20萬噸合成氨工廠畢業設計-閱讀頁

　　

【正文】 小計 J小計 J（2） 合成塔熱量計算① 氣體帶入熱量 6Q6t27C P=??查得各組分比熱容并計算得 ????② 氣體反應熱查得 ??由物料平衡計算知氨產量 ().1l?標則合成塔內反應熱 3RNHQ()=?????③ 氣體帶出熱量 9t416C ?查得各組分比熱容并計算得 ??A年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 ???④ 廢熱鍋爐 Ⅰ回收熱量 由前面計算知?Q=?⑤ 合成塔熱損失 損由熱平衡可得 6R9=+??????損表 414 合成塔熱量平衡匯總表收方 支方氣體帶入熱量 J氣體帶出熱量 KJ反應熱 K熱損失 損 J鍋爐回收熱量 ? J小計 小計 （3） 廢熱鍋爐Ⅱ熱量計算① 熱氣體帶入熱量即合成塔氣體帶出熱量 ?② 熱氣體帶出熱量 10Q10t32C P=??查得各組分比熱容并計算得 ????③ 廢熱鍋爐熱負荷陜西科技大學畢業設計 28109Q=???④ 軟水量計算設廢熱鍋爐加入軟水溫度 ，壓力 ；副產 飽和蒸汽，t3C ?P=需軟水量 X查 軟水焓 ? 蒸汽焓 由熱平衡得 21Q=XI??（ ）=???（ ）廢熱鍋爐Ⅱ軟水帶入熱量 ?軟蒸汽帶出熱量 .???蒸表 415 廢熱鍋爐Ⅱ熱量匯總表收方 支方管內熱氣體帶入熱量 KJ管內熱氣體帶出熱量 KJ軟水帶入熱量 軟 蒸汽帶出熱量 蒸 小計 J小計 J（4） 組合深冷器熱量計算① 組合深冷器進口總熱量 Q入 1615Q??入1） 的計算Q年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 291t47C P=??查得各組分比熱容并計算得 ??2） 的計算16Q16t20 ?查此溫度下液氨的比熱容 ????（ ） .=3） 的計算15Q15t20C P=??查得各組分比熱容并計算得 ???（ ）=② 組合深冷器出口總熱量 出 1272Q??出1） 的計算2Q12613陜西科技大學畢業設計 ??3tC P=6Ma?查得各組分比熱容并計算得 ???（ ）=????2） 的計算17Q17tC ??查得此條件下液氨的比熱容為 ?A1717QVCt329...769460J??=3） 的計算2Q2t10C P=??查得各組分比熱容并計算得 ???=年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 ?????出③ 冰機需提供的冷量 冰 ??入冰 出表 416 組合深冷器熱量平衡匯總表收方 支方組合深冷器帶入總熱量 Q入 J組合深冷器帶入總熱量 Q出 KJ冰機提供冷量 冰 小計 KJ小計 J 主要設備的計算 由于合成塔的計算涉及的知識已超出我們目前所學知識的范疇，故在本設計中將不對合成塔進行工藝計算。???A導 熱 系 數 /( 20?給 熱 系 數 。③ 管外給熱系數 的計算i?)??A/(式中 Qq=F KJ/h??鍋 爐 給 熱 系 數 ， 2m鍋 爐 換 熱 面 積 ， PMPa蒸 汽 壓 力 ，設鍋爐換熱面積 F= ，副產 蒸汽， 07i )?????A（ ）/(④ 總傳熱系數 的計算設氣相污垢系數 )/J????( 液相污垢系數 ?A/ 鋼管的導熱系數 )???鋼 /(總傳熱系數 120i 442K=)?????????????A外 鋼內 /(年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 37⑤ 平均溫差 的計算mt? ???（ ） （ ）.（ ）⑥ 傳熱面積的核算 =?????實際選換熱面積為 84 2按一根 U 形管 6m 計，需列管數 ?????根（2） 廢熱鍋爐Ⅱ的工藝計算 由于前面已經對廢熱鍋爐Ⅰ進行了詳細的工藝計算，廢熱鍋爐Ⅱ的計算可參照進行計算，為了避免使本設計繁冗，故在此不再進行詳細的計算，僅給出計算的結果如下：換熱面積 需列管數 列管尺寸為 長2F=56mn20?根 ??l=6（3） 熱交換器設備工藝計算① 計算條件：1）列管式換熱器，冷氣走殼程，熱氣走管程2）列管尺寸 無縫鋼管142?? ??外 內3）熱負荷 Q=4）產量 5）冷氣體壓力 P=6）冷氣體入口溫度 t80C??入陜西科技大學畢業設計 387）冷氣體出口溫度 t27C??出8）冷氣體氣量 3V=(/h標 ）9）熱氣體壓力 P=10）熱氣體入口溫度 t32C??，入11）熱氣體出口溫度 t147?