【正文】 51083 ? 查 [ 7,80 ] 2H SP ?? ? a10 5 25℃ 50℃ 2MPa 886 955 5MPa 895 943 同理計(jì)算得： SPaH ??? ? 52 109 1 1 9 ? 查 [ 7,106 ] 4CH SPa?? ?510 25℃ 50℃ 2MPa 1137 1210 4MPa 1180 1247 同理計(jì)算得： SPaCH ??? ? 54 ? 查 [ 7,83 ] 2N SPa?? ?510 300k 400k 2MPa 1815 2228 3MPa 1832 2240 15 同理計(jì)算得： SPaN ??? ? 52 108 5 0 ? 由 SPaMy My iiiii ???? ?? 5 104 8 ?? 對(duì)于混合氣體的導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算式： ???3/13/1iiiii My My?? 1） 合成氣的λ 2N 在 、 ℃下無(wú)直接數(shù)據(jù)可查，所以可根據(jù) [ 7,136 ]圖 進(jìn)行計(jì)算。 1 ?? ?i ii??? ㎏ /m179。、 ?H? ㎏ /m179。、 ?CO? ㎏ /m179。 12 2） 冷煤氣的組分及其體積含量： 忽略 Ar、 SH2 冷煤氣的定性溫度為： 28372 )( ????? Oi TTT ℃ 由0 TPPMT?? 可求得合成氣各組分在 T、 P下的密度。、 ?A? ㎏ /m179。 計(jì)算得 ?N? ㎏ /m179。 . 密度 因合成氣和冷煤氣在此工段均為氣體，所以其定性溫度為： 2 )( oi TTT ?? 。因次取殼程的設(shè)計(jì)壓力為： 3 9 6 0 7 8 ?? ，取為 。設(shè)計(jì)壓力一般取~倍的最高壓力。對(duì)管程的 冷煤氣 ，它的最 高 溫度為 37℃ ，因此它的設(shè)計(jì)溫度取為 40℃ 。 (3)在循環(huán)氣壓縮機(jī)進(jìn)氣分離器中裝有高液位開(kāi)關(guān) ,以防止液體流到循環(huán)氣壓縮機(jī)。當(dāng)泵故障時(shí) ,變換氣可能返回到熱再生塔。將高壓段連接到低壓段的液位控制器裝有低液位跳閘 ,以防止氣體穿透到低壓側(cè)。 主要保護(hù)裝置（連鎖） 10 裝置還有下列緊急跳閘。系統(tǒng)進(jìn)工段的變換氣成分為 H244 %、 CO19 %、 CO234 %、H2S1. 3 %。利用甲醇水分離塔控制溶液系統(tǒng)中的水平衡。 濃度 (水含量、甲醇的再生度 ) 貧甲醇中的水含量是正常生產(chǎn)中的重要控制指標(biāo) ,系統(tǒng)控制水含量 ≤ 1 % ,較高的水含量不但會(huì)影響甲醇的吸收效果 ,還會(huì)增大對(duì)設(shè)備的腐蝕。 壓力 (主洗塔的操作壓力 ) 由亨利定律知壓力越高 ,吸收效果愈好。影響循環(huán)甲醇溫度的主要因素有 : a丙烯冷凍系統(tǒng)冷量補(bǔ)充 b氣提氮?dú)饬髁? c循環(huán)甲醇的流量與變換氣流量比例 9 甲醇循環(huán)量 控制出工段的氣體成分指標(biāo) (Σ S≤ 0. 1ppm) ,甲醇循環(huán)量是最主要的調(diào)節(jié)手段。 操作要點(diǎn) 循環(huán)甲醇溫度 溫度越低 ,溶解度越大 ,所以較低的貧甲醇溫度是操作的目標(biāo) (貧甲醇溫度為 50℃ )。閃蒸后的富液進(jìn)入再吸收塔 ,在常壓下閃蒸、氣提 ,實(shí)現(xiàn)部分再生。酸性氣體通到克勞斯氣體裝置進(jìn)行進(jìn)一步凈化。尾氣洗滌塔使隨尾氣的甲醇損耗降低到最大限度。閃蒸氣通過(guò)循環(huán)壓縮 ,然后再循環(huán)到吸收塔 ,其損耗量最低。富甲醇通過(guò)用再沸器中產(chǎn)生的蒸氣進(jìn)行閃蒸和汽提再生。在物理吸收過(guò)程中 ,含有任何成分的液體負(fù)載均與成分的分壓成比例。該過(guò)程是一種物理過(guò)程 ,用低溫甲醇作為洗液 (吸收劑 )。由氨蒸發(fā)器蒸發(fā)的氣氨經(jīng)氣氨總管進(jìn)入冰機(jī)前分離器，分離出液氨后進(jìn)入氨壓縮機(jī)加壓，加壓后的氣氨經(jīng)油分離器后進(jìn)入水冷器，在此氣氨冷凝為液氨并回到冰機(jī)液氨貯槽，由支出閥送給氨蒸發(fā)器循環(huán)使用或氨庫(kù)。壓縮機(jī)六段來(lái)的壓力為 27 MPa 的新鮮補(bǔ)充氣，與循環(huán)氣混合后進(jìn)入氨冷器、氨分離器、冷交換器，經(jīng)循環(huán)機(jī)升壓并經(jīng)過(guò)油分離器除油后進(jìn)入氨合成塔的內(nèi)件與外筒的環(huán)隙，冷卻塔壁，出來(lái)后經(jīng)預(yù)熱器升溫后進(jìn)入氨合成塔內(nèi)件，完成反應(yīng)后離開(kāi)反應(yīng)器，分別進(jìn)入廢熱鍋爐、預(yù)熱器、軟水加熱器回收熱量，最后經(jīng)水冷器、冷交換器、氨冷器降溫冷卻，將合成的氨液化分離出 系統(tǒng)，未反應(yīng)的氮?dú)錃庋h(huán)使用。由于合成氨生產(chǎn)過(guò)程中，變換、脫碳、粗醇與氨合成分別在 、 、 15MPa、 27MPa 條件下進(jìn)行，壓縮工段的任 務(wù)就是提高工藝氣體壓力，為各個(gè)生產(chǎn)工段提供其所需的壓力條件 。銅氨液從銅洗塔經(jīng)減壓還原、加熱、再生后，補(bǔ)充總銅、 6 水冷卻、過(guò)濾、氨冷后經(jīng)銅氨液循環(huán)泵加壓循環(huán)使用。我們公司是采用醋酸銅氨液洗滌法，銅洗后的工藝氣體中的含量將至 25ppm 以下。 精煉工段 醇后工藝氣中還含有少量的 CO 和 CO2。醇后氣中 CO＜ %、 CO2＜ %。 回收塔回收段中的無(wú)硫氨水來(lái)自合成或銅洗工段使用過(guò)的無(wú)硫氨水和回收段的稀氨水壓入稀氨水壓入吸氨崗位母液槽和稀氨水槽或送脫硫崗位使用，從回收段出來(lái)的水直接排污水溝 。 液體流程 濃氨水由濃氨水泵從吸氨崗位濃氨水槽打入付塔，一方面溶解塔內(nèi)的結(jié)疤，另一方面 吸收主塔尾氣中的剩余二氧化碳，逐步提高濃氨水的碳化度。氣體從付塔頂出來(lái)，進(jìn)入尾氣洗滌塔下部回收段，氣體中的少量二氧化碳和微量的硫化氫被無(wú)硫氨水繼續(xù)吸收，再進(jìn)入上部清洗段。 4 碳化工段 氣體流程 來(lái)自變換工段的變換氣，依次由塔底進(jìn)入碳化主塔、碳化付塔，變換氣中的二氧化碳分別在主塔和付塔內(nèi)與碳化液和濃氨水進(jìn)行反應(yīng)而被吸收。變換氣進(jìn)入吸附塔進(jìn)行吸附，吸附后送往精脫硫工段。脫碳的主要任務(wù)是將變換氣中的 CO2脫除，對(duì)氣體進(jìn)行凈化，河南中科化工有限責(zé)任公司采用變壓吸附脫碳工藝。