年產(chǎn)18萬噸液氨合成工段工藝設(shè)計(存儲版)
【正文】 又稱連續(xù)換熱式。按床層內(nèi)氣體流動方向不同，分為沿中心軸方向流動的軸向氨合成塔和沿半徑方向流動的徑向氨合成塔。 設(shè)計開始是做一些準(zhǔn)備工作，按照設(shè)計的要求，查閱與工藝 路線和重點設(shè)備相關(guān)的文獻(xiàn)資料。同時，通過這次的訓(xùn)練，提高了我分 析問題和解決問題的能力及工程設(shè)計的能力 , 使我樹立起設(shè)計一定要符合生產(chǎn)實際的設(shè)計思想和觀點，樹立起實事求是、認(rèn)真負(fù)責(zé)及與他人合作的工作作風(fēng)。 通過這次課程設(shè)計培養(yǎng)了我對計算、繪圖、 編輯設(shè)計文件、使用規(guī)范化手冊等最基本的工作實際能力。但是，在設(shè)計的過程中，我也認(rèn)識到了自己存在的不足，比如原有知識儲備、自己在知識的應(yīng)用方面仍然比較欠缺等。 間斷換熱式 主要特征是反應(yīng)和換熱間斷進(jìn)行。為使氨合成反應(yīng)能在接近最佳溫度下進(jìn)行，需要采取措施移走多余的熱量。內(nèi)件包括催化劑筐和換熱器兩個主要部分，筐內(nèi)裝鐵催化劑，氨合成反應(yīng)在此進(jìn)行。 填料塔主要適用于以下條件： 因某些新型填料具有很高的傳質(zhì)效率，在分離程度要求較高的情況下，可采用新型填料以降低塔的高度； 以某些新型填料的持液量較小，壓降小，對于熱敏感的蒸餾性的物料，可以優(yōu)先選用真空下的填料塔； 因為填料塔可 采用非金屬材料，如陶瓷、塑料等，具有腐蝕性的物料，可選用填料塔 在填料塔內(nèi)，氣相主要不以氣泡形式通過液相，可減少發(fā)泡的危險，此外，填料還可以使泡沫破碎。出氨分離器的氣體，經(jīng)循環(huán)機(jī)補償系統(tǒng)壓力損失以后，再進(jìn)入油分離器又開始下一個循環(huán)，進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。由于近來低溫氨催化劑的出現(xiàn) , 可使合成壓力降低。此法的優(yōu)點是減少了塔內(nèi)換器的面積，從而減小了塔的體積，同時熱能回收完全。這種方法簡單，但熱量回收不完全。由此可見 ，放空的位置應(yīng)該在氨已大部分分離之后，而又在新鮮氣加入之前。當(dāng)液氨在貯槽內(nèi)減壓后，溶解的氣體大部分釋放出來，通常稱為“貯罐氣”。在正常操作的情況下，加熱氣體的熱源主要是利用氨合成時放出的反應(yīng)熱，即在換熱器中反應(yīng)前的氫氮混合氣被反應(yīng)后的高溫氣體預(yù)熱到反應(yīng)溫度。在生產(chǎn)過程中有一系列化學(xué)反應(yīng)、傳熱、燃燒、分離等過程 ,溫度、壓力、濃度等因素都影響反應(yīng)的進(jìn)行 ,這些因素又受到設(shè)備質(zhì)量、水質(zhì)、煤質(zhì)、季節(jié)、氣 候、操作水平、調(diào)度與管理的影響 ,這樣就形成了合成氨生產(chǎn)工藝過程、設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作管理與生產(chǎn)技術(shù)的復(fù)雜性 生產(chǎn)流程及生產(chǎn)方法的確定 合成氨的基本工藝步驟 實現(xiàn)氨合成的循環(huán)，必須包括如下幾個步驟 [4]：氮氫原料氣的壓縮并補入循環(huán)系統(tǒng)；循環(huán)氣的預(yù)熱與氨的合成；氨的分離；熱能的回收利用；對未反應(yīng)氣體補充壓力并循環(huán)使用，排放部分循環(huán)氣以維持循環(huán)氣中惰性氣體的平衡等。然后將所得的氣氨， 從氫氮混合氣中經(jīng)冷卻冷凝成為液態(tài)氨分離出來。但功耗決不但取決于壓力一項，還要看其它工藝指標(biāo)和流程的布置情況。這種方法的主要優(yōu)點是氨合成效率高，混合氣中的氨易被分離。雖然原料氣中硫化物含量不高，但對合成氨生產(chǎn)危害卻很大。因此，循環(huán)氣中惰性氣體含量應(yīng)根據(jù)新鮮氣惰性氣體含量、操作壓力、催化劑活性等條件而定。現(xiàn)在工業(yè)上普遍采用以焦炭、煤、天然氣、重油等原料與水蒸汽作用的氣化方法。 開發(fā)低壓、高活性合成催化劑 , 實現(xiàn)“等壓合成”。 2 關(guān)鍵詞： 液氨；中置式；蒸汽；合成 3 目錄 摘要 ....................................................................................................................... 1 前言 ....................................................................................................................... 4 第一章 生產(chǎn)流程及生產(chǎn)方法 .......................................................................... 5 設(shè)計任務(wù) ................................................................................................... 5 設(shè)計產(chǎn)品所需的主要原料來源、規(guī)格 ......................................................... 5 主要原料來源 ............................................... 5 主要原料規(guī)格 .............................................. 5 簡述產(chǎn)品的幾種生產(chǎn)方法及特點 ................................................................ 6 合成氨生產(chǎn)方法 ............................................. 6 合成氨生產(chǎn)的特點 ........................................... 7 生產(chǎn)流程及生產(chǎn)方法的確定 ....................................................................... 8 合成氨的基本工藝步驟 ...................................... 8 氨合成工藝的選擇 .......................................... 10 第二章 生產(chǎn)流程簡述與論證 ........................................................................ 11 生
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