合成氨毕业设计任务书
化工系毕业论文任务书
化⼯系毕业论⽂任务书
合肥学院化学与材料⼯程系毕业设计(论⽂)任务书课题名称8万吨/年合成氨装置中合成系统的设计
学⽣姓名系别化学与材料⼯程系专业化学⼯程与⼯艺班级化⼯(4)班任务起⽌⽇期3⽉底⾄6⽉初
⽴题⽬的和意义
合成⼯段在合成氨⽣产是最后⼀道⼯序,将前⾯⼯序送来的合格⽓体合成氨,作为⼯业原料供后产品⼯序使⽤。
要求:1、绘制带控制点的⼯艺流程图
2、系统物料、能量合算
3、系统主要设备能⼒及触媒装填量核算
4、该⼯段设备多,⼯艺计算复杂,分合成塔设备及触媒核算、热量核算及主要设备能⼒核算
意义:通过该设计锻炼⾃⼰严谨科学的治学态度,将理论知识运⽤于实践中,发现差距,改进⽅法。
我国是⼀农业⼤国,每年对化肥的需求位于世界第⼀位,如何提⾼我国化肥的⽣产技术⽔平是我们化学⼯作者的任务之⼀。
合成⽓是合成氨⽣产是最后⼀道⼯序也是整个⽣产过程中最为重要的⼀环,产率合成的好坏直接影响整个化肥的⽣产。
技术要求与主要内容主要任务:
1.选定⽅法及流程;
2.确定合成设备的⼯艺操作条件;
3.确定合成设备的⼯艺尺⼨;
4.绘图:
(1)带控制点⼯艺流程图;(2)合成⼯段平⾯布置图。
进度安排3⽉24⽇~3⽉31⽇完成开题报告
4⽉1⽇~4⽉10⽇现场实习
4⽉11⽇~5⽉10⽇主体设计计算
5⽉11⽇~5⽉25⽇完成设计说明书
5⽉26⽇~六⽉初准备论⽂答辩
指导教师(签字)
年⽉⽇
教研室主任(签字)
年⽉⽇。
合成氨-铜洗毕业设计
中国石油大学(北京)成教院毕业设计(论文)(2011届)设计(论文)题目铜氨液洗涤法办学点(系)南京办学点专业化学工程与工艺班级化学工程与工艺082 学号05学生姓名章宇阳起讫日期2010.07 --2010.09地点江苏电大化工分校指导教师孔芸职称讲师年月日中国石油大学(北京)南京函授站中国石油大学(北京)成教院毕业设计(论文)任务书指导教师签字年月日指导小组组长签字年月日说明:任务书内容按实际情况填写,可根据本表格重新打印。
毕业设计(论文)指导记录表毕业设计(论文)成绩评定表毕业设计(论文)答辩委员会根据指导教师评语、评阅人及答辩小组意见,经讨论研究、确定同学的毕业设计(论文)总评成绩(等第)为:。
答辩委员会主任(签名):年月日年产5万吨合成氨装置精炼工段的设计章宇阳摘要:本设计为年产5万吨合成氨铜洗工段工艺设计,铜洗工段的主要任务是将碳化来的原料气,通过化学法或物理法,清除原料气中的碳,制成合格的精练气。
这是把原料气送往合成之前最后的一个净化步骤。
对铜液性质,组成,铜洗工段工作原理,铜液操作条件,铜洗工艺流程及再生的条件,铜洗工艺的发展,进行了论述。
通过对铜洗塔,回流塔,再生塔,上加热器,下加热器,水冷器,氨冷器进行物料衡算,热量衡算,工艺参数计算,选型,设计了合理的生产工艺.并绘制了工艺流程图,铜洗塔图关键字:醋酸铜液精炼吸收 CO、CO2正文第一章概述一、氨的性质,是一种无色气氨(Ammonia,即阿摩尼亚),或称“氨气”,分子式为NH3体,有强烈的刺激气味。
极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨。
氨对地球上的生物相当重要,它是所有食物和肥料的重要成分。
氨也是所有药物直接或间接的组成。
氨有很广泛的用途,同时它还具有腐蚀性等危险性质。
由于氨有广泛的用途,氨是世界上产量最多的无机化合物之一,多于八成的氨被用于制作化肥。
由于氨可以提供孤对电子,所以它也是一种路易斯碱。
比空气轻(比重为 0.5),可感觉最低浓度为 5.3ppm。
年产10万吨合成氨合成工艺设计毕业设计
毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。
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3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。
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论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。
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同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。
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如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。
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本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
20万吨合成氨工厂毕业设计
年产20万吨合成氨厂工艺设计摘要氨的工业生产主要是利用氮气和氢气通过催化剂的催化而得到。
