【正文】 142?? ??外 內3）熱負荷 Q=4）產量 5）冷氣體壓力 P=6）冷氣體入口溫度 t80C??入陜西科技大學畢業(yè)設計 387）冷氣體出口溫度 t27C??出8）冷氣體氣量 3V=(/h標 ）9）熱氣體壓力 P=10）熱氣體入口溫度 t32C??，入11）熱氣體出口溫度 t147?，出12）熱氣體氣量 3V=(/h， 標 ）② 管內給熱系數 的計算0????式中各物性數據均取之平均溫度 ??1）壓縮系數和體積流量由廢熱鍋爐Ⅰ計算知 ??則對比壓力和對比溫度 rcT5+.70.??查得壓縮系數 Z=則氣體體積流量為 ??年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 392）混合氣體分子量 ?3）氣體熱容 ?A4）導熱系數由廢熱鍋爐Ⅰ的計算知 ()mKJhC??? ?A,?,?則假對比參數 ,r,r,cT.+??查對比導熱系數 ?()mKJmhC???? ?A5）氣體粘度由廢熱鍋爐Ⅰ計算可得 .2/()g?6）雷諾準數取管內流速 ?密度 ??? ????.?7）普蘭特準數 ???陜西科技大學畢業(yè)設計 ?管內給熱系數?????③ 管外給熱系數 的計算i?()i rmd?????式中氣體物性數據均取之平均溫度 ???1）壓縮因子由前計算知 ??則假對比參數 +?查得壓縮因子 ?2）混合氣體分子量 ?3）氣體比熱容 ?A4）導熱系數表 420 導熱系數年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 413NHAr2H2Niy )??A， ( ????其中 1/?.9/()mKJhC??? ?A由前計算可得 ?+??則查得 ??()mKJmhC????? ?A5）氣體粘度表 421 氣體粘度3NHAr2H2Niy 4 1 1 ,Kg/(mh?A） 陜西科技大學畢業(yè)設計 42iii=1yMC??= /()KgmhA6）換熱器尺寸設計設換熱面積 管長2450Fm?L=6則換熱管數 ???根管間距 0 ,t7m?外 取正六角形排列管 ,266???層 數 實 取 層六角形對角線排管 取板間距 取h=20me=.5d2m?外則設備直徑 mm0Dt(b1)87??實取換熱器直徑為 900mm校核管內流速 , ?????則管內實際給熱系數 ,()59./()KJhC??A管外當量直徑 +??外外流道截面積年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 4310dfhD().1627t??(t??????外其中 ,21,2arhfcos()(r)Dh80????取擋板直徑 ,Dm,Dr=4m,=7m?則 ?7）雷諾準數氣體重量流速 2VMG=(mh)???8）普蘭特準數 P046MrC???.()?管外給熱系數 ?()i rmd??????陜西科技大學畢業(yè)設計 44 = 2/()KJmhC?A④ 總傳熱系數取 ()/mhCJ????()KJmhC???A鋼,0iKdR???外 鋼內 = 2/()JmhC?A⑤ 傳熱面積核算 mQFKt??式中 m(3207)(1480)t ?????則?實取換熱面積 25m實（4） 合成氣壓縮機的工藝計算① 計算依據進料體積流量： 33V=?進口壓力：出口壓力：查進氣各組分絕熱指數如下：表 422 絕熱指數3NHAr2H2N年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 45iK 根據公式 ???=.49?查得 ??jpjjjjk1m???式中 jpk??段 的 平 均 絕 熱 指 數段 的 平 均 多 端 效 ?② 計算壓縮機的理論功率 m1s sdp1634PVZN=Kw2??????????.， 為進排氣狀態(tài)下的壓縮系數sZd時，可認為 ，則P20MasdZ12?N=取傳動效率 ，????壓縮機的軸功率 shcmN580Kw陜西科技大學畢業(yè)設計 46 主要設備型號一覽表設備選型的總體原則是：1. 滿足工藝要求；2. 設備成熟可靠；3. 能夠充分利用原料，避免浪費；4. 使用壽命盡量長；5. 容易安裝，便于操作；6. 盡量采用國產設備。