【正文】 Q4：水在150℃時(shí)的Cp= kJ/(kmol(2) 設(shè)備的耐久性主要取決于設(shè)備腐蝕的情況。m3)(5) 觸媒直徑計(jì)算 觸媒直徑計(jì)算公式： P (33)式中 P—?dú)怏w通過觸媒床壓力降f—摩擦系數(shù)，G—?dú)怏w重量流速，kg/(m3 其他主要設(shè)備表33 其他主要設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量材料廢熱鍋爐1 00022L=8 287mmF=130m2換熱管38390根2521Cr16 Ni32溫水調(diào)節(jié)器400換熱面積：25m2管子排列方式：三角形1碳鋼第4章 設(shè)備一覽表根據(jù)前面的工藝和設(shè)備計(jì)算，將主要設(shè)備的規(guī)格列于下表。(7) 本車間與其他車間在總平面圖上的位置合理，力求使它們之間輸送管線最短，聯(lián)系最方便。廠房層數(shù)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)工藝流程的要求，投資，用地的條件等多種因素，進(jìn)行綜合的比較后才能最后決定[18]。廠房的房頂當(dāng)做進(jìn)入設(shè)備的平臺(tái)。(3) 本裝置采用集散型控制系統(tǒng)(DCS)和ESD聯(lián)鎖保護(hù)以提高裝置的管理水平并實(shí)現(xiàn)過程的部分優(yōu)化控制，提高輕質(zhì)油收率，降低能耗，確保油品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染有著密切的關(guān)系。對(duì)化工工廠來說，公用工程一般包括供排水、供汽、供電、儀表、制冷、采暖、通風(fēng)等項(xiàng)目。照明：生產(chǎn)廠房選用了隔爆燈、配電室、化驗(yàn)辦公樓等輔助設(shè)施選用日光燈，裝置內(nèi)部設(shè)置事故照明，以便發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)作緊急處理。按我國(guó)規(guī)定，凡日平均溫度5℃的天數(shù)，歷年在90天以上的地區(qū)應(yīng)該采用集中供暖方式，因本車間設(shè)在北方地區(qū)，所以應(yīng)采用集中供暖。使我對(duì)工廠的設(shè)計(jì)工作有了一個(gè)比較深入的掌握。此外，還要感謝系主任 老師以及那些幫助過我的同學(xué)。結(jié)束語(yǔ)在指導(dǎo)教師的殷切關(guān)懷下，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)已初步完成。 供暖采暖目前主要是以鍋爐方式提供熱量，使在較低的環(huán)境溫度下，仍能保持適宜的工作和衛(wèi)生條件，它按設(shè)施的布置情況分集中采暖和局部采暖，在化工廠中大多采用集中供暖。合成氨工廠根據(jù)工藝要求采用上述兩類中的一類。此外，在變換的過程中產(chǎn)生大量的廢熱，需要有效的利用這些廢熱，所以需要把這些廢熱通過管道引到氣體工段進(jìn)行再次利用。第7章 安全和環(huán)境保護(hù)眾所周知，在化工廠，從原料、輔助原料、中間產(chǎn)品到最終產(chǎn)品，大都具有易爆、易燃燒、有毒、有腐蝕性等化學(xué)危險(xiǎn)性；工藝生產(chǎn)過程繁復(fù)多變，高壓、高溫、高速、深冷等不安定因素很多，為保證生產(chǎn)順利進(jìn)行，不斷提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益，搞好環(huán)境保護(hù)就成為化工廠設(shè)計(jì)中一項(xiàng)十分重要的部分。本設(shè)計(jì)的主要控制原理：(1) 主要工藝過程的重要部位的控制和檢測(cè)集中在控制和顯示，以便操作，維護(hù)和防寒。初步設(shè)計(jì)為廠房加露天的布置原則。又要全面妥善地解決防火、防爆、防毒、防腐、衛(wèi)生等方面的問題，符合國(guó)家的各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定。(5) 要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴(kuò)建。h 主要設(shè)備計(jì)算 中變爐設(shè)備計(jì)算(1) 觸媒用量計(jì)算[13][14]根據(jù)文獻(xiàn)知： Vr=t0V0 (31)式中 Vr—觸媒體積，m3t0—標(biāo)準(zhǔn)接觸時(shí)間，h另外除了要滿足這些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)外，在結(jié)構(gòu)上還應(yīng)滿足下述各項(xiàng)要求。T)所以，Q1=(400+273)=6 157 水的帶入熱Q2：水在20℃時(shí)，Cp= kJ/(kmolt)得，Q2=(450350)=71 ，根據(jù)熱平衡：=X(3 )得X==故進(jìn)催化劑二段水的量為：+ 熱量衡算 中變爐一段CO變換反應(yīng)熱量衡算計(jì)算CO變換反應(yīng)一段催化劑層熱量損失(1) 入熱計(jì)算：CO反應(yīng)放熱Q1氣體由320℃升至450℃，反應(yīng)取平均溫度385℃，算得在385℃時(shí)反應(yīng)熱為：HK=9 Q1=() 38 =1 028 燃燒熱： Q2=115 600=68 320kmol=28 6041kJ/h合計(jì)： Q1+Q2=1 314 (2) 出熱計(jì)算：氣體溫度升高吸收熱量:Q3氣體溫度升高130℃，氣體在平均溫度385℃(kmol表24 出一段催化劑層干氣組分組分CO2COH2N2CH4合計(jì)%100Nm3/h1 3 kmol/h出一段催化劑層剩余蒸汽量為：1 +2=出一段濕氣如表25。在各段之間配有冷凝水作為冷激線，調(diào)節(jié)汽氣比和溫度。O+H2O[K]在生產(chǎn)過程中，一定要加強(qiáng)安全防范意識(shí)，嚴(yán)格按照化工行業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)范來操作。