【正文】 條件1）選臥式 U 型換熱管2）管尺寸 ?? ???外 內(nèi)3）熱負(fù)荷 Q=?4）產(chǎn)量 5）氣體壓力 P=陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 326）氣體入口溫度 t452C??入7）氣體出口溫度 t98?出8）軟水入口溫度 t30??水9）副產(chǎn)蒸汽壓力 P=10）蒸汽飽和溫度 ?蒸11）進(jìn)氣量 V=(/h標(biāo) ）12）進(jìn)水量 w140Kg② 管內(nèi)給熱系數(shù) 的計(jì)算????式中： KJmhC)。工廠也將配備較好的醫(yī)務(wù)室為員工的健康服務(wù)，并定期對(duì)員工的身體進(jìn)行檢查。 年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸合成氨工廠工藝設(shè)計(jì) 49參考文獻(xiàn)[1] 姚玉英等．化工原理上﹑下冊(cè)[M]．天津：天津科技出版社，1999．[2] 譚蔚．化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M]．天津：天津大學(xué)出版社，2022．[3] 陳均志．化工原理實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì) [M]．西安：陜西人民出版社，2022．[4] 周鎮(zhèn)江．輕化工工廠設(shè)計(jì)概論 [M]．北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1994．[5] 左識(shí)之．精細(xì)化工反應(yīng)器及車(chē)間工藝設(shè)計(jì) [M]．上海：華東理工大學(xué)出版社，1996．[6] 上?；W(xué)院， 成都科技學(xué)院， 大連工學(xué)院．化學(xué)工程 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1980 ．[7] 余國(guó)琮．化學(xué)工程詞典 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022．[9] 傅玉普．物理化學(xué)第三版上﹑下冊(cè)[M]．高等教育出版社[10] 化工設(shè)計(jì)手冊(cè)上 ﹑下冊(cè)[M]． 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1989． [12] 丁浩．化工工藝設(shè)計(jì) [M]．上海：上?？萍汲霭嫔?，1981．[16] 李紹芬．反應(yīng)工程 [M]．化學(xué)工業(yè)出版社，1900．[17] 化工生產(chǎn)流程圖解 [M]．化學(xué)工業(yè)出版社，1900．[18] 葛婉華，陳鳴德．化工計(jì)算[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，1900．[19] 輕工及化工專(zhuān)業(yè)畢業(yè)指導(dǎo)書(shū)[M]．中國(guó)廣播電視大學(xué)出版社，1983．[20] 機(jī)械制圖基礎(chǔ)．化學(xué)工業(yè)出版社，1900．[21] 吳志泉，涂晉林．工業(yè)化學(xué)[M]．華東理工大學(xué)出版社，2022．[22] 龔紹英．工業(yè)化學(xué) [M]．中國(guó)輕工業(yè)出版社，1998．[23] 中元國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院．建筑工程設(shè)計(jì)實(shí)例叢書(shū)工業(yè)工程設(shè)計(jì) 50 例[M] ．機(jī)陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 50械業(yè)出版社，2022．[24] 化學(xué)工業(yè)出版社組織．化工生產(chǎn)流程圖解[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，1984．[25] 胡正民．化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)[M]．上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1993．[26] 董大勤．化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，1989．[27] 吳宗澤，羅盛國(guó)．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．高教出版社，1999．。陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 48總 論通過(guò)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在老師的指導(dǎo)下和自己的努力下，已基本圓滿完成了設(shè)計(jì)任務(wù)：A: 工藝流程設(shè)計(jì)B: 圖紙六張和說(shuō)明書(shū)一份。