年产20万吨合成氨合成工艺设计.docVIP

年产20万吨合成氨合成工艺设计

TheProcessDesignof200kt/aofSyntheticAmmonia

Synthesis

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 I

Abstract II

引言 1

第一章综述 2

1.1氨的研究背景 2

1.2氨的用途 2

1.3氨的生产方法的选择 3

第二章氨合成过程的步骤及工艺流程 5

2.1氨合成的步骤 5

2.2氨合成工艺流程简述 6

第三章工艺计算 9

3.1原始条件 9

3.2物料衡算 9

3.2.1合成塔物料衡算 9

3.2.2氨分离器气液平衡计算 10

3.2.3冷凝塔气液平衡计算 11

3.2.4液氨贮槽气液平衡计算 12

3.2.5液氨贮槽物料计算 14

3.2.6合成系统物料计算 15

3.2.7合成塔物料计算 16

3.2.8水冷器物料计算 17

3.2.9氨分离器物料计算 18

3.2.10冷凝塔物料计算 19

3.2.11氨冷器物料计算 21

3.2.12冷凝塔物料计算 23

3.2.13液氨贮槽物料计算 24

3.3热量衡算 26

3.3.1合成塔热量计算 26

3.3.2废热锅炉热量计算 28

3.3.3热交换器热量计算 29

第四章设备的计算与选型 31

4.1已知条件 31

4.2计算并初选换热器规格 31

4.3校核总传热系数K 31

4.3.1官内给热系数α计算 31

4.3.2管外给热系数αo 35

4.3.3总传热系数K 38

4.4管子拉脱力的计算 38

4.5计算是否安装膨胀节 39

4.6换热器主要结构尺寸和计算结果 41

结论 42

致谢 43

参考文献 44

附录 45

附录A：工艺流程图 45

附录B：设备图 45

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年产20万吨合成氨合成工段工艺设计

摘要：合成氨是化学工业的基础，也是我国化学工业发展的重要先驱，其中氨合成工段是合成氨工艺的中心环节。本设计目的在于对年产20万吨合成氨合成工段进行设计，并简要介绍了氨的用途、现状和未来发展趋势。

在中压法和催化剂的条件下，设计合成氨合成工段的生产工艺流程，将精制的氢氮混合气直接合成为氨，然后将所得的气氨从未合成为氨的混合气中冷凝分离出来，最后在未反应的混合气中补充一定量的新鲜气继续循环反应。

在物料衡算中出塔气氨含量达到16.50%，合成氨27.778t/h，合成率为29.133%，由热量衡算得到合成塔、中置锅炉和塔外换热器的热量变化。并根据设计任务及操作温度、压力按相关标准对换热器的尺寸和材质进行选择。塔外换热器采用换热面积为546.97m2的立式列管式换热器。

关键词：氨合成；物料衡算；能量衡算

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TheProcessDesignof200kt/aSyntheticAmmoniaSynthesis

Abstract:Ammoniaisthebasisofthechemicalindustry,butalsoanimportantpioneerofChinachemicalindustry,inwhichammoniasynthesissectionisthecentralpartofthesyntheticammoniaprocess.istooptimizeoutputting200,000t/aofsyntheticammoniasynthesisisasthepurposeofthedesign,andtheuseofammonia,currentsituationandfuturedevelopmenttrendisbrieflyintroduced.

Theproductionprocessofsyntheticammoniasynthesisisdesignedinthemediumpressureandcatalyst.Therefinedhydrogenandnitrogenmixtureismadeintosynthesisammoniabythedesign,thentookthesynthesisammoniagasoutof