【正文】 框圖和帶控制點的工藝流程圖。 此設計過程主要有六個部分：緒論，工藝流程的設計，工藝計算設計，機械設計，強度校核和技術條件的編制。 主要參考文獻（資料）： 1 天津大學化工原理教研室，《化工原理》上冊，天津科技出版社， 1992 年 2 國家技術監(jiān)督局，《鋼制管殼式換熱器》（ GB15199） 3 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設計院，《化工工藝設計手冊》（上、下冊），化學工業(yè)出版社， 1987 4 國家壓力容器標準化委員會，《壓力容器》（ GB1502020） 5 燕山石化總公司設計院化工設計院，《鋼制列管式固定管板換熱器結構 設計手冊》， 化工部設備設計技術中心站， 1985 6 化工部第六設計院，《化工設備圖樣技術要求》（上、下冊），化工部設備設計技術中心站， 2020 7 石油化學工業(yè)部化工設計院，《小氮肥廠工藝設計手冊》，石油化學工業(yè)出版社， 1979 8 化學工業(yè)部設備技術中心站，全國壓容器標準化技術委員會，《化工設備標準手冊》（共 4 冊） 1997 9《過程裝備成套設計》 ，化學工業(yè)出版社， 2020 10《過程裝備成套技術課程設計指南》，化學工業(yè)出版社， 2020 年工業(yè)出版社， 2020 11 國家壓力容器標準化委員會，《鋼制焊接壓力容器及標準釋義》（ JB/T4735 – 1997） 12 國家壓力容器標準化委員會，《壓力容器用鍛件、壓力容器用鎳銅合金》（ JB4726～472 JB4741～ 47432020） 13 國家壓力容器標準化委員會，《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》（ HG 20592～ 206352020） 14 國家壓力容器標準化委員會，《鋼制壓力容器焊接工藝評定、鋼制 壓力容器焊接規(guī)程、鋼制壓力容器產(chǎn)品焊接試板的力學性能測試》（ JB470 JB/T470 JB47442020） 15 國家壓力容器標準化委員會，《壓力容器法蘭》（ GB4700～ 47072020） 16 國家壓力容器標準化委員會，《壓力容器波形膨脹節(jié)及標準釋義》（ GB167491997） 17 國家壓力容器標準化委員會，《容器支座》（ JB/T471 471 472 472592） 18 國家壓力容器標準化委員會，《換熱器基本參數(shù)》（ JB/T4714～ 47 JB472JB/T4722～ 472392） 19 國家壓力容器標準化委員會，《壓力容器封頭》（（ GB/T251982020） 20 國家壓力容器標準化委員會，《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》， 2020 專業(yè)班級 學生 要求設計（論文）工作起止日期 指導教師簽 字 日期 教研室主任審查簽 字 日期 系主任批準簽 字 日期 摘 要 本次設計是以安全為前提，在盡可能保證其質(zhì)量，經(jīng)濟合理性和實用性等技術指標的前提下進行的設計。 學生應交出的設計文件（論文）： 1 設計說明書一份。 2179?！?/W） ? ? 允許壓降△ p （ KPa） 50 50 傳熱系數(shù) K（ W/℃178。 m） 比熱 （ kJ/kg178。 設計數(shù)據(jù) 物 料 溫度（進口 /出口）℃ 操作壓力 (MPa) 流量 (kg/hr) 合成氣 2/27 12143 冷煤氣 28/37 項目 管程 殼程 物料名稱 冷煤氣 合成氣 操作溫度 （℃） 28/37 2/27 設計溫度 （℃） 40 30 操作壓力 （ MPa） 設計壓力 （ MPa） 密度ρ （ kg/m3） 黏度μ （ pa178。 5 采用 CAD 繪制所設計的工程圖紙。 3 查閱翻譯綜合 分析各種文獻資料，進行設計方法和設計方案的可行性研究和論證。 2 使用國家最新壓力容器和換熱器設計標準、規(guī)范進行設計。 