選擇廠址的基本安全要求是：土地面積與外形，能滿足根據(jù)生產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)合理布置建筑物、構(gòu)筑物的需要，即廠區(qū)總圖的要求；地形應(yīng)力求平坦而略有坡度(一般以不超過千分之五至十為宜)，以減少土地平整的土方工程量，有利于廠區(qū)排水和運(yùn)輸；有良好的工程地質(zhì)條件，廠址不應(yīng)設(shè)在有滑坡、斷層、泥石流、巖溶、地下水位過高， MPa的地區(qū)；應(yīng)盡可能接近水源地，并便于污水的排放和處理；應(yīng)靠近主要原料燃料的供應(yīng)源，靠近動(dòng)力供應(yīng)中心，并有利于和有關(guān)聯(lián)企業(yè)的協(xié)作；應(yīng)注意與附近交通的聯(lián)系，盡量接近鐵路、水路、公路，以縮短貨運(yùn)距離；對(duì)排放有毒廢水、廢氣、廢渣和噪聲嚴(yán)重的工廠，不要設(shè)在城鎮(zhèn)居民區(qū)的上風(fēng)向、水源上游。并依據(jù)以下國(guó)標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)：ZBY478GB45744608GB1009GB501609HGJ21185。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀許多氮肥廠都對(duì)一氧化碳變換系統(tǒng)采取了一些相應(yīng)的改進(jìn)措施，力爭(zhēng)降低能量的消耗和成本。 Temperature shift converter。摘 要本文是關(guān)于重油為原料年產(chǎn)8萬噸氨一氧化碳變換工段初步設(shè)計(jì)。 Transformation of carbon monoxide。一氧化碳加壓變換，可以提高生產(chǎn)能力，降低能源消耗，節(jié)約觸媒，提高經(jīng)濟(jì)效益[1]。 設(shè)計(jì)依據(jù)本次設(shè)計(jì)是按照學(xué)校下發(fā)的《齊齊哈爾大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作手冊(cè)》和齊齊哈爾大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)下達(dá)的《化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)文件編》。廠址的安全可靠要涉及工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣、廠區(qū)范圍能否適應(yīng)平面布置和安全距離的要求、自然災(zāi)害的威脅程度及抗衡的可能性、能否避免由于鄰近企業(yè)發(fā)生事故時(shí)而引起此生災(zāi)害、能否便于治理三廢以及同外部的聯(lián)系與協(xié)調(diào)等因素。 生產(chǎn)制度本工廠實(shí)行倒班制度，初步擬定為五班三倒。H2O[K]+H2O [K]反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)過第一、第二交換器使氣體達(dá)到工藝要求，進(jìn)入下一工段。表23 入爐濕氣組分組分CO2COH2N2CH4O2H2O合計(jì)%100Nm3/h1 1 4 Kmol/h此時(shí)，a=，b=，c=，d=，O2=變換率計(jì)算設(shè)450℃CO變換為Xp，查表得450℃時(shí)，Kp=： (24)將入爐氣有關(guān)組分代入上式得，Xp=%實(shí)際變換率為平衡變換率的百分?jǐn)?shù)：100%=%則，出一段催化劑層干氣體量為：3 +3=3 其中，剩余 CO=( 73)= CO2=+ 73= H2=1 + 73=1 出一段干氣如表24。表213 出三段催化劑層濕氣組分組分CO2COH2N2CH4H2O合計(jì)%100Nm3/h1 2 1 5 kmol/h(4) 中間冷凝過程物料衡算此過程采用冷凝水來對(duì)變換氣進(jìn)行降溫已知條件：變換氣的流量： 冷凝水流量：Xkg變換氣溫度：450℃冷凝水進(jìn)口溫度：20℃進(jìn)二段催化劑床層溫度：350℃操作壓力：1 750kPa冷凝水吸熱：Q1據(jù)冷凝水的進(jìn)口溫度20℃，查《化工熱力學(xué)》可知，h1=，冷凝水升溫至450℃，所以設(shè)在450℃，1 750kPa時(shí)的焓值為h，對(duì)溫度進(jìn)行內(nèi)查法：1 600kPa時(shí)：得h=3 1 800kPa時(shí)：得h=在對(duì)壓力使用內(nèi)查法得，在350℃，1 750kPa時(shí)的焓值為：得h=Q1=X(3 )變換氣吸收熱量Q3表214 部分組分的Cp物質(zhì)COCO2H2H2ON2CH4Cp31由公式： Cpm= (29)得，Cpm=31+++++=(kmol表217 部分物質(zhì)的熱容物質(zhì)COH2H2OCO2N2CH4Cp故，Cpm==+++++=(kmol化工設(shè)備進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)要注意以下經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的滿足：即單位生產(chǎn)能力高、消耗系數(shù)低、設(shè)備價(jià)格便宜、制造容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、用材不多、管理費(fèi)用低的設(shè)備。同時(shí)又要盡量考慮制造方便，減少加工量，力求降低設(shè)備的制造成本。表31 氣體在0℃，組分O2N2H2COCO2CH4密度kg/m3則，氣體的平均密度為：m=yiim=%+%+%+%+%+% =對(duì)密度進(jìn)行校核，得在320℃，1 750kPa時(shí)密度為：==查《化工原理》得，H2O組分在320℃，對(duì)水的密度進(jìn)行校核，得：kg/m3所以氣體密度為：+