，出12）熱氣體氣量 3V=(/h， 標 ）② 管內給熱系數 的計算0????式中各物性數據均取之平均溫度 ??1）壓縮系數和體積流量由廢熱鍋爐Ⅰ計算知 ??則對比壓力和對比溫度 rcT5+.70.??查得壓縮系數 Z=則氣體體積流量為 ??年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 392）混合氣體分子量 ?3）氣體熱容 ?A4）導熱系數由廢熱鍋爐Ⅰ的計算知 ()mKJhC??? ?A,?,?則假對比參數 ,r,r,cT.+??查對比導熱系數 ?()mKJmhC???? ?A5）氣體粘度由廢熱鍋爐Ⅰ計算可得 .2/()g?6）雷諾準數取管內流速 ?密度 ??? ????.?7）普蘭特準數 ???陜西科技大學畢業設計 ?管內給熱系數?????③ 管外給熱系數 的計算i?()i rmd?????式中氣體物性數據均取之平均溫度 ???1）壓縮因子由前計算知 ??則假對比參數 +?查得壓縮因子 ?2）混合氣體分子量 ?3）氣體比熱容 ?A4）導熱系數表 420 導熱系數年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 413NHAr2H2Niy )??A， ( ????其中 1/?.9/()mKJhC??? ?A由前計算可得 ?+??則查得 ??()mKJmhC????? ?A5）氣體粘度表 421 氣體粘度3NHAr2H2Niy 4 1 1 ,Kg/(mh?A） 陜西科技大學畢業設計 42iii=1yMC??= /()KgmhA6）換熱器尺寸設計設換熱面積 管長2450Fm?L=6則換熱管數 ???根管間距 0 ,t7m?外 取正六角形排列管 ,266???層 數 實 取 層六角形對角線排管 取板間距 取h=20me=.5d2m?外則設備直徑 mm0Dt(b1)87??實取換熱器直徑為 900mm校核管內流速 , ?????則管內實際給熱系數 ,()59./()KJhC??A管外當量直徑 +??外外流道截面積年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 4310dfhD().1627t??(t??????外其中 ,21,2arhfcos()(r)Dh80????取擋板直徑 ,Dm,Dr=4m,=7m?則 ?7）雷諾準數氣體重量流速 2VMG=(mh)???8）普蘭特準數 P046MrC???.()?管外給熱系數 ?()i rmd??????陜西科技大學畢業設計 44 = 2/()KJmhC?A④ 總傳熱系數取 ()/mhCJ????()KJmhC???A鋼,0iKdR???外 鋼內 = 2/()JmhC?A⑤ 傳熱面積核算 mQFKt??式中 m(3207)(1480)t ?????則?實取換熱面積 25m實（4） 合成氣壓縮機的工藝計算① 計算依據進料體積流量： 33V=?進口壓力：出口壓力：查進氣各組分絕熱指數如下：表 422 絕熱指數3NHAr2H2N年產 20 萬噸合成氨工廠工藝設計 45iK 根據公式 ???=.49?查得 ??jpjjjjk1m???式中 jpk??段 的 平 均 絕 熱 指 數段 的 平 均 多 端 效 ?② 計算壓縮機的理論功率 m1s sdp1634PVZN=Kw2??????????.， 為進排氣狀態下的壓縮系數sZd時，可認為 ，則P20MasdZ12?N=取傳動效率 ，????壓縮機的軸功率 shcmN580Kw陜西科技大學畢業設計 46 主要設備型號一覽表設備選型的總體原則是：1. 滿足工藝要求；2. 設備成熟可靠；3. 能夠充分利用原料，避免浪費；4. 使用壽命盡量長；5. 容易安裝，便于操作；6. 盡量采用國產設備。對污染源、廢水、廢氣、廢渣、噪音粉塵煙等的具體防止和處理方法主要依據《環境保護法》及相應的可行性研究、環保報告和初審意見來確定。 勞動安全衛生為了保障工人的生命安全，在工人上崗之前將進行嚴格的安全教育，同時為員工購買安全保險以防意外情況的出現。工廠綠化面積較高，同時污染物很少，工人的工作環境比較優越，不會對其健康構成危害。本次畢業設計是一個復習與提高、理論與實際相結合的過程，綜合運用了所學的理論知識和實習積累的知識，縮小了理論與實踐之間的距離，同時提高了自己對理論知識的理解。 初步了解了合成氨工廠工藝設計的基本過程、方法以及設計文件的構成內容。達到了解決專業范圍內一般技術問題的訓