太 原 理 工 大 學 畢業(yè)設計（論文）任務 書 畢業(yè)設計（論文）題目 ： 1000t/d 合成氨工藝低溫甲醇洗工段 冷煤氣 /合成氣換熱器 （ W501B） 畢業(yè)設計（論文）要求及原始數(shù)據(jù)（資料）： 畢業(yè)設計的主要目的是培養(yǎng)和訓練學生綜合運用所學知識獨立進行過程設備設計、控制方案制定及和制造中技術問題處理的能力。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)要求學生完成以下任務： 1 了解合成氨生產(chǎn)工藝，掌握低溫甲醇洗工段的工藝流程及控制方法。掌握最新化工容器及設計的全過程。 4 設計計算以手算、電算相結合，要求設計思路新穎、計算數(shù)據(jù)準確、可靠、且正確掌握計算機操作和專業(yè)軟件使用。 6 畢業(yè)設計全部工作由設計者獨立完成。 s） ? ? 106 導熱系數(shù) （ W/℃178?！妫? 污垢熱阻 R（ m2178。 m2） 熱負荷 Q （ kJ/h） 程數(shù) n 2 1 換熱面積 （ m2） 換熱管 數(shù)量： 658 規(guī)格：Φ 19179。3500 排列：正三角形 折流板 數(shù)量： 10 缺邊位置： 上 、 下 邊 缺邊高度：（ 200mm） 畢業(yè)設計（論文）主要內(nèi)容： 具體內(nèi)容包括： 1 合成氨生產(chǎn)工藝、低溫甲醇洗工段工藝流程及控制方法設計； 2 評述所設計的換熱器在生產(chǎn)中的地位、作用及設備選型（附工藝流程圖）； 3 單體設備工藝計算及初選設備輪廓尺寸（如：管徑、管長、管子數(shù)、管殼程數(shù)、殼徑等）； 4 設備結構設計； 5 設備強度計算； 6 編制制造、檢驗、安裝、運輸?shù)燃夹g條件； 7 繪制設備總裝配圖及零件圖； 8 編制設計說明書。 2 合成氨生產(chǎn)工藝物料流程圖、低溫甲醇洗工段工藝流程圖各一 張 (A1)、總裝配圖一張 (A1)、零部件圖不少于四張（折合 A1 圖紙） 3 相關題目中文文獻綜述一篇，譯文一篇。本說明書在編寫過程中力求簡潔明了，對來源和實踐中的結構和方案在使用中做了詳細的分析 和校核，對借鑒的理論和公式，方案以及結論都注明了出處，方便查詢。 在緒論中主要敘述了合成氨生產(chǎn)工藝中的低溫甲醇洗工段第一換熱器 W500(A)所在的工段工藝流程，低溫甲醇洗的說明和對該換熱器的介紹。工藝計算設計主要針對設備的輪廓尺寸筒體計算，通過對熱量負荷的計算得到換熱器的傳熱面積，排列換熱管管數(shù)和管程，殼程數(shù)目。 關鍵詞： 工藝計算，換熱器，設備計算 Abstract The design is premise of security,in an mush an possible to ensure its quality,economically rational and practical technical indicators, such an under the premise of the design .in the preparation of this statement to the process of clear and sources and practice of the structures and the use of a detailed analysis and verification,to draw on the theory of the formula,programme and the conclusions are the source indicated,for inquire. This design process in six parts:introduction,the process plan design,calculation of design,mechanical design ,verification and technical strength of establishment of conditions. The introduction of major ammonia production process the first heat exchange (W500) section of the process,low temperature and frozen methanol washing System and the process that the heat exchanger39。