本设计是年产20万吨合成氨厂的工艺设计,但由于合成氨的整个生产工艺较长,细节问题较多,鉴于设计时间的紧迫,本设计主要对合成氨的主要工段——合成工段进行了工艺计算、设备选型,并绘制了全厂平面布置图、合成氨工艺流程示意图、合成工段带控制点工艺流程图、合成工段物料流程图、合成车间的立面图和平面图。
关键词:氨,催化剂,工艺,图Ammonia Plant Process of The Technological Designof 200,000 t Ammonia Per YearABSTRACTThe industrial production of ammonia is used mainly nitrogen and hydrogen through the catalyst to be obtained. The design of the annual output of 200,000 tons of synthetic ammonia plant process design, but because of the ammonia production process is longer, more details, in view of the urgency of the design time. The main design of the main section of ammonia-synthesis section of the technology, equipment selection, and the mapping of the entire plant layout map Ammonia Process Chart, Synthesis Process control point with the process flow chart Synthesis Process flowchart materials, synthetic workshop elevation and floor plans.KEY WORDS:ammonia ,catalyst ,technology ,chart目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 工程设计背景与发展状况 (1)1.1工程设计的背景 (1)1.2我国合成氨产业概况 (1)1.3我国合成氨需求现状及设计规模 (1)2 工程设计条件与总平面布置 (3)2.1工程设计条件 (3)2.1.1 原材料及辅助物料的资源条件 (3)2.1.2 公用工程概述 (3)2.1.3 劳动力资源条件 (3)2.2总平面布置 (3)2.2.1 总平面布置的基本原则 (3)2.2.2 总平面布置概述 (4)3 化工工艺设计 (7)3.1车间组成概述 (7)3.2车间生产综合叙述 (7)3.2.1 合成工段的概况及特点 (7)3.2.2 工作制度 (7)3.2.3 产品的主要技术规格及标准 (8)3.2.4 工艺流程叙述 (8)4 合成工段的工艺计算及设备选型 (10)4.1合成工段设计要求 (10)4.2合成工段物料衡算图 (10)4.3.1 物料衡算 (11)4.3.2 热量衡算 (24)4.3.3 主要设备的计算 (31)4.3.4 主要设备型号一览表 (45)5 安全生产及环境保护 (46)5.1环境保护与综合利用 (46)IV5.2劳动安全卫生 (46)致谢 (48)参考文献 (49)年产20万吨合成氨工厂工艺设计 11工程设计背景与发展状况1.1 工程设计的背景合成氨是化学工业中的一种重要的基础原料。
合成氨设计任务书
工艺参数: 合成塔进气(%):NH3 2.0,CH4+Ar 15; 水冷器出口温度:35℃; 系统工作压力:30MPa; 年工作日:330 天。 设计目标: 合成塔出气:16.0%;
设计裕度:10%;
产品规格:
名称 液氨 规格 等级 一级品 组分 氨 水和油 含量 99.8 ≤0.2
设计内容应包括氨合成塔、氨冷凝器、氨分离器等。
三、计划进度:
1.接受设计任务:1.0 天 2.收集资料:3.0 天 3.制定设计方案提交设计开题报告:5.0 天 4.设计计算:15.0 天 5.设计图纸绘制:15.0 天 6.编制说明书:4.0 天 7.答辩:2.0 天 8.合计:45.0 天
四、主要参考文献:
1 《小合成氨厂工艺技术与设计手册》 化学工业出版社 2 《塔设备设计》 3 《化工设备设计基础》 4 《化工容器及设备简明设计手册》 5 《化工工艺设计手册》 6 《化工过程设计》 7 《化工设备设计》 8 《化工设备手册》 上海科学技术出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社 化学工业出版社
河南城建学院
毕业设计 任
题 目
务
书
15 万 t/a 氨合成工艺设计
系 班
别 级
化学化工系
专 学
业 号
煤炭深加工与利用
学毕业设计任务书
一、主要任务与目标:
设计题目:15 万 t/a 氨合成工艺设计 原料气技术规格:
精炼气 成分 氢气 含量/% 74.04 氮气 24.68 氨气 0 甲烷 1 氩气 0.28
二、主要内容与基本要求:
