【正文】 總平面布置概述 ........................................................................................................43 化工工藝設計 .........................................................................................................................7 車間組成概述 ..................................................................................................................7 車間生產(chǎn)綜合敘述 ..........................................................................................................7 合成工段的概況及特點 ............................................................................................7 工作制度 ....................................................................................................................7 產(chǎn)品的主要技術規(guī)格及標準 ....................................................................................8 工藝流程敘述 ............................................................................................................84 合成工段的工藝計算及設備選型 .......................................................................................10 合成工段設計要求 ........................................................................................................10 合成工段物料衡算圖 ....................................................................................................10 物料衡算 ..................................................................................................................11 熱量衡算 ..................................................................................................................24 主要設備的計算 ....................................................................................................31 主要設備型號一覽表 ..............................................................................................455 安全生產(chǎn)及環(huán)境保護 ...........................................................................................................46 環(huán)境保護與綜合利用 ....................................................................................................46 勞動安全衛(wèi)生 ................................................................................................................46致 謝 .........................................................................................................................................48參考文獻 ...................................................................................................................................49年產(chǎn) 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 11 工程設計背景與發(fā)展狀況 工程設計的背景合成氨是化學工業(yè)中的一種重要的基礎原料。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，對于氨的需求是一直呈上升趨勢。近些年來我國對化肥工業(yè)的重視，使合成氨工業(yè)有了較快的發(fā)展，1982 年達到 萬噸，成為世界產(chǎn)量最高的國家之一。下表就是近年來我國合成氨消費增長和供求情況： 陜西科技大學畢業(yè)設計 2 表 11 我國合成氨消費增長和供求情況 萬 t年份 產(chǎn)量 進口量 出口量 表觀消費量1995 2022 2022 年均增長率/% 從上表可以看出，我國對合成氨的需求一直穩(wěn)定增長，針對我過合成氨產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，在我國建立大型的合成氨廠是很有必要也是很有前途的；因此，設計的合成氨廠的規(guī)模定為年產(chǎn) 20 萬噸合成氨。 總平面布置 總平面布置的基本原則（1） 總平面布置首先必須滿足生產(chǎn)要求，以最大限度的保證生產(chǎn)作業(yè)線的連接、短捷、方便，從原料進廠到成品出廠，整個流程必須符合生產(chǎn)工藝要求，力求做到流程線路暢通、連續(xù)、短捷、避免交叉進行 ，使各種物料的輸送距離為最小。（4） 各車間之間注意滿足防火、衛(wèi)生等國家安全規(guī)定，各種廠房按性質(zhì)分區(qū)集中。（7） 近期建設和遠期發(fā)展相結合，主要生產(chǎn)車間留有適當?shù)陌l(fā)展余地，輕化工工廠變化較快，綜合利用較廣，加工深度較深，大多數(shù)工藝流程更新快，這要求在設計實現(xiàn)留有較大的預留地，以滿足工廠發(fā)展變化的需要。 總平面布置概述（1） 生產(chǎn)區(qū)布置：由于合成氨的生產(chǎn)不適合于室內(nèi)生產(chǎn)，因此全部是露天式生產(chǎn)，各工段按流程的順序建設，本設計中呈 U 型。D 水處理車間：靠近負荷中心，處理每日生產(chǎn)車間所需的工業(yè)用水，并提供部分生活用水。（5） 行政管理機構和福利區(qū)：辦公樓位于廠前區(qū)且位于主導風向的上風向。這樣，可使場區(qū)空氣得以凈化，噪音減小，美化和改善了環(huán)境的衛(wèi)生條件，使本廠的小環(huán)境﹑小氣候得以明顯改善。另外 ，總平面布置圖右上方繪有風向玫瑰圖，下方繪有明細表等。在合成工段起決定作用的是催化劑，催化劑的選擇將決定整個合成工段設計。雖說釕系催化劑的成本要比鐵系催化劑要高很多，但從長遠考慮，還是選擇釕系催化劑。一部分烴類在自熱式轉(zhuǎn)化爐中燃燒,釋放的熱供 KRES 裝置中剩余的烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的需要。出口氣經(jīng)冷卻送到二氧化碳脫除工藝，二氧化碳可以用已經(jīng)商業(yè)化的工藝除去。膨脹機流出物在換熱器底部進一步冷卻并部分冷凝后進入精餾塔。經(jīng)過凈化的氣體壓縮到合成回路的壓力 ，進入內(nèi)冷、熱壁、徑向合成塔進行反應，合成塔的第 1 床用傳統(tǒng)的催化劑，其余三床用釕催化劑。陜西科技大學畢業(yè)設計 104 合成工段的工藝計算及設備選型 合成工段設計要求年工作日：330 天；系統(tǒng)工作壓力：練氣組成（％）：H 2 ，N 2 ，合成塔進氣（％）：NH 3 ，Ar 16合成塔出氣（%）：NH 3 21 合成工段物料衡算圖1——新鮮氣；14——弛放氣；16，17，19——液氨；其余各點為循環(huán)氣年產(chǎn) 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 11 合成工段的工藝計算 物料衡算（1）合成塔計算① 合成塔入口氣組成：入塔氨含量： =％；36NHy入塔氫含量： =()x100％=％；2入塔氬含量： =16％；6Ary入塔氮含量： =()x100％=％。V()%.24?????誤 差假定正確。V回 V弛 L氨由前面計算數(shù)據(jù)列入下表表 411 衡算表名稱 NH3 Ar H2 N2 氣量 3m()標補充氣 V補回收氣 回弛放氣 液氨 入塔氣 V入出塔氣 出根據(jù)物料平衡和元素組分平衡求 ， ， ， 。???A導 熱 系 數(shù) /( 20?給 熱 系 數(shù) 。對污染源、廢水、廢氣、廢渣、噪音粉塵煙等的具體防止和處理方法主要依據(jù)《環(huán)境保護法》及相應的可行性研究、環(huán)保報告和初審意見來確定。工廠綠化面積較高，同時污染物很少，工人的工作環(huán)境比較優(yōu)越，不會對其健康構成危害。 初步了解了合成氨工廠工藝設計的基本過程、方法以及設計文件的構成內(nèi)