目前工業(yè)普遍采用直接合成法。 造氣工段 造氣實質(zhì)上是碳與氧氣和蒸汽的反應，主要過程為吹風和制氣。原料煤間歇送入固定層煤氣發(fā)生爐內(nèi)，先鼓入空氣，提高爐溫，然后加入水蒸氣與加氮空氣進行制氣。 脫硫工段 煤中的硫在造氣過程中大多以 H2S 的形式進入氣相，它不僅會腐蝕工藝管道和設備，而且會使變換催化劑和合成催化劑中毒，因此脫硫工段的主要目的就是利用 DDS 脫硫劑脫出氣體中的硫。脫硫液再生后循環(huán) 2 使用。 河南中科化工有限責任公司采用的是中變串低變工藝流程。 3 變換氣脫硫和脫碳 經(jīng)變換后，氣體中的有機硫轉化為 H2S，需要進行二次脫硫， 使氣體中的硫含量在25mg/m3。來自變換工段壓力約為 左右的變換氣，進入水分離器，分離出來的水排到地溝。 被吸附劑吸附的雜質(zhì)和少量氫氮氣在減壓和抽真空的狀態(tài)下，將從吸附塔下端釋放出來，這部分氣體稱為解析氣，解析氣分兩步減壓脫附，其中壓力較高的部分在順放階段經(jīng)管道進入氣柜回收，低于常壓的解吸氣經(jīng)阻火器排入大氣。反應熱由冷卻水箱內(nèi)的冷卻水移走。氣體中微量二氧化碳被軟水進一步吸收，最后達到工藝指標經(jīng)水分離后，送往精脫硫塔進一步脫硫后，送往壓縮機三段進口。然后，付塔的溶液由碳化泵從底部抽出，打入主塔，在主塔內(nèi)進一步吸收變換氣中的二氧化碳，生成含碳酸氫銨結晶的懸浮液，再由底部取出管壓入分離崗位進行分離。 5 甲醇合成工段 聯(lián)醇是將經(jīng)變換、脫碳后的凈化氣中的 CO： 15%、 CO2＜ %（其含量可根據(jù)生產(chǎn)所要求的醇氨比調(diào)節(jié)）與 氣體中的 H2經(jīng)壓縮機加壓到 15MP 后，依次經(jīng)過洗氨塔、油分、預熱器、廢熱鍋爐進入合成塔，在催化劑的作用下合成為甲醇，同時起到氣體凈化的作用。出塔氣體經(jīng)水冷卻到 40℃左右，將氣體中的甲醇冷凝，使氣體中的甲醇含量小于 %，經(jīng)醇分離器分離出甲醇后，一部分氣體經(jīng)甲醇循環(huán)機返回甲醇合成塔，大部分氣體進入精煉工段。但即使微量的 CO 和 CO2也能使氨催化劑中毒，因此在去氨合成工序前，必須進一步將 CO 和 CO2脫除。醇后氣體由銅洗塔底部進入，與塔頂噴淋的醋酸銅氨液逆流接觸，將工藝氣中的 CO 和 CO2脫除到 25ppm 以下，經(jīng)分離器將吸收液分離后送往壓縮機六段進口。 壓縮工段 壓縮工段的壓縮機為六段壓縮。 7 氨合成工段 氨合成工段的主要任務是將銅洗后制得的合格 N H混合氣，在催化劑的存在下合成為氨。 冷凍工段 由于氨合成工段需要通過液氨氣化來產(chǎn)生低溫生產(chǎn)條件，因此冷凍工段的任務就是把氣態(tài)的氨重新液化。 8 . 低溫甲醇洗工藝簡介 工藝原理簡介 凈化裝置的目的是去除變換氣中的酸性氣體成分。在設計 溫度 ( 50℃ )時 ,甲醇對于 CO2 ,H2 S 和 COS 具有較高的可溶性。吸收中的控制因素是溫度、壓力和濃度。富甲醇的閃蒸為該過程提供額外的冷卻。甲醇水分離塔保持甲醇循環(huán)中的水平衡。變換氣冷卻段的氨洗滌塔使變換氣中的氨液位保持在甲醇放氣量最小的液位。 工藝流程簡介 裝置中低溫甲醇在主洗塔中 (5. 4MPa)脫硫脫碳 ,之后富液進入中壓閃蒸塔 (1. 6MPa)閃蒸 ,閃蒸氣通過壓縮 ,然后再循環(huán)到主洗塔。然后甲醇富液進入熱再生塔利用再沸器中產(chǎn)生的蒸汽進行熱再生 ,完全再生后的貧甲醇經(jīng)主循環(huán)流量泵加壓后進入主洗塔。系統(tǒng)配有一套丙烯制冷系統(tǒng)提供冷量