【正文】 換氣進換熱器溫度：400℃變換氣出換熱器溫度：350℃(1) 傳熱面積計算從前面換熱器的計算可知，水吸收的熱量為:Q4Q2則，實際傳熱量為Q=(Q4Q2)=5 666 平均溫差： =℃取K=250kJ/(m2℃)傳熱面積： (34)則，S=設富裕傳熱面積為20%，則S實=(1+)=選擇固定管板式換熱器：表32 固定管板式換熱器參數(shù)公稱直徑/mm600公稱面積/m2管數(shù)/根416管長/mm4 500管程數(shù)/個2殼程數(shù)/個1管子排列方式三角形(2) 設備直徑與管板的確定管板直徑計算公式： D=() (35)式中 n—管數(shù)—管板填充系數(shù)，t—管子中心距，所以，[17]。表41 主要設備一覽表名稱規(guī)格數(shù)量材料中變爐h1=h2=h3=116MnR換熱器公稱直徑：600mm公稱面積：管數(shù)：416根管長：4 500mm排列方式：三角形1碳鋼廢熱鍋爐1 00022L=8 287mmF=130m2換熱管38390根2521Cr16 Ni32溫水調節(jié)器400換熱面積：25m2管子排列方式：三角形1碳鋼第5章 車間設備布置設計 車間布置設計的原則 車間設備布置的原則車間設備布置是按照加工件的工藝流程擺放加工中心并根據(jù)生產流程情況及各種有關因素，把各種工藝設備在一定的區(qū)域內進行排列。 (2) 有效地利用車間建筑面積(包括空間)和土地。(4) 考慮其他專業(yè)對本車間布置的要求。(6) 車間中所采取的勞動保護、防腐、防火、防毒、防爆及安全衛(wèi)生等措施是否符合要求。(8) 考慮建廠地區(qū)的氣象、地質、水文等條件。 車間設備平立面布置的原則車間平面布置必須適合全廠總平面布置的要求，應盡可能使各車間的平面布置在總體上達到協(xié)調、整齊、緊湊、美觀、相互融合，渾成一體。既要符合流程、滿足生產、便于管理、便于運輸、利于設備安裝和維修。車間的立面形式有單層、多層或單層與多層相結合的形式，一般來說單層廠房建筑設計費用較低，多層車間占地少但造價高，采用單層和多層主要應根據(jù)工藝生產的需要，對于為新產品工業(yè)化生產而設計的廠房，由于在生產過程中對于工藝路線還需要不斷改進、完善，所以一般都設計成一個高單層廠房，為便于移動、維修、拆裝和改建，用鋼操作臺代替鋼筋混凝土的操作臺或多層廠房的樣式，以適應工藝流程變化的需要?；S廠房的高度，主要由工藝設備布置要求所決定，廠房的垂直不僅要充分利用空間，每層多采用5m、6m。 在易爆炸危險車間宜采用單層，廠房內設置多層操作臺，以滿足工藝設備的要求。 本工段設計設備布置規(guī)劃本工段中共有12個主要設備，這些設備中，除中溫變換爐外大都是換熱器。擬建設8間高6m寬8m有三面墻的廠房，小設備放在廠房里面，大的設備底部在廠房內，上部可以露出廠房。所有設備按著一字排開的原則在廠房內布置，依次是焦油過濾器、冷凝器、第二水加熱器、飽和熱水塔、軟水換熱器、離心泵、第一水加熱器、第一熱交換器、第二熱交換器和中溫變換爐。第6章 自動控制 主要的控制原理為了實現(xiàn)各種復雜的控制任務，首先要將被控制對象和控制裝置按照一定的方式連接起來，組成一個有機的總體，這就是自動控制系統(tǒng)。在反饋控制系統(tǒng)中，控制裝置對被控裝置施加的控制作用，是取自被控量的反饋信息，用來不斷修正被控量和控制量之間的偏差從而實現(xiàn)對被控量進行控制的任務，這就是反饋控制的原理。(2) 進出裝置的原料、產品和公用工程均設有流量累計，以便進行物料衡算和經(jīng)濟衡算。 自控水平與控制點本設計工段是合成氨中比較復雜的工段，需要自動控制和手動控制。其中兩個流量自動控制點分別是控制半水煤氣進入本工段的流量和經(jīng)過變換后進入換熱時的流量；兩個溫度自動控制點分別是控制進入汽水分離器時的溫度和進入中溫變換爐時的溫度；壓力自動控制也設在氣體進入中溫變換爐之前。其余均為手動控制點。 三廢產生情況工業(yè)生產中的有害物質主要是指化學性物質，通常稱為工業(yè)有害物質或稱生產性有害物質。工業(yè)生產中形成的“三廢”，如果未經(jīng)處理或處理不當即大量排放到環(huán)境中去，就可能造成污染。因此，在化工生產中，深刻了解和認識在生產過程中所形成“三廢”的影響和危害，并積極采取措施，治理對環(huán)境可能產生的污染，是非常重要和必須的。主要是在變換的過程中盡量避免變換氣體的泄露。第8章 公用工程公用工程一般是指對全廠各部門由密切關系，為這些部門所共有的一類輔助設施的總稱，是一類非工藝類項目是設計。這些內容的設計，對每個整體設計項目并不一定全部進行，主要看工程的規(guī)模而定。 供水工藝用水：這部分用水一般為軟化水或脫鹽水，都要經(jīng)過比較復雜的處理，如軟化或離子交換脫鹽處理。冷卻用水：按水質分為2類：一類采用普通生產用水(有的直接采用城市給水處理廠供給的生活用水；有的則直接采用天然水如深井水，水質良好的湖水，河水等)；另一類采用軟水。 