【正文】 H2N2∑100100（17）冷交換器熱氣出口液體（18）氨冷器進(jìn)口氣體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（18）氨冷器進(jìn)口液體（19）液氨貯槽出口液體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3100CH4ArH2N2∑100100（20）弛放氣（21）液氨貯槽進(jìn)口液體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100（1）補(bǔ)充新鮮氣（2）氨冷器出口液體m3/t NH3m3/hkmol/hm3/t NH3m3/hkmol/hNH3CH4ArH2N2∑100100熱量計(jì)算點(diǎn)圖T8 360℃p8 T9 220℃p9 T5 29℃，p5 T7 ℃，p7 T12 T13 T1 35℃p1 T10 75℃p10 T11 35℃p11 T14 35℃p14 T4 29℃p4 T19T20T18 20℃p18 T3 ℃p3 水冷器氨分離塔熱交換器廢熱鍋爐合成塔冷交換器氨冷器液氨儲(chǔ)槽循環(huán)機(jī)油分離器T17 17℃p17 T2 10℃p2 T15T16T6 ℃，p6 90。在本學(xué)期的無(wú)機(jī)化工工藝學(xué)學(xué)習(xí)中，我對(duì)于合成氨的整個(gè)工藝的有了一定的了解，但這些了解是有限的。生產(chǎn)過程中的氨氣、硫化氫、甲醛等氣體通過使設(shè)備密封，使用液體石蠟與空氣隔離等措施，防止其溢出，基本做到不超標(biāo)。廢水污染對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)備和農(nóng)作物的危害是同樣嚴(yán)重的。其危害表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。據(jù)中國(guó)十個(gè)城市統(tǒng)計(jì)，呼吸道疾病的患病率在工業(yè)重污染地區(qū)為30％～70％，而輕污染區(qū)只有它的一半。大量的工業(yè)廢氣排入大氣，必然使大氣環(huán)境質(zhì)量下降，危害人類健康和造成經(jīng)濟(jì)損失。2． 設(shè)備布置設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中的大部分設(shè)備由于沒有特殊要求，因而可露天布置，露天布置設(shè)備有以下優(yōu)點(diǎn)：（1） 可節(jié)約建筑面積，節(jié)省基建投資（2） 可節(jié)約土建工程量，加快基建速度（3） 有利于化工生產(chǎn)的防水，防爆和防毒對(duì)廠房的擴(kuò)建改建具有較大的靈活性。 廢熱鍋爐設(shè)備工藝計(jì)算：（1）選臥式U型換熱管（2）高壓管尺寸， ， ， （3）熱負(fù)荷（4）產(chǎn)量（5）冷氣體壓力（6）氣體入口溫度 （7）氣體出口溫度 （8）進(jìn)氣量 （9）副產(chǎn)蒸氣壓力（10）軟水入口溫度 （11）蒸氣飽和溫度 式中各物性數(shù)據(jù)取之平均溫度 之值 (1) 壓縮系數(shù)Z查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）表11氣體的臨界常數(shù)表521 臨界常數(shù)表NH3CH4ArH2N2151對(duì)比壓力， 對(duì)比溫度 查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）普遍化壓縮系數(shù)之四得 (2) 混合氣體平均分子量 (3) 氣體熱容 查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》氣體比熱容表522 氣體比熱容表NH3CH4ArH2N2(4) 氣體導(dǎo)熱系數(shù)λ 高溫下含氮混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)，用氮的對(duì)比導(dǎo)熱系數(shù)圖進(jìn)行計(jì)算查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）臨界修正參數(shù)表523 臨界修正參數(shù)表NH3CH4ArH2N223918．030假對(duì)比參數(shù) 查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）導(dǎo)熱系數(shù)， (5) 氣體粘度μ查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體的粘度表524 各組分氣體粘度表NH3CH4Ar H2N2114高壓下含氨混合氣體的粘度 (6) 雷諾準(zhǔn)數(shù)重量流量 管道截面積，設(shè)管道數(shù)量185根則重量流速 （7）普蘭特準(zhǔn)數(shù) 管內(nèi)給熱系數(shù)式中Q—鍋爐熱負(fù)荷，, F—鍋爐換熱面積，m2, p—蒸氣壓力，Mpa設(shè)鍋爐換熱面積F=，代入上式設(shè)氣相測(cè)污垢系數(shù)設(shè)液相側(cè)污垢系數(shù) 管內(nèi)氣體溫度 管內(nèi)軟水溫度 實(shí)取換熱面積 ，需列管數(shù) 熱交換器設(shè)備工藝計(jì)算:（1）選列管式換熱器，冷氣走殼程，熱氣走管程（2）列管尺寸無(wú)縫鋼管， ， （3）熱負(fù)荷（4）產(chǎn)量（5）冷氣體壓力（6）冷氣入口溫度 （7）冷氣出口溫度 （8）冷氣氣量 （9）熱氣體壓力 （10）熱氣入口溫度 （11）熱氣出口溫度 （12）熱氣氣量 式中各物性數(shù)據(jù)取之平均溫度 之值(1) 壓縮系數(shù)和體積流量由廢熱鍋爐壓縮系數(shù)計(jì)算知 ，對(duì)比壓力 , 對(duì)比溫度查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）普遍化壓縮系數(shù)之四得 則氣體體積流量 (2) 混合氣體平均分子量 (3) 氣體熱容 查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）并計(jì)算得(4) 