年產2萬噸合成氨造氣工段工藝設計計算畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 是良好的操作條件，使生產正常、安全的進行，設備的維護、檢修的方便可行，以及對建設投資、經濟效益等都有著極大的影響。本設計是年產10萬噸合成氨廠造氣工段的車間布置（見附圖）。生產流程采用常壓固定床間歇制氣法，主要設備有煤氣發生爐、燃燒室、廢熱鍋爐、洗氣箱、煙囪、洗滌塔、水泵、空氣鼓風機。因 為生產過程中以煤為原料，生產過程大部分裝置都會放出大量的熱，并且易產生有毒氣體。根據建筑設計防火、防毒規范，該裝置屬于甲類生產，所以該車間的生產裝置宜采用敞開式廠房。設備采用三列布置，煤氣發生爐布置在框架屋面上為第一列，燃燒室、廢熱鍋爐、洗氣箱、洗滌塔、煙囪為第二列完全布置，泵房安裝在另一單層封閉式廠房為第三列。整個廠區主導風向是西南風，生活部門中的辦公室、休息室、廁所及化驗室、儀表控制室也布置在南面以及充分利用太陽能采暖，而泵房、維修房、消防間、電工房、配電房布置在北面。所有管道沿框架柱子布置，既整齊美觀又不需要單獨數設管架，節約投資費用。因原料煤是間歇加入，所以布置在有墻的房間內，且在煤氣發生爐頂部。整個裝置根據各類設備特點、操作要求，采用露天、框架及室內相結合的方式布置，滿足了生產工藝的要求，并有效地利用了建筑面積和土地。節約基建投資。第八章 合成氨車間布置簡述車間布置是本設計工作中很重要的一環，車間布置的好壞直接關系到車間建成后是否符合工藝要求，能否是良好的操作條件，使生產正常、安全的進行，設備的維護、檢修的方便可行，以及對建設投資、經濟效益等都有著極大的影響。本設計是年產2萬噸合成氨廠造氣工段的車間布置（見附圖）。生產流程采用常壓固定床間歇制氣法，主要設備有煤氣發生爐、燃燒室、廢熱鍋爐、洗氣箱、煙囪、洗滌塔、水泵、空氣鼓風機。因 為生產過程中以煤為原料，生產過程大部分裝置都會放出大量的熱，并且易產生有毒氣體。根據建筑設計防火、防毒規范，該裝置屬于甲類生產，所以該車間的生產裝置宜采用敞開式廠房。設備采用三列布置，煤氣發生爐布置在框架屋面上為第一列，燃燒室、廢熱鍋爐、洗氣箱、洗滌塔、煙囪為第二列完全布置，泵房安裝在另一單層封閉式廠房為第三列。整個廠區主導風向是西南風，生活部門中的辦公室、休息室、廁所及化驗室、儀表控制室也布置在南面以及充分利用太陽能采暖，而泵房、維修房、消防間、電工房、配電房布置在北面。所有管道沿框架柱子布置，既整齊美觀又不需要單獨數設管架，節約投資費用。因原料煤是間歇加入，所以布置在有墻的房間內，且在煤氣發生爐頂部。整個裝置根據各類設備特點、操作要求，采用露天、框架及室內相結合的方式布置，滿足了生產工藝的要求，并有效地利用了建筑面積和土地。節約基建投資。第九章 安全技術與節能Ⅰ為了保證國家的財產和工作人員的安全，合成氨廠造氣工段使用的安全裝置有：、吹掃裝置及排放裝置；、泄露閥（或防爆膜）、鐘罩閥、止逆閥、安全水封、汽封裝置及水位計算；；、行程限位裝置；（1）安全救護用具和測一起以及消防器材；（2）儀表指示和訊號控制裝置；（3）電器設備和照明采用防爆型燈；（4）通風裝置。Ⅱ為了安全生產，對于工作人員，我們必須：1．培養素質過硬的操作、分析人員：2．定期對各設備進行檢修：3．注意操作室的通風情況，以免發生煤氣中毒：4．嚴格遵守廠區內有關規定。我國中小型氨廠都以煤（或焦）為原料進行常壓間歇制氣，采用變換、水洗（或硫化）銅洗和合成的生產工藝，由于采用煤為原料，而且是常壓氣化，能耗較高，約在46～671000000kJ/T氨之間。其中消耗標準原料或焦（含碳84%）～，電耗約1000～1450kwh/t氨。一般而言，原料煤和燃燒兩者之和約占能耗的70%，電耗約占30%。