式中各物性數(shù)據(jù)均取平均溫度 4598t375C2???1）壓縮系數(shù)查各氣體臨界常數(shù)如下表表 417 臨界常數(shù)3NHAr2H2Niy ， 151 ， 年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸合成氨工廠工藝設(shè)計(jì) ????????? cmicP..39..2+..9+.=48Ma?對(duì)比壓力 ?對(duì)比溫度 rcT35+.由 =， = 查得普遍化壓縮系數(shù) Z=2）混合氣體分子量 iM=???????3）氣體比熱容 ??A4）導(dǎo)熱系數(shù)含氨混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)，用氨的對(duì)比導(dǎo)熱系數(shù)圖進(jìn)行計(jì)算表 418 導(dǎo)熱系數(shù)3NHAr2H2Niy ， )??A， ( ， 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) ?????????， ，cmicP..3.+..5+.=584Ma?， ， )??????????A， ， (求假對(duì)比參數(shù) ,r,cm,r,+.??由 ， 查得,rP,??5）氣體粘度表 419 氣體粘度3NHAr2H2Niy 4 1 ,Kg/(mh?A） 含氨混合氣體的粘度由下式計(jì)算rcm=)???A?， (年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸合成氨工廠工藝設(shè)計(jì) 35iii=1yMC??????????iii=..(mh????????A）6）雷諾準(zhǔn)數(shù)重量流量 =???.設(shè)管道數(shù)量為 300 根則管道載面積 ?重量流速 649G=.7Kg/h.?=?????7）普蘭特準(zhǔn)數(shù) ..1Pr=?????管內(nèi)給熱系數(shù) 0?陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) . .)?????A/(。分離液體組分含量液體中氨含量 %???液體中氬含量 液體中氫含量 年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸合成氨工廠工藝設(shè)計(jì) %???液體中氮含量 氨分離器出口液體含量（%）表 45 氨分離器出口液體含量（%）NH3 Ar H2 N2 小計(jì) 分離氣體組分含量：氣體氨含量 333 %.4937NHmLyV????氣體氬含量 氣體氫含量 %?????氣體氮含量 氨分離器出口氣體含量（%）表 46 氨分離器出口氣體含量（%）NH3 Ar H2 N2 小計(jì) （3） 液氨儲(chǔ)罐氣液平衡計(jì)算陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16液氨儲(chǔ)罐入口液體含量（%）表 47 液氨儲(chǔ)罐入口液體含量（%）3NHmAr2Hm2N小計(jì) 查得 t=17℃ P= 平衡常數(shù)表 48 平衡常數(shù)KNH3 KAr KH2 KN2 540 575 620根據(jù)氣液平衡原理以液氨儲(chǔ)罐入口 1Kmol 液氨為計(jì)算基準(zhǔn)設(shè) 代入上式得()?33 ()NHNmL KmolVK??????..210854()ArAr lL22 .()HmKmolVK????22 ()NL l出口液體總量 322NHArHNLL??m(i)L(i)=V1+K年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸合成氨工廠工藝設(shè)計(jì) 17=+++=放出氣體總量 ???計(jì)算氣液比 39。合成塔出口氣的熱量回收產(chǎn)高壓蒸汽，熱回收后的氣體中的氨使用組合式換熱器和冰機(jī)冷凝成為氨產(chǎn)品。進(jìn)一步的凈化包括甲烷化、急冷和干燥。 工作制度法定假日和星期假日采用輪換倒班制度，連續(xù)工作制(四班三運(yùn)轉(zhuǎn))：工作日=365 —設(shè)備維修日陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 =365－ 35 =330(天) 產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)表 31 液氨產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格規(guī)格序號(hào)名稱等級(jí) 組分 含量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 備注氨 ＞1 液氨 一級(jí)品水和油 ＜GB35665氨 ＞2 液氨 二級(jí)品水和油 ＜GB35665表 32 氨水產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格規(guī)格序號(hào) 名稱等級(jí) 組分 含量標(biāo)準(zhǔn) 備注一級(jí)品 氨 ＞20二級(jí)品 氨 ＞181農(nóng)業(yè)用氨水三級(jí)品 氨 ＞15部標(biāo)HGI8864氨 ＞25一級(jí)品殘?jiān)?