【正文】 100m3/t(NH3) m3/h kmol/h冷交換器冷氣出口5摩爾分?jǐn)?shù)%123100m3/t(NH3) m3/h kmol/h合成塔一次入口7摩爾分?jǐn)?shù)%123100m3/t(NH3) m3/h kmol/h合成塔二次出口10摩爾分?jǐn)?shù)%16100m3/t(NH3) m3/h kmol/h水冷器出口(氣體)11摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h水冷器出口(液體）11摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h氨分離器出口氣12摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h放空氣13摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h冷交換器熱氣出口14摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h氨分離器出口液氨15摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h冷交換器出口液氨16摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h冷交換器熱氣出口氣體17摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h冷交換器熱氣出口液體17摩爾分?jǐn)?shù)%1000000100m3/t(NH3)0000 m3/h0000 kmol/h0000氨冷器進(jìn)口氣體18摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h氨冷器進(jìn)口液體18摩爾分?jǐn)?shù)%1000000100m3/t(NH3)0000 m3/h0000 kmol/h0000氨冷器出口液體2摩爾分?jǐn)?shù)%1000000100m3/t(NH3)0000 m3/h0000 kmol/h0000新鮮補(bǔ)充氣（1）摩爾分?jǐn)?shù)%024100m3/t(NH3)0 m3/h0 kmol/h0弛放氣組成20摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h液氨貯槽進(jìn)口液體21摩爾分?jǐn)?shù)%100m3/t(NH3) m3/h kmol/h產(chǎn)品液氨19摩爾分?jǐn)?shù)%m3/t(NH3) m3/h kmol/h 熱量衡算 冷交換器熱量衡算 （1）熱氣進(jìn)口溫度 冷交換器的進(jìn)口溫度等于水冷器的出口溫度，所以t1=35℃。1，NH3/（1+y186。1，NH3=,(1/rNH3)1=105()/m3(標(biāo)) 當(dāng) tk,2=456℃時(shí)，y186。NH3，2/（1+ y186。3，NH3 y3，NH3）/ y186。因此必須對(duì)排放的廢水經(jīng)過(guò)脫氨處理，并達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)行排放。因此有以下幾點(diǎn)可防止火災(zāi)： 禁止在車間內(nèi)吸煙； 車間內(nèi)應(yīng)放置滅火設(shè)備，并定期進(jìn)行維修； 易燃物品不得放在車間內(nèi)； 氣體放空不可過(guò)劇，防止靜電作用而造成火災(zāi)； 合成塔電熱器接頭漏氣是，應(yīng)立即檢修，防止大量氣體沖擊而著火； 氣體泄漏時(shí)應(yīng)用二氧化碳滅火機(jī)、滅火彈例滅火。比如，戴防毒面具，這樣可減少有毒氣體的傷害，輪班工作，減少與毒氣接觸的時(shí)間；加強(qiáng)有毒區(qū)域的通風(fēng)，以降低有毒氣體的濃度。觸電時(shí)通過(guò)人體電流的大小與人體的電阻和設(shè)備的電壓有關(guān)。剛開(kāi)始寫論文的時(shí)候，感覺(jué)很無(wú)助，但在老師和同學(xué)的幫助下，克服了許多困難，也是我有了信心。 本論文是煤合成尿素中氨合成工段的設(shè)計(jì)，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，初步了解了尿素在工業(yè)和農(nóng)業(yè)及其他方面都有廣泛應(yīng)用，所以尿素在我國(guó)的需求量很大。熱燒傷是指皮膚與高溫物體或火焰接觸而造成的。 通風(fēng)。所以，合成氨廠的工作人員必須知道生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)的安全技術(shù)知識(shí)，且必須重視安全問(wèn)題，以保證自身安全和設(shè)備安全?，F(xiàn)我國(guó)都提倡建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境保護(hù)型社會(huì)，因此我們應(yīng)盡可能的節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境。NH3,2）= 上式=+=，所以y186。2，NH3/（1+ y186。0，NH3/（1+ y186。本次采用近似計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算?，F(xiàn)在回收利用反應(yīng)熱的方法有很多，現(xiàn)在我們一般都采用把副產(chǎn)蒸汽和氫氮混合氣在反應(yīng)前加熱，這樣回收的熱量較多，且可得副產(chǎn)蒸汽[9]。