年产30万吨合成氨工艺合成工段设计.docVIP

PAGE 48 PAGE 52 目 录 13498 摘要 I 13498 Abstract I I TOC \o 1-4 \h \z \u 引 言 1 第一章 合成氨综述 2 1.1 氨的用途 2 1.2 氨的性质 2 1.2.1 氨的物理性质 2 1.2.2 氨的化学性质 2 1.3 合成氨的生产方法 3 1.4 合成工艺条件的选择 4 1.4.1 操作压力 4 1.4.2 反应温度 4 1.4.3 空速 4 1.4.4 合成塔进口气体组成 4 1.5 合成氨工业的发展 5 第二章 合成工段工艺简介 6 2.1 合成工段工艺流程简述 6 2.2 工艺流程方框简图 6 2.3 设备简述 7 2.3.1 氨合成塔 7 2.3.2 热交换器与废热锅炉 7 2.3.3 冷交换器 7 2.3.4 氨冷器 7 第三章 工艺设计计算 8 3.1 设计要求 8 3.2 工艺流程图 8 3.3 物料计算 8 3.3.1合成塔入口气体组分 8 3.3.2 合成塔出口气体组分 9 3.3.3 合成率 9 3.3.4 氨分离器气液平衡计算 9 3.3.5 冷交换器气液平衡计算 11 3.3.6 液氨储槽气液平衡计算 12 3.3.7 液氨储槽物料计算 15 3.3.8 合成系统物料计算 16 3.3.9 合成塔物料计算 17 3.3.10 水冷器物料计算 18 3.3.11 氨分离器物料计算 19 3.3.12 冷交换器物料计算 19 3.3.13 氨冷器的物料计算 21 3.3.14 冷交换器物料计算 23 3.3.15 液氨贮槽物料计算 25 3.4 热量衡算 27 3.4.1 冷交换器热量计算 27 3.4.2 氨冷凝器热量计算 30 3.4.3 循环机热量计算 32 3.4.4 合成塔热量衡算 33 3.4.5 废热锅炉热量计算： 35 3.4.6 热交换器热量计算 36 3.4.7 水冷器热量衡算： 37 3.4.8 氨分离器热量衡算： 38 第四章 设备的选型与计算 40 4.1 设备选型 40 4.1.1 设备简述 40 4.1.2 流程说明 40 4.2 合成塔设计 40 4.2.1 合成塔筒体设计 40 4.2.2 催化剂层设计 41 4.2.3 下换热器 47 4.2.4 层间换热器 48 4.3 辅助设备选型 49 4.3.1 废热锅炉 49 4.3.2 热交换器 49 4.3.3 水冷器 49 4.3.4 冷交换器 49 4.3.5 氨冷器 I 49 4.3.6 氨冷器 I I 50 结 论 51 致 谢 52 参考文献 53 附 录 54 年产30万吨合成氨合成工段工艺设计 摘要：氨在人们的生活中十分常见，在化工生产中具有举足轻重的地位。开发创新更好合成氨工艺，对每一阶段进行细化调优，尽量做到高效节能。合成氨工艺在现代生产中主要分为原料气的制备、原料气的净化、气体压缩、氨的合成四大主要流程。本次设计主要针对第四部分合成工段进行设计。根据任务书中已知条件进行物料衡算、热量衡算、设备计算等。 由于生产过程会有像催化剂、压力、温度、等各种影响，本次设计选择中压法，此方法具有生产成本低、生产效率高等优点。结合当代的生产技术以，合成塔内件选择三段绝热冷激--内冷式内件，此内件的优点是生产量高、生产效率高、管材消耗量小、催化剂易还原等优点。 关键词：合成氨 物料衡算 热量衡算 合成塔 ABSTRACT Abstract: Ammonia is very common in peoples life and plays an important role in chemical production. Develop and innovate better synthetic ammonia process, refine and optimize each stage to achieve high efficiency and energy saving as far as possible. In modern production, synthetic ammonia process is mainly divided into four main processes: prepara