＜氨 ＞20二級(jí)品殘?jiān)?＜氨 ＞202工業(yè)用氨水三級(jí)品殘?jiān)?＜部標(biāo)HGI8864 工藝流程敘述原料氣（天然氣）經(jīng)預(yù)熱、脫硫后，分成兩股，它們與蒸汽混合、再預(yù)熱后分別送到轉(zhuǎn)化換熱器（KRES ）和絕熱自熱式轉(zhuǎn)化爐（ATR） 。本圖采用 1：500 的比例。（6） 綠化和美化區(qū)：本廠的綠化包括生產(chǎn)區(qū)﹑福利區(qū)的綠化帶。（2） 輔助車(chē)間布置：以生產(chǎn)車(chē)間為中心，根據(jù)總平面布置原則，綜合各種因素對(duì)各個(gè)輔助車(chē)間布置如下： A 維修車(chē)間：遠(yuǎn)離廠區(qū)前，降低噪音污染，在主力生產(chǎn)車(chē)間附近，便于設(shè)備維修。對(duì)易燃易爆的各類(lèi)儲(chǔ)罐和有危險(xiǎn)性的庫(kù)房（油庫(kù)、危險(xiǎn)品庫(kù)） ，應(yīng)力求遠(yuǎn)離火源和人員往來(lái)集中地，一般應(yīng)布置在廠區(qū)邊緣，主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向以及地勢(shì)較低的地段。年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸合成氨工廠工藝設(shè)計(jì) 32 工程設(shè)計(jì)條件與總平面布置 工程設(shè)計(jì)條件 原材料及輔助物料的資源條件本設(shè)計(jì)中主要原料是天然氣，而廠址將選在天然氣豐富的四川地區(qū)，因此原料的來(lái)源將是極為方便。目前我國(guó)合成氨工業(yè)主要朝著降低能耗、降低投資、改善環(huán)保條件、開(kāi)發(fā)新原料和裝置的超大型化發(fā)展。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，對(duì)于氨的需求是一直呈上升趨勢(shì)。下表就是近年來(lái)我國(guó)合成氨消費(fèi)增長(zhǎng)和供求情況： 陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 表 11 我國(guó)合成氨消費(fèi)增長(zhǎng)和供求情況 萬(wàn) t年份 產(chǎn)量 進(jìn)口量 出口量 表觀消費(fèi)量1995 2022 2022 年均增長(zhǎng)率/% 從上表可以看出，我國(guó)對(duì)合成氨的需求一直穩(wěn)定增長(zhǎng)，針對(duì)我過(guò)合成氨產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，在我國(guó)建立大型的合成氨廠是很有必要也是很有前途的；因此，設(shè)計(jì)的合成氨廠的規(guī)模定為年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸合成氨。（4） 各車(chē)間之間注意滿足防火、衛(wèi)生等國(guó)家安全規(guī)定，各種廠房按性質(zhì)分區(qū)集中。 總平面布置概述（1） 生產(chǎn)區(qū)布置：由于合成氨的生產(chǎn)不適合于室內(nèi)生產(chǎn)，因此全部是露天式生產(chǎn)，各工段按流程的順序建設(shè)，本設(shè)計(jì)中呈 U 型。（5） 行政管理機(jī)構(gòu)和福利區(qū)：辦公樓位于廠前區(qū)且位于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向。另外 ，總平面布置圖右上方繪有風(fēng)向玫瑰圖，下方繪有明細(xì)表等。雖說(shuō)釕系催化劑的成本要比鐵系催化劑要高很多，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，還是選擇釕系催化劑。出口氣經(jīng)冷卻送到二氧化碳脫除工藝，二氧化碳可以用已經(jīng)商業(yè)化的工藝除去。經(jīng)過(guò)凈化的氣體壓縮到合成回路的壓力 ，進(jìn)入內(nèi)冷、熱壁、徑向合成塔進(jìn)行反應(yīng)，合成塔的第 1 床用傳統(tǒng)的催化劑，其余三床用釕催化劑。V()%.24?????誤 差假定正確。???A導(dǎo) 熱 系 數(shù) /( 20?給 熱 系 數(shù) 。工廠綠化面積較高，同時(shí)污染物很少，工人的工作環(huán)境比較優(yōu)越，不會(huì)對(duì)其健康構(gòu)成危