【正文】 Q4：水在150℃時的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) 觸媒直徑計算 觸媒直徑計算公式： P (33)式中 P—氣體通過觸媒床壓力降f—摩擦系數(shù)，G—氣體重量流速，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，進行綜合的比較后才能最后決定[18]。廠房的房頂當(dāng)做進入設(shè)備的平臺。(3) 本裝置采用集散型控制系統(tǒng)(DCS)和ESD聯(lián)鎖保護以提高裝置的管理水平并實現(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)濟效益。工業(yè)有害物質(zhì)對環(huán)境的污染有著密切的關(guān)系。對化工工廠來說，公用工程一般包括供排水、供汽、供電、儀表、制冷、采暖、通風(fēng)等項目。照明：生產(chǎn)廠房選用了隔爆燈、配電室、化驗辦公樓等輔助設(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)事故時作緊急處理。按我國規(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。使我對工廠的設(shè)計工作有了一個比較深入的掌握。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)束語在指導(dǎo)教師的殷切關(guān)懷下，這次畢業(yè)設(shè)計已初步完成。 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行再次利用。第7章 安全和環(huán)境保護眾所周知，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)順利進行，不斷提高工廠的經(jīng)濟效益，搞好環(huán)境保護就成為化工廠設(shè)計中一項十分重要的部分。本設(shè)計的主要控制原理：(1) 主要工藝過程的重要部位的控制和檢測集中在控制和顯示，以便操作，維護和防寒。初步設(shè)計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，符合國家的各項有關(guān)規(guī)定。(5) 要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴建。h 主要設(shè)備計算 中變爐設(shè)備計算(1) 觸媒用量計算[13][14]根據(jù)文獻知： Vr=t0V0 (31)式中 Vr—觸媒體積，m3t0—標準接觸時間，h另外除了要滿足這些經(jīng)濟指標外，在結(jié)構(gòu)上還應(yīng)滿足下述各項要求。T)所以，Q1=(400+273)=6 157 水的帶入熱Q2：水在20℃時，Cp= kJ/(kmolt)得，Q2=(450350)=71 ，根據(jù)熱平衡：=X(3 )得X==故進催化劑二段水的量為：+ 熱量衡算 中變爐一段CO變換反應(yīng)熱量衡算計算CO變換反應(yīng)一段催化劑層熱量損失(1) 入熱計算：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℃時反應(yīng)熱為：HK=9 Q1=() 38 =1 028 燃燒熱： Q2=115 600=68 320kmol=28 6041kJ/h合計： Q1+Q2=1 314 (2) 出熱計算：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%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，一定要加強安全防范意識，嚴格按照化工行業(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，以縮短貨運距離；對排放有毒廢水、廢氣、廢渣和噪聲嚴重的工廠，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)以下國標進行詳細的設(shè)計：ZBY478GB45744608GB1009GB501609HGJ21185。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀許多氮肥廠都對一氧化碳變換系統(tǒng)采取了一些相應(yīng)的改進措施，力爭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。 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)濟效益[1]。 設(shè)計依據(jù)本次設(shè)計是按照學(xué)校下發(fā)的《齊齊哈爾大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)工作手冊》和齊齊哈爾大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)下達的《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到工藝要求，進入下一工段。表23 入爐濕氣組分組分CO2COH2N2CH4O2H2O合計%100Nm3/h1 1 4 Kmol/h此時，a=，b=，c=，d=，O2=變換率計算設(shè)450℃CO變換為Xp，查表得450℃時，Kp=： (24)將入爐氣有關(guān)組分代入上式得，Xp=%實際變換率為平衡變換率的百分數(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%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變換氣進行降溫已知條件：變換氣的流量： 冷凝水流量：Xkg變換氣溫度：450℃冷凝水進口溫度：20℃進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時的焓值為h，對溫度進行內(nèi)查法：1 600kPa時：得h=3 1 800kPa時：得h=在對壓力使用內(nèi)查法得，在350℃，1 750kPa時的焓值為：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)備進行設(shè)備選型時要注意以下經(jīng)濟指標的滿足：即單位生產(chǎn)能力高、消耗系數(shù)低、設(shè)備價格便宜、制造容易、結(jié)構(gòu)簡單、用材不多、管理費用低的設(shè)備。同時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=%+%+%+%+%+% =對密度進行校核，得在320℃，1 750kPa時密度為：==查《化工原理》得，H2O組分在320℃，對水的密度進行校核，得：kg/m3所以氣體密度為：+