主要内容 1 明确设计任务,查阅文献资料; 2 确定设计方案:通过技术及经济筛选、对比,选定技术先进、经济效益 好的设计方案; 3 明确已知条件、工艺参数及计算基准; 4 工艺计算部分 5 稳定性及机械强度计算 6 工艺流程图绘制 7 主要设备结构图的绘制 基本要求 工艺设计要做到: 符合国家的经济政策和技术政策,合理运用国家的财富 和资源; 工艺上可靠, 经济上合理; 尽可能吸收最新科技成果, 力求技术先进, 经济效益更大;不造成环境污染;同时符合了国家工业安全与卫生要求。
【最新版】年产20万吨合成氨合成工艺设计毕业设计
年产20万吨合成氨合成工艺设计The Process Design of 200kta of Synthetic AmmoniaSynthesis目录摘要 (I)Abstract (I)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....................... 错误!未定义书签。
3.2.3 冷凝塔气液平衡计算......................... 错误!未定义书签。
3.2.4 液氨贮槽气液平衡计算....................... 错误!未定义书签。
3.2.5 液氨贮槽物料计算 (14)3.2.6 合成系统物料计算........................... 错误!未定义书签。
3.2.7 合成塔物料计算............................. 错误!未定义书签。
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............................ 错误!未定义书签。
3.2.12 冷凝塔物料计算............................ 错误!未定义书签。
3.2.13 液氨贮槽物料计算.......................... 错误!未定义书签。
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..................... 错误!未定义书签。
合成氨变换工艺毕业设计
目录1.前言 (1)1.1概述 (2)1.2 产品性质与用途 (4)1.2.1 产品性质 (4)1.2.2 产品用途 (4)1.2.3 产品世界产业状况 (4)2项目名称、地址、承办单位及性质 (7)2.2 项目背景 (7)2.3 项目意义 (8)2.4 研究范围 (8)2.5 研究结论 (8)2.5.1 项目产品及生产规模 (8)2.5.2生产制度 (8)2.5.3 生产工艺 (8)3工艺介绍 (9)3.1工艺简述 (9)3.2煤气风机工段: (9)3.3常压脱硫工段: (9)3.4一氧化碳变换工段: (10)3.5精脱硫工段: (10)3.6脱碳工段: (11)3.7 工艺优化→热水循环 (11)4 设备选型 (11)4.1煤气风机工序设备一览表 (11)4.2常压脱硫工序设备一览表 (12)4.3一氧化碳变换工序设备一览表 (13)4.4精脱硫工序设备一览表 (13)4.5脱碳工序设备一览表 (14)5.物料衡算和热量衡算 (16)5.1全流程物料简算 (16)5.2计算基准及已知条件 (16)5.3一号变换炉物料及热量衡算 (17)5.4变换炉一段催化剂层及热量衡算 (17)5.5变换炉二段催化剂层及热量衡算 (19)5.6变换炉三段物料及热量衡算 (20)5.7饱和热水塔物料及热量衡算 (21)5.7.1热水塔出水温度的估算 (21)5.7.2饱和塔物料及热量衡算 (22)5.7.3热水塔物料及热量衡算 (24)5.8水加热器的物料和热量衡算 (25)6 列管式换热器设计 (26)7 厂址选择 (28)8 公用工程设施 (29)8.1 公用工程方案 (29)8.2 给排水 (29)9 节能 (29)10 环境保护 (29)10.1执行的环境保护法规 (29)11 劳动安全卫生 (30)11.1 设计依据 (30)11.2 危险化学品分类储存全预防措施 (31)12 经济概算 (31)13. 结论 (32)参考文献 (34)附图 (34)致谢 (35)1.前言氨是一种重要的化工产品,主要用于化学肥料的生产。
合成氨毕业设计doc
合成氨毕业设计篇一:合成氨本科毕业设计摘要合成氨生产任务设计决定了生产合成氨的规模,设备的要求以及工艺流程的状况。
本设计所采用的方法是半水煤气合成法,其主要原料是煤和氮气,利用煤来生成氢气,第一步是造气,即制备含有氢、氮的原料气;第二步是净化,不论选择什么原料,用什么方法造气,都必须对原料气进行净化处理,以除去氢、氮以外的杂质;第三步是压缩和合成,将纯净的氢、氮混合压缩到高压,在铁催化剂与高温条件下合成为氨。
目前氨合成的方法,由于采用的压力、温度和催化剂种类的不同,一般可分为低压法、中压法和高压法三种。
本设计主要是对合成塔工段的设计,故所用原料直接采用氮气和氢气,其以合成塔为主要设备,在氨冷器、水冷器、气—气交换器、循环机、分离器、冷凝塔等辅助设备的作用下,以四氧化三铁为触媒,在485—500℃的高温高压条件下来制得氨气。
本设计要求要掌握合成塔的工作原理,生产的工艺路线,并能根据工艺指标进行操作计算。
在工艺计算过程中,包含物料衡算,热量衡算及设备选型计算等,在合成效率方面也有进一步研究。