供電變換裝置用電負荷等級為二類，總用電負荷為840KVA，電源取自新建高壓開關所，裝置本身建一座低壓變電所含兩臺變壓器。裝置內，建構筑物，設備管線設置防雷，防靜電接地及保護措施，其接地電阻均小于4歐姆。為了保證操作人員的正常環(huán)境衛(wèi)生條件，在有余熱、余溫、有害氣體或蒸汽、粉塵等排出的車間必須采取通風，以使工作環(huán)境的空氣達到并保持適宜的溫度、溫度及衛(wèi)生要求。自然通風是一種即經(jīng)濟又方便有效的措施，所以本工段采取自然通風的形式。采暖系統(tǒng)分別按生產工藝、輔助生產設施及辦公系統(tǒng)等不同要求，根據(jù)有關標準，規(guī)定進行設計。 電氣電能的消耗主要是設備用電和照明用電這兩部分。要求供電設備可靠。因為大部分設備要配備電機，所以額定功率不得小于50HZ。在這期間，我查閱了大量關于一氧化碳變換反應工段的材料、文獻。一氧化碳變換反應在合成氨中是非常重要的反應。一氧化碳變換反應既是原料氣的凈化過程，又是原料氣的制造過程。參考文獻[1] 陳五平. 無機化工工藝學[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2002: 87106.[2] 王文善. 根據(jù)我國經(jīng)濟狀況, 促進氮肥工業(yè)的健康發(fā)展[C]//中國氮肥產量論壇會文集. 北京: 化工工業(yè)出版社. 2004: 14.[3] 張成芳. 合成氨工藝與節(jié)能[M]. 上海: 華東化工學院出版社, 1988: 6266.[4] 侯引平. 中小型合成氨裝置的變換工藝[D]. 天津: 天津大學學士論文. 2005: 14.[5] 陳五平. 合成氨工藝學[M]. 北京化學工業(yè)出版社, 1996: 131167.[6] Mendivil R, Fisher U, Hirao M. A new LCA methodology of technology evolution and its application to the production of ammonia [J]. Life Cycle Management, 2006, 11: 5685.[7] Wilkinson M. Industrial ammonia[J]. The Chemical Engineer, 2001, 32: 5153.[8] Tolalk G. T. Route to cost effective para xylene. Eur. ChemNews, 2000, 72: 3345.[9] Perry R H, Green D W. Chemical Engineers[M]. NewYork: McGrawHill, 2001: 311319.[10] 陳鐘秀, 顧燕飛, 胡望明. 化工熱力學[M]. 北京: 工業(yè)出版社, 2006: 302305.[11] 夏清, 陳常貴. 化工原理[M]. 天津: 天津大學出版社, 2006: 5085.[12] 吉林化學工業(yè)公司設計院, 化學工業(yè)部化工設計公司. 化工工藝算圖[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 1983: 3845.[13] 陳敏恒, 叢德滋, 方圖南等. 化工原理[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2000: 382.[14] 天津大學物理化學教研室. 物理化學[M]. 北京: 高等教育出版社, 2004: 259.[15] 朱有庭, 曲文海,于輔義. 化工設備設計手冊[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2005: 742880.[16] 中國寰球化學工業(yè)公司. 氮肥工藝設計手冊[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 1989: 2153.[17] 毛希瀾. 換熱器設計[M]. 上海: 上海科學技術出版社, 1988: 552621.[18] 黃文璐, 王保國. 化工設計[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2000: 143150.[19] 錢伯章, 朱建芳. 合成氨催化劑的現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 大氮肥, 2007, (2): 2238.[20] 魏崇光, 鄭曉梅. 化工工程制圖[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2004: 93105.35