經(jīng)過(guò)兩段壓縮后的半水煤氣進(jìn)入飽和塔升溫增濕，并補(bǔ)充蒸汽后，經(jīng)水分離器、預(yù)腐蝕器、熱交換器升溫后進(jìn)入中變爐回收熱量并降溫后，進(jìn)入低變爐，反應(yīng)后的工藝氣體經(jīng)回收熱量和冷卻降溫后作為變換氣送往壓縮機(jī)三段入口。 變換工段 變換工段的主要任務(wù)是將半水煤氣中的 CO 在催化劑的作用下與水蒸氣發(fā)生放熱反應(yīng)，生成 CO2和 H2。氣柜中的半水煤氣經(jīng)過(guò)靜電除焦、羅茨風(fēng)機(jī)增壓冷卻降溫后進(jìn)入半水煤氣脫硫塔，脫除硫化氫后經(jīng)過(guò)二次除焦、清洗降溫送往壓縮機(jī) 一段入口。所制的半水煤氣進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行除塵降溫，最后送入半水煤氣氣柜。具體分 為吹風(fēng)、上吹、下吹、二次上吹和空氣吹凈五個(gè)階段。反應(yīng)過(guò)程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率低的問(wèn)題，將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來(lái)，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦聟⑴c合成反應(yīng)。s process of drawing the design of the design of the main block diagram of ammonia and control points with the process of equipment designed mainly for the outline of size and equipment of the shell,through the hest load calculation by the heat exchanger size,number and order of the Tube journey,a few design is mainly directed against structural problems,under the conditions in the design of materials from the choice of starting with the design and structure,design a suitable structure. Checking strength against the strength of the problem,testing the structural design to meet requirements and does not meet the requirements by the measures taken. Key words: Technology,the heat exchanger,puting equipment 目錄 1 緒 論 ...................................................................1 合成氨生產(chǎn)工藝介紹 ..................................................1 造氣工段 .......................................................1 脫硫工段 .......................................................1 變換工段 ......................................................2 變換氣脫硫和脫碳 ..............................................3 碳化工段 ......................................................4 甲醇合成工段 ..................................................5 精煉工段 ......................................................5 壓縮工段 ......................................................6 氨合成工段 ....................................................7 冷凍工段 .....................................................7 . 低溫甲醇洗工藝簡(jiǎn)介 .................................................8 工藝原理簡(jiǎn)介 ..................................................8 工藝流程簡(jiǎn)介 ..................................................8 操作要點(diǎn) ......................................................8 主要控制指標(biāo) ..................................................9 主要保護(hù)裝置（連鎖） ..........................................9 2. 工藝計(jì)算 ................................................................11 . 設(shè)計(jì)溫度 ..........................................................11 . 設(shè)計(jì)壓力 ..........................................................11 . 密度 ..............................................................11 . 粘度μ ............................................................12 .........................................................15 . 比熱 PC ...........................................................17 . 熱量衡算 ..........................................................19 . 換熱器出選型 ......................................................19 . 核算