現在別論述其節能方法和措施。單位氨產量所消耗的原料煤（或焦）和燃料煤構成了合成氨廠主要原因能耗的部分。此兩煤消耗的高低，首先取決于造氣、變換工序的能耗水平，其次決定于全廠余熱回收利用的程度，以及原料氣消耗定額的高低。Ⅰ造氣的節能造氣工段是合成氨廠料煤消耗所在，又是工藝蒸汽（制氣用）的主要用戶，其能耗約占全廠60%。為此，各氨廠對造氣工段的節能都十分重視。其節能措施大致有：（1）采用新型爐篦間歇式造氣爐為移動床氣固加工式設備，其中造氣爐爐篦系關鍵部件。它承擔著均勻分布氣流（空氣和蒸汽流）均勻排除灰渣打的任務，以確保氣固間均勻接觸反應。除此之外，為了實現高溫制氣條件，爐篦還必須具有強力的碎渣能力。實踐證明，采用新型爐篦，造氣爐的發氣能力有了明顯增強，蒸汽用量和原料煤消耗則明顯降低。（2）采用過熱蒸汽制氣和蒸汽自調過熱蒸汽制氣可延長制氣層長度，提高蒸汽分解率和煤的燒出率，并能增加制氣強度，蒸汽自調是使蒸汽流量隨制汽時間而逐漸下降，它能提高蒸汽分解率并降低蒸汽消耗。（3）降低吹風系統的阻力降低吹風系統的阻力可有效地提高單位時間的吹風氣量，相應增加制氣時間并提高吹風效率。實踐已證明，這一措施有利于增大制氣能力并降低消耗。（4）合理的原料管理和合適的煤球制作條件原料煤（或焦）的管理對造氣十分重要。應保證干燥煤（焦）入爐，并且粉煤必須篩盡。當使用粉狀或灰熔點低、熱穩定性不良的原料煤時，常預先制成煤球，例如，制成黃泥和石灰碳化煤球。此時，應探求合適的泥煤比和石灰/煤比，使制出的煤球具有較高的灰熔點，又具有合理的破碎強度（通常以40～60kgf/個為宜），只有這樣，才能獲得高產低耗的氣化效果。（5）造氣操作條件調優造氣爐的調優包括合理的吹風，合適的上下吹時間和蒸汽用量、穩定的炭層和相應的加炭出渣制度等內容，消耗較高等內容，消耗較高的工廠應注意通過調試，解決降低消耗問題。（6）造氣余熱回收改善改善余熱回收是節能降耗電量的重切問題，例如，未回收吹風氣潛熱的小氨廠可增設風氣燃燒爐，以回收吹風氣中CO潛熱，產生低壓蒸汽供制氣用。另外，回收下吹氣的顯熱用于加熱鍋爐給水等，也是一項有效的節能措施。Ⅱ中小型氨廠中，造氣、變換和合成工段存在一定的余熱，可以加以利用，而造氣變換和銅洗工段又需要供應一定的蒸汽。余熱綜合利用的目的是更多地回收余熱并減少外供蒸汽的用量，以降低燃料煤的消耗。總而言之，在中小型氨廠中，分級利用過程余熱，日益受到工廠的重視。例如，變換余熱供銅洗使用，合成余熱產生蒸汽供變換使用，造氣余熱轉化為低壓蒸汽自身過程使用。其余低溫余熱做預熱鍋爐熱水之用等等，這些方法都已為眾多氨廠所使用。第十章 設計總結隨著畢業日子的即將到來，我們的畢業設計也劃上了圓滿的句號。畢業設計是我們學業生涯的最后一個環節，不僅是對所學基礎知識和專業知識的一種綜合應用，更是對我們所學知識的一種檢測與豐富，是一種綜合的再學習、再提高的過程，這一過程對我們的學習能力、獨立思考及工作能力也是一個培養。在沒有做畢業設計以前覺得畢業設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業設計發現自己的看法有點太片面。畢業設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。我們設計畢業論文就是運用已有的專業基礎知識，獨立進行科學研究活動，分析和解決一個理論問題或實際問題，把知識轉化為能力的實際訓練。畢業設計是對我們的知識和相關能力進行一次全面的考核，是對我們進行科學研究基本功的訓練，培養我們綜合運用所學知識獨立地分析問題和解決問題的能力，為以后撰寫專業學術論文打下良好的基礎。