20萬噸合成氨工廠畢業設計-全文預覽

　　

【正文】 3NH ∑ （19）液氨% 33m()/tNH標 3m()/h標 Kmol/h3NH ∑ 熱量衡算（1） 廢熱鍋爐Ⅰ熱量計算① 管內熱氣體帶入熱量 7Q P= 7t452C?。分離液體組分含量液體中氨含量 %???液體中氬含量 液體中氫含量 年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 %???液體中氮含量 氨分離器出口液體含量（%）表 45 氨分離器出口液體含量（%）NH3 Ar H2 N2 小計 分離氣體組分含量：氣體氨含量 333 %.4937NHmLyV????氣體氬含量 氣體氫含量 %?????氣體氮含量 氨分離器出口氣體含量（%）表 46 氨分離器出口氣體含量（%）NH3 Ar H2 N2 小計 （3） 液氨儲罐氣液平衡計算陜西科技大學畢業設計 16液氨儲罐入口液體含量（%）表 47 液氨儲罐入口液體含量（%）3NHmAr2Hm2N小計 查得 t=17℃ P= 平衡常數表 48 平衡常數KNH3 KAr KH2 KN2 540 575 620根據氣液平衡原理以液氨儲罐入口 1Kmol 液氨為計算基準設 代入上式得()?33 ()NHNmL KmolVK??????..210854()ArAr lL22 .()HmKmolVK????22 ()NL l出口液體總量 322NHArHNLL??m(i)L(i)=V1+K年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 17=+++=放出氣體總量 ???計算氣液比 39。2N表 41 入塔氣組分含量（％）NH3 Ar H2 N2 小計 ② 合成塔出氣組成：以 1000kmol 入塔氣作為基準求出塔氣組分由下式計算塔內生成氨含量： 33367NH6NH(y)1()???????出塔氣量=入塔氣量 —生成氨含量==出塔氨含量： =％37NHy出塔氬含量： 陜西科技大學畢業設計 12=1/16%=%67ArArNy??出塔氫含量： 2326HN77y10%???=（）/100%=%出塔氮含量： 28Ny()%?????表 42 出塔氣體組分含量（％）NH3 Ar H2 N2 小計 ③ 合成率： 3NH66210%(1y)Ar???合 成 率=［1()］x100％=％（2） 氨分離器氣液平衡計算設氨分離器進口氣液混合物 F，進口物料組分 m（i） ；分離氣相組分 y（i ） ，氣量V；分離液相組分 x（i） ，液量 L；其中進口物料組分 m（i ）等于合成塔出口氣體組分，根據氣液平衡原理，以 1Kmol 進口物料為計算基準，即 F=1Kmol。合成塔出口氣的熱量回收產高壓蒸汽，熱回收后的氣體中的氨使用組合式換熱器和冰機冷凝成為氨產品。進入精餾塔的全部甲烷、約 60%的氬和多余的氮都作為廢物除去。進一步的凈化包括甲烷化、急冷和干燥。965℃的 ATR 流出物進入 KRES 的殼側,剩余的原料氣和蒸汽進入 KRES 的管側。 工作制度法定假日和星期假日采用輪換倒班制度，連續工作制(四班三運轉)：工作日=365 —設備維修日陜西科技大學畢業設計 8 =365－ 35 =330(天) 產品的主要技術規格及標準表 31 液氨產品技術規格規格序號名稱等級 組分 含量國家標準 備注氨 ＞1 液氨 一級品水和油 ＜GB35665氨 ＞2 液氨 二級品水和油 ＜GB35665表 32 氨水產品技術規格規格序號 名稱等級 組分 含量標準 備注一級品 氨 ＞20二級品 氨 ＞181農業用氨水三級品 氨 ＞15部標HGI8864氨 ＞25一級品殘渣 ＜氨 ＞20二級品殘渣 ＜氨 ＞202工業用氨水三級品殘渣 ＜部標HGI8864 工藝流程敘述原料氣（天然氣）經預熱、脫硫后，分成兩股，它們與蒸汽混合、再預熱后分別送到轉化換熱器（KRES ）和絕熱自熱式轉化爐（ATR） 。目前國內大多數采用的是鐵系催化劑，雖說這種催化劑的研究已達到了國際的領先水平，但仍不能使合成氨的生產真正的做到“低溫、低壓” 下生產；因此，本設計中所采用的催化劑為釕系催化劑。本圖采用 1：500 的比例。注：為了不妨礙管道的布置及消防的要求，各生產工段的周圍不設綠化帶。（6） 綠化和美化區：本廠的綠化包括生產區﹑福利區的綠化帶。（3） 運輸設備布置：車庫油庫均布置在主干道邊緣，道路設計為主力干道，寬 10 米，行道每邊各 1 米，車間引道 4 米，這樣有利于消防和道路的改造。（2） 輔助車間布置：以生產車間為中心，根據總平面布置原則，綜合各種因素對各個輔助車間布置如下： A 維修車間：遠離廠區前，降低噪音污染，在主力生產車間附近，便于設備維修。（8） 為保證平面圖具有建筑藝術性，廠房形狀要規則簡單，使道路徑直，廠房中心線保持垂直或平行。對易燃易爆的各類儲罐和有危險性的庫房（油庫、危險品庫） ，應力求遠離火源和人員往來集中地，一般應布置在廠區邊緣，主導風向的下風向以及地勢較低的地段。同時，應將水電汽等公用工程耗量大的車間，盡量集中布置，以形成負荷中心與供應來源靠近，使各種公用系統介質的工程管線減少和輸送距離最短，達到節約能源。年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 32 工程設計條件與總平面布置 工程設計條件 原材料及輔助物料的資源條件本設計中主要原料是天然氣，而廠址將選在天然氣豐富的四川地區，因此原料的來源將是極為方便。但與國外相比，合成氨工業存在著生產規模不合理、品種結構不合理和生產所用的原料結構不合理等問題。目前我國合成氨工業主要朝著降低能耗、降低投資、改善環保條件、開發新原料和裝置的超大型化發展。III20 萬噸合成氨工廠畢業設計目 錄摘 要 ...........................................................................................................................................IABSTRACT...............................................................................................................................II1 工程設計背景與發展狀況 .....................................................................................................1 工程設計的背景 ..............................................................................................................1 我國合成氨產業概況 ......................................................................................................1 我國合成氨需求現狀及設計規模 ..................................................................................12 工程設計條件與總平面布置 .................................................................................................3 工程設計條件 ..................................................................................................................3 原材料及輔助物料的資源條件 ................................................................................3 公用工程概述 ............................................................................................................3 勞動力資源條件 ........................................................................................................3 總平面布置 ......................................................................................................................3 總平面布置的基本原則 ............................................................................................3