但空間速度增大的幅度比氨凈值降低的幅度要大，氨的生產(chǎn)能力隨空間速度增大而提高，氨產(chǎn)量也跟著增大。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)在2035MPa下消耗的總能量會(huì)比較低。但采用鐵系催化劑且加有促進(jìn)劑的，不僅便宜容易得到，且活性好、使用壽命長(zhǎng)，所以應(yīng)用很多。操作壓力為30MPa時(shí)，%%[6]。故可在循環(huán)氣中有一定的過(guò)量氮，而新鮮的氮?dú)錃鈶?yīng)根據(jù)氮?dú)浔鹊男枰獊?lái)調(diào)節(jié)。加入的水量較多，CO2和水的摩爾比接近1，稱為碳酸銨鹽水溶液全循環(huán)法；加入的水較少，基本上是以甲銨返回系統(tǒng)，則叫做氨基甲酸銨溶液全循環(huán)法。這么多年以來(lái)，盡管經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，但尿素的生產(chǎn)工藝也沒(méi)有根本性變化[2]。國(guó)外還用尿素用在環(huán)保方面，吸收污染物質(zhì)，以保護(hù)環(huán)境[2]。它的水解速度溫度升高成正比，同時(shí)水解進(jìn)行更容易。純凈的尿素是無(wú)色、無(wú)味的針狀或棒狀結(jié)晶體，尿素是氮肥中含氮量最高的，%。在工業(yè)上，尿素可用來(lái)生產(chǎn)高聚物合成材料，如脲醛樹脂。⑤防治害蟲：用尿素、洗衣粉、清水按照一定的比例混合均勻后，可用來(lái)防止蔬菜、果樹、棉花上的紅蜘蛛、菜青蟲等害蟲[3]。 一、氣提法：在和合成塔等壓的條件下，用一種氣體介質(zhì)通過(guò)反應(yīng)液分解出甲胺，并把分解物返回系統(tǒng)使用。目前，已形成以煤為主，油氣并存的局面，以煤為原料制氨處于中國(guó)主導(dǎo)地位，本設(shè)計(jì)就是以煤為原料合成氨[5]。 （3）氨含量 合成塔出口氣中氨分離采用冷凝法，因?yàn)榇朔ú豢赡馨褮怏w中的氨全部冷凝下來(lái)，所以返回合成塔進(jìn)口的氣體還有一些氨，一般為2%5%（體積）。 氨合成操作條件的選擇 在選擇氨的生產(chǎn)工藝時(shí)，要選可以產(chǎn)量高、消耗低的，而且要流程不是很復(fù)雜、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全度高的。 壓力能反應(yīng)氨生產(chǎn)過(guò)程能量消耗的高低，其中的能量消耗包括氨分離的冷凍功與循環(huán)氣壓縮功。氨產(chǎn)率也會(huì)受催化層內(nèi)溫度分布的影響，進(jìn)催化層的溫度高，出催化層的溫度低。 氣體到了6上面的換熱器管內(nèi)，將從7出來(lái)的循環(huán)氣的能量回收，再通過(guò)氨冷器冷至差不多10℃，把大部分氨冷凝后，再在冷熱交換器的下面氨分離段把氨分離出來(lái)。 （2）冷氣進(jìn)口溫度 %，所以氨冷器的氣體中，%，假定飽和度是10%，那么可計(jì)算出此冷凝溫度下的平衡量為yNH3=(1+) 100%=%%時(shí)，它的冷凝溫度為t2=10℃，那么冷氣進(jìn)口溫度為10℃[10]。1，NH3)=⊿ =+ y186。2，NH3=, (1/rNH3)2=105()/m3(標(biāo)) (1/rNH3)2平=（(1/rNH3)2＋(1/rNH3)1）＝ ()/m3(標(biāo)) 第二段絕熱床層的催化劑用量：ΔVk2= V0,?x(1/rNH3) 2平/Ef(y02，NH3 y01，NH3)=105 ()/= m3 假定冷激過(guò)后的溫度降到380℃，根據(jù)查相關(guān)資料得Cpk2,`= KJ/(Kmol. ℃) 出合成塔的氣體摩爾流量為：Mk,2= Kmol/h 因?yàn)槔浼鉁囟龋簍k,0=℃,所以查表得Cpk,0= KJ/(Kmol. ℃) 根據(jù)公式MknCpk,n平tk,n+ Mk,0+ Cpk,0tk,0=tk,n`Cpk,n`(Mkn+Mk0)+ Mk,0=380(Mk,0+) 求得冷激氣量為：Mk,0＝ 那么冷激后氨的含量為yNH3,n`=( Mkn*yNH3,n+ Mk0*yNH3,0) /( Mkn+ Mk0) yNH3,2`=(+)/( +)= ③當(dāng)n=3時(shí)，絕熱層的溫度分布討論，設(shè)想催化層溫度為tk,0=485℃，因?yàn)槌龅诙蔚臍怏w溫度為tk,2=456℃ ,31=(tk,3+tk,2)/2=℃當(dāng)t平k,1=℃，yNH3,2=，可根據(jù)物料數(shù)據(jù)知C平pk,3=(Kmol.℃) ⊿HT3=65436KJ/KmolNH3 ：設(shè)第三段氣體的反應(yīng)熱為⊿I3 由⊿I3=Mk,2 C平pk,3 (tk,3 tk,2)=⊿M3 x⊿HT3知，⊿M3 = Mk,2 C平pk,3 (tk,3 tk,2)/⊿HT3=()/65437= Kmol/h ⊿I3=⊿M3⊿HT3=65436= ： 根據(jù)y186。NH3,2） 又y186。3，NH3=（）/= V0,3= V3(1 y0,3)[1+ yNH3,3/(1 y0,3)] = ()(1+())= 那第三段催化層的催化劑用量為⊿Vk，3=A3,3V03=105=每段的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表42： 表42名稱 段數(shù)n123進(jìn)口中氨的含量（%）出口中氨的含量（%）16氨產(chǎn)量（Kmol/h）進(jìn)口的溫度（℃）413出口的溫度（℃）446456485催化劑的單位反應(yīng)熱KJ/() 換熱器設(shè)計(jì) ①本