氣體導(dǎo)熱系數(shù)λ查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）188表常壓下各組分導(dǎo)熱系數(shù)表531 各組分導(dǎo)熱系數(shù)表NH3CH4ArH2N2由計(jì)算由前計(jì)算 查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）普遍化氣體對(duì)比導(dǎo)熱系數(shù)， (5) 氣體粘度μ查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體的粘度表532 各組分氣體粘度表NH3CH4ArH2N211高壓下含氨混合氣體的粘度 (6) 雷諾準(zhǔn)數(shù)設(shè)取管內(nèi)流速 (7)普蘭特準(zhǔn)數(shù) 管內(nèi)給熱系數(shù) 式中冷氣體物性數(shù)據(jù)取平均溫度 (1) 壓縮因子Z由前計(jì)算知 對(duì)比壓力 查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）普遍化壓縮系數(shù)之四得(2) 混合氣體分子量． (3)氣體熱容查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）氣體比熱容表533 氣體比熱容表NH3CH4ArH2N2 (4) 導(dǎo)熱系數(shù)λ查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）188表常壓下各組分導(dǎo)熱系數(shù)表534 導(dǎo)熱系數(shù)表NH3CH4ArH2N2由 計(jì)算其中 由前計(jì)算 查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）普遍化氣體對(duì)比導(dǎo)熱系數(shù) 則 (5) 氣體粘度μ查《小氮肥廠工藝手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體的粘度表535 氣體粘度表NH3CH4ArH2N211高壓下含氨混合氣體的粘度其中 (6) 換熱器尺寸設(shè)計(jì)設(shè)換熱器面積 ，換熱管則換熱管數(shù) 管間距 取正六邊形排列 層數(shù) 實(shí)取37層六邊形對(duì)角線排管 取板間距，取則設(shè)備直徑實(shí)取換熱器直徑校核管內(nèi)流速 其中實(shí)際傳熱系數(shù)管外當(dāng)量直徑 流道截面積（擋板為圓缺形） ， 其中 取檔板直徑，流道截面積 (7) 計(jì)算雷諾準(zhǔn)數(shù)氣體重量流速 (8)計(jì)算普蘭特準(zhǔn)數(shù) 管內(nèi)給熱系數(shù) 取 與假定面積相符 實(shí)取換熱面積 取, 水冷器設(shè)備工藝計(jì)算：（1）選淋灑式排管冷卻器（2）高壓換熱管 （3）熱負(fù)荷 （4）產(chǎn)量 （5）熱氣體壓力 （6）熱氣入口溫度 （7）熱氣出口溫度 （8）熱氣氣量 （9）冷卻水壓力 （10）冷卻水入口溫度 （11）冷卻水出口溫度 （12）冷卻水量 式中各物性數(shù)據(jù)取之平均溫度 （1）壓縮系數(shù)由廢鍋計(jì)算知 對(duì)比溫度 對(duì)比壓力 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）圖14普遍化壓縮系數(shù)圖得 （2）混合氣體平均分子量 （3）氣體熱容 （4）氣體導(dǎo)熱系數(shù) 已知常壓下氣體的導(dǎo)熱系數(shù) 則假對(duì)比參數(shù)查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）普遍化氣體對(duì)比導(dǎo)熱系數(shù)， (5) 氣體粘度查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體在壓力下的粘度表541 氣體粘度表NH3CH4ArH2N211 Kg/()高壓下含氨混合氣體的粘度 (6) 雷諾準(zhǔn)數(shù)設(shè)取管內(nèi)流速 密度 （7）普蘭特準(zhǔn)數(shù)管內(nèi)給熱系數(shù) 式中 ： 冷卻水量忽略蒸發(fā)水量， 高壓管真管長(zhǎng)度 冷卻管列數(shù) 管外給熱系數(shù) 設(shè)管內(nèi)污垢系數(shù) 設(shè)管外污垢系數(shù) 實(shí)取換熱面積 需排管數(shù) 取20 排實(shí)際傳熱面積 冷排高度 流速核算 氣體實(shí)際體積流量:管內(nèi)流速 氨冷器設(shè)備工藝計(jì)算:（1）選立式氨冷器，熱氣走管程，液蒸發(fā)走殼程（2）高壓換熱管 （3）熱負(fù)荷 （4）產(chǎn)量（5）熱氣體壓力 （6）熱氣入口溫度 （7）熱氣出口溫度 （8）液氨入口溫度 （9）液氨蒸發(fā)溫度 （10）液氨量 式中各物性數(shù)據(jù)取之平均溫度 管內(nèi)汽液混合物（按氣相計(jì)算）表551 氣體百分?jǐn)?shù)表NH3CH4ArH2N2小計(jì)氣量%100 (1) 壓縮系數(shù)Z和體積流量對(duì)比溫度 對(duì)比壓力 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）圖14普遍化壓縮系數(shù)圖得 氣體體積流量為（3）混合氣體平均分子量 （4）氣體熱容 查氣體常壓比熱容表552 比熱容表NH3CH4ArH2N2混合氣體常壓比熱容由 ， 查比熱容壓力校正圖（5）氣體導(dǎo)熱系數(shù) 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）188表常壓下各組分導(dǎo)熱系數(shù)表553 導(dǎo)熱系數(shù)表NH3CH4ArH2N2由 由， 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）普遍化氣體對(duì)比導(dǎo)熱系數(shù) (6) 氣體粘度 查《小氮肥廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（理化數(shù)據(jù)）圖122,23,25,30,31各組分氣體在壓力下的粘度表554 氣體粘度表NH3CH4ArH2N211 Kg/()高壓下含氨混合氣體的粘度 (7)雷諾準(zhǔn)