年產(chǎn)五萬(wàn)噸合成氨合成工段工藝設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文設(shè)計(jì)】-wenkub.com
2025-05-28 12:41 本頁(yè)面
【正文】 同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。42 致謝從這次課程設(shè)計(jì)開始以來，我們得到了指導(dǎo)老師徐超教授的悉心指導(dǎo)，無(wú)論是流程設(shè)計(jì)、資料查詢，還是論文成稿、繪制流程圖，都傾注了徐超老師和設(shè)計(jì)院老師的心血。我不僅學(xué)到了新知識(shí)，也對(duì)化工設(shè)計(jì)課程中所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了鞏固。團(tuán)隊(duì)的配合也尤為重要，每個(gè)人都要認(rèn)真做好分配的任務(wù)并為團(tuán)隊(duì)成員提供最優(yōu)的答案，為整個(gè)團(tuán)隊(duì)順利完成工作提供保障。設(shè)計(jì)開始要做好充分的準(zhǔn)備工作，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，查閱與工藝路線和重點(diǎn)設(shè)備相關(guān)的文獻(xiàn)資料。17點(diǎn)： 根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為。9點(diǎn)： 根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為。5點(diǎn)： 根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為。h1新鮮氣帶入熱Q1948255放空氣帶出熱Q1262361合成反應(yīng)熱QR22130603氨分液氨帶出熱Q17634277循環(huán)壓縮機(jī)壓縮熱QP763028冷交液氨帶出熱Q1864825廢熱鍋爐移出熱Q汽11215701氨冷凝熱QY8272737軟水預(yù)熱器移出熱Q軟3440225水冷卻器移出熱Q水8738178氨冷器移出熱Q冷5624611熱損失Q損2464095小計(jì)32114623小計(jì)32114623 4 設(shè)備選型及管道計(jì)算 管道計(jì)算取液體流速u=10m/s，氣體流速u=2m/s，則：，所以1點(diǎn)： 根據(jù)化肥用高壓無(wú)縫鋼管GB647986，選擇管子規(guī)格為。 (4)熱損失項(xiàng)Q損，包括已計(jì)入的合成塔熱損失(實(shí)際上包括計(jì)算誤差在內(nèi))和油分離器的熱損失，(循環(huán)機(jī)出口44℃，油分出口為42℃)后者由Q14和Q14確定其差為 則 (5)其他各項(xiàng)均為各單元設(shè)備計(jì)算結(jié)果。h1循環(huán)氣帶入熱Q143669353循環(huán)氣帶出熱Q33189132新鮮補(bǔ)充氣Q1982008液氨帶出熱Q1870146氨冷凝熱Q液4296959液氨蒸發(fā)移出熱Q冷5829334小計(jì)8948320小計(jì)8948320 合成全系統(tǒng)能量平衡匯總Q水 水冷卻器移出熱合成系統(tǒng)新鮮氣帶入熱Q1合成反應(yīng)熱 QR壓縮熱 QN氨冷凝熱 QYQ損 熱損失Q12放空氣帶出熱Q17氨分液氨帶出熱Q18冷交液氨帶出熱Q冷 氨冷器移出熱Q汽 廢熱鍋爐移出熱Q軟 軟水預(yù)熱器移出熱根據(jù)上述計(jì)算，全系統(tǒng)的能量平衡示意圖 全系統(tǒng)能量平衡示意圖其中的各項(xiàng)熱量說明:(1)氨冷凝熱QY包括水冷器中和氨冷器中的氨冷凝熱。 由物料衡算結(jié)果。 K=(2)進(jìn)口氣體帶入熱Q13 由物料衡算知，氨分離器來氣有部分放空，進(jìn)入循環(huán)壓縮機(jī)的氣量每小時(shí)為。則 水冷卻器能量匯總表收入項(xiàng)支出項(xiàng)項(xiàng)目熱量/kJh1熱交換器來氣Q811269389去水冷器的氣Q98099261軟水帶入熱1219252軟水帶出熱4389310小計(jì)12488641小計(jì)12488571 水冷卻器和氨分離器能量衡算 35 25水冷器氨分離器Q8 8035 Q1135 Q1735 水冷卻器和按分離器能量平衡示意圖通過能量衡算，可求出水冷移出的熱量和冷卻水消耗量。h1合成一次出塔氣Q45199379去合成二次入塔氣Q518236953廢熱鍋爐來氣Q724306972熱氣出口去軟水預(yù)熱器Q811269398小計(jì)29506351小計(jì)29506351 軟水預(yù)熱器能量衡算 通過衡算，可以算出可能回收的熱量和可預(yù)熱的軟水量作為鍋爐給水。此處計(jì)算目的是確定出口熱氣體的溫度t8。h1項(xiàng)目熱量/一次入塔氣Q33189132一次入塔氣Q45199379二次入塔氣Q518236953二次入塔氣Q434954516反應(yīng)熱QR20970573熱損失Q損2242763小計(jì)42396658小計(jì)42396658Q6 360軟水蒸汽 Q7 250Q損 廢熱鍋爐能量平衡示意圖通過衡算，可求得廢熱鍋爐熱負(fù)荷，從而可知生產(chǎn)蒸汽量。合成塔內(nèi)溫升核算：由于二次入塔溫度為180℃，經(jīng)過反應(yīng)后，溫度升高后的數(shù)值，應(yīng)為出口氣體溫度。溫度基準(zhǔn)為O℃( K，計(jì)算中涉及的溫度實(shí)為溫差)。 合成塔一次入(3點(diǎn))，一次出(4點(diǎn))，二次入(5點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH33H2N2CH4Ar∑100 合成塔出口(6點(diǎn)和7,8,9，10點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑100 氨分離器出口氣(11點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑100 循環(huán)機(jī)入，出口(13,14點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑100 放空氣(12點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑100(1點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH30000H2N2CH4Ar∑100 冷交換一入(2點(diǎn))，一出(15點(diǎn))，二入(16點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑100 氨分離器出口液氨(17點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑100 冷交換器出口液氨(18點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑100 馳放氣組成(20點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑100 液氨貯槽入口(19點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑ 產(chǎn)品液氨(21點(diǎn))組成摩爾分?jǐn)?shù)/%m3/t NH3m3/hkmol/hNH3H2N2CH4Ar∑1003 能量衡算 根據(jù)已知條件和物料衡算結(jié)果，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行能量衡算。g. 液氨貯槽物料衡算(均以標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積計(jì))進(jìn)入貯槽的液氨量：貯槽中排除產(chǎn)品液氨的量：(標(biāo)準(zhǔn)狀況)結(jié)果與計(jì)算基準(zhǔn)基本一致。d. 冷交換器入口氣體組成(2點(diǎn))：按照計(jì)算。所以 其中各組分的量按照計(jì)算。即經(jīng)氨分離器后，分為氣相和液相兩股物料。(4)廢熱鍋爐出口，熱交換器出口和軟水預(yù)熱器出口物料，組成未發(fā)生變化與合成出口相同，即(5)水冷卻器和氨分離器物料量a．水冷卻器入口氣即軟水預(yù)熱器出口氣V9。補(bǔ)充氣 V補(bǔ)=V1放空氣 V放=V12馳放氣V馳=V20V入=V3產(chǎn)品液氨
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