表 423 設備一覽表設備位號 設備名稱 設備規(guī)格 材料L402 廢熱鍋爐Ⅰ DN1800mm L=L403 廢熱鍋爐Ⅱ DN1400mm L=E401 熱交換器 DN900mm L=G401 氨分離器 DN18006196mmPT401 氨合成塔 DN180015486mm 低碳鋼 年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 475 安全生產及環(huán)境保護 環(huán)境保護與綜合利用隨著世界特別是我國環(huán)境的明顯惡化，國民的環(huán)境保護意識逐步提高，為了我們生存環(huán)境，為了我們自己，為了我們的子孫后代，必須保護環(huán)境。對污染源、廢水、廢氣、廢渣、噪音粉塵煙等的具體防止和處理方法主要依據《環(huán)境保護法》及相應的可行性研究、環(huán)保報告和初審意見來確定。在本設計中，在流程中設有廢熱鍋爐，可以對熱進行循環(huán)利用，合成氨生產中產生的二氧化碳可以做為生產尿素的原料而無須排放，既保護了環(huán)境，也實現了循環(huán)利用的原則。 勞動安全衛(wèi)生為了保障工人的生命安全，在工人上崗之前將進行嚴格的安全教育，同時為員工購買安全保險以防意外情況的出現。工廠也將配備較好的醫(yī)務室為員工的健康服務，并定期對員工的身體進行檢查。工廠綠化面積較高，同時污染物很少，工人的工作環(huán)境比較優(yōu)越，不會對其健康構成危害。陜西科技大學畢業(yè)設計 48總 論通過近三個月的畢業(yè)設計，在老師的指導下和自己的努力下，已基本圓滿完成了設計任務：A: 工藝流程設計B: 圖紙六張和說明書一份。本次畢業(yè)設計是一個復習與提高、理論與實際相結合的過程，綜合運用了所學的理論知識和實習積累的知識，縮小了理論與實踐之間的距離，同時提高了自己對理論知識的理解。 在設計過程中，學習并掌握了查閱文獻資料、數據、控理分析資料數據以及編寫文件等技能。 初步了解了合成氨工廠工藝設計的基本過程、方法以及設計文件的構成內容。培養(yǎng)了科學的工作方法，循序漸進，思路清晰，同時又反復設計，不斷提高，以求精益求精，提高了獨立思考與科學分析問題的能力。達到了解決專業(yè)范圍內一般技術問題的訓練。 年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 49參考文獻[1] 姚玉英等．化工原理上﹑下冊[M]．天津：天津科技出版社，1999．[2] 譚蔚．化工設備設計基礎 [M]．天津：天津大學出版社，2022．[3] 陳均志．化工原理實驗及課程設計 [M]．西安：陜西人民出版社，2022．[4] 周鎮(zhèn)江．輕化工工廠設計概論 [M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，1994．[5] 左識之．精細化工反應器及車間工藝設計 [M]．上海：華東理工大學出版社，1996．[6] 上?；W院， 成都科技學院， 大連工學院．化學工程 [M]．北京：化學工業(yè)出版社，1980 ．[7] 余國琮．化學工程詞典 [M]．北京：化學工業(yè)出版社，2022．[9] 傅玉普．物理化學第三版上﹑下冊[M]．高等教育出版社[10] 化工設計手冊上 ﹑下冊[M]． 北京：化學工業(yè)出版社，1989． [12] 丁浩．化工工藝設計 [M]．上海：上?？萍汲霭嫔纾?981．[16] 李紹芬．反應工程 [M]．化學工業(yè)出版社，1900．[17] 化工生產流程圖解 [M]．化學工業(yè)出版社，1900．[18] 葛婉華，陳鳴德．化工計算[M]．化學工業(yè)出版社，1900．[19] 輕工及化工專業(yè)畢業(yè)指導書[M]．中國廣播電視大學出版社，1983．[20] 機械制圖基礎．化學工業(yè)出版社，1900．[21] 吳志泉，涂晉林．工業(yè)化學[M]．華東理工大學出版社，2022．[22] 龔紹英．工業(yè)化學 [M]．中國輕工業(yè)出版社，1998．[23] 中元國際工程設計研究院．建筑工程設計實例叢書工業(yè)工程設計 50 例[M] ．機陜西科技大學畢業(yè)設計 50械業(yè)出版社，2022．[24] 化學工業(yè)出版社組織．化工生產流程圖解[M]．化學工業(yè)出版社，1984．[25] 胡正民．化工設備機械基礎[M]．上?？茖W技術文獻出版社，1993．[26] 董大勤．化工設備設計基礎[M]．化學工業(yè)出版社，1989．[27] 吳宗澤，羅盛國．機械設計課程設計手冊[M]．高教出版社，1999．