊》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體在壓力下的粘度表554 氣體粘度表NH3CH4ArH2N211 Kg/()高壓下含氨混合氣體的粘度 (7)雷諾準數(shù)設(shè)取管內(nèi)流速 密度 (8) 普蘭特準數(shù) 管內(nèi)給熱系數(shù) 式中F氨冷器的換熱面積，用試差法計算設(shè) 設(shè)管內(nèi)污垢系數(shù) 無縫鋼管導(dǎo)熱系數(shù) 總傳熱系數(shù)與假定面積相符合 取管數(shù)根 管長 U型管) 表56 工藝設(shè)備選型匯總表合成塔外殼公稱直徑壓力外殼高度空重容積內(nèi)件內(nèi)件規(guī)格形式公稱直徑型式三軸一徑凈空高觸媒裝填量下部換熱器型式列管式 電加熱器功率塔內(nèi)熱電偶規(guī)格嵌裝式K型測溫范圍電偶直徑數(shù)量3組共20點廢熱鍋爐型式臥式U型換熱管換熱管數(shù)量根換熱管長度L=換熱管規(guī)格換熱面積熱交換器型式列管式換熱器換熱管數(shù)量根換熱管長度換熱管規(guī)格無縫鋼管換熱面積水冷器型式淋灑式排管冷卻器換熱管列數(shù)根直管長度換熱管規(guī)格換