我認為，畢業設計也是對在校大學生最后一次知識的全面檢驗，是對學生基本知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試。畢業論文不是單一地對學生進行某一學科已學知識的考核，而是著重考查學生運用所學知識對某一問題進行探討和研究的能力。畢業設計還能培養我們的科學研究能力，使我們初步掌握進行科學研究的基本程序和方法。我們大學生畢業后，不論從事何種工作，都必須具有一定的研究和寫作能力，要學會收集和整理材料，能提出問題、分析問題和解決問題，并將其結果以文字的形式表達出來。我們當代大學生應該具有開拓精神，既有較扎實的基礎知識和專業知識，又能發揮無限的創造力，不斷解決實際工作中出現的新問題。畢業論文的過程是訓練我們獨立地進行科學研究的過程。撰寫畢業論文是學習怎么進行科學研究的一個極好的機會，有指導教師的指導與傳授，可以減少摸索中的一些失誤，少走彎路，而且直接參與和親身體驗了科學研究工作的全過程及其各環節，是一次系統的、全面的實踐機會。撰寫畢業論文的過程，同時也是專業知識的學習過程，而且是更生動、更切實、更深入的專業知識的學習。畢業設計論文是結合科研課題，把學過的專業知識運用于實際，在理論和實際結合過程中進一步消化、加深和鞏固所學的專業知識，并把所學的專業知識轉化為分析和解決問題的能力。同時，在搜集材料、調查研究、接觸實際的過程中，既可以印證學過的書本知識，又可以學到許多課堂和書本里學不到的活生生的新知識。此外，學生在畢業論文寫作過程中，對所學專業的某一側面和專題作了較為深入的研究，會培養學習的志趣，這對于我們今后確定具體的專業方向，增強攀登某一領域科學高峰的信心大有裨益。所以畢業設計的研究對我們來說，意義非凡。在此要感謝我的指導老師對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。畢業設計的研究期間，我大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。在此，我向幫助我的老師和同學們表示衷心的感謝！致謝本設計結合實踐生產，完成年產2萬噸合成氨造氣工段的初步設計，從小合成氨廠的生產能力和生產成本出發，采用間歇制氣流程。并結合理論，對典型設備作了科學的計算，包括物料、能量衡算，和選型計算。相應的在設計中對間歇制氣流程工藝過程的選擇原理，工藝作了詳盡的闡述，以科學的理論為指導，方案可形，有一定的推廣價值。 通過此次設計，鞏固和深化了專業知識，并了解了化工設計的程序和方法。同時也培養了我靈活運用知識去發現問題，思考問題和解決問題的能力，在設計中也使我認識到作為一個化工工作者，必須具有一絲不茍、嚴謹的工作作風和吃苦耐勞的精神。此次設計，我受益匪淺，同時使我發現了許多不足之處，比如綜合運用知識的能力，將理論運用到實踐中不能照本宣科，不能生搬硬套。為此我將更加努力學習，在以后的實踐中不斷學習并積累經驗，逐步完善知識結構。總之，此設計意義深遠。本設計由于本人知識的欠缺。也存在著一些不足之處，誠請各位老師和同學批評指正。謝謝！參考文獻【1】陳德祥 陳秀等編 .煤化工工藝學. 【2】鐘蘊英、關夢嬪、崔開仁、王惠中編 .煤化學. 中國礦業大學出版社出版，【3】煤炭加壓氣化. 中國建筑工業出版社出版，【4】郭樹才編 .煤化工工藝學. 化學工業出版社出版，【5】沙興中、楊南星編 .煤的氣化與應用. 華東理工大學出版社出版，【6】張成芳編 .合成氨廠工藝技術與節能. 華東化工學院出版社出版。【7】梅安華主編 .小合成氨廠工藝技術與設計手冊.（上冊）化學工業出版社出版【8】李永恒主編 .造氣動技術問答. 化工部上海化工研究院，化工部化肥工業科技情報中心站出版，1993（上、下），天津科學技術出版社 199929