关键词:氮气;氢气;四氧化三铁催化剂;氨合成塔AbstractAmmonia production design determines the size of the production of synthetic ammonia, equipment requirements, as well as the status process. The design of the method used was semi-water gas synthesis, the main raw material is coal and nitrogen, the use of coal to generate hydrogen, while the design is a synthesis of the main section of the tower design, it is the direct use of raw materials used in nitrogen and hydrogen, its synthesis tower as the main equipment, in the ammonia cooler, water coolers, gas - gas exchange, recycling machines, separators, auxiliary equipment, such as condensation of the tower under the four iron oxide catalyst, in the high-temperature conditions of 485-500 ℃ obtained from ammonia. The first step is to build gas,Preparation that contains hydrogen, nitrogen gas;second step is purification, regardless of what materials, what methods of gas must be carried out on the feed gas purification to remove hydrogen and nitrogen impurities outside; third step is to compress and synthetic, will be pure hydrogen, nitrogen, mixed-compression to high pressure and high temperature in the iron catalyst for ammonia synthesis conditions. The current method of ammonia s ynthesis, the use of pressure, temperature and different types of catalyst, the general law can be divided into low-voltage, medium voltage and high-pressure method three.Design requirements of the tower to get the working principle of synthesis, the process of production line, and can operate in accordance with the calculation process indicators. Calculation in the process, including material balance, heat balance calculations and equipment selection. The use of ammonia production and the waste generated in this design has also mentioned that the efficiency of the synthesis have studied further.Key words:15万吨合成氨合成工艺计算第一章总论1.1 概述氨是一种重要的含氮化合物。
合成氨专科毕业设计
合成氨专科毕业设计合成氨专科毕业设计合成氨是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、化肥、医药和塑料等领域。
合成氨专科毕业设计是化工专业学生在毕业阶段的一项重要任务,旨在通过实践与理论相结合的方式,培养学生的综合能力和解决实际问题的能力。
一、背景介绍合成氨是指通过合成反应将氮气和氢气转化为氨气的过程。
氨气是一种重要的氮源,广泛用于制造化肥和其他氮化合物。
合成氨的工艺流程复杂,需要考虑反应条件、催化剂选择、反应器设计等多个因素。
二、目标与意义合成氨专科毕业设计的目标是通过实践操作,掌握合成氨的工艺流程,熟悉相关设备的操作和维护,了解反应机理和催化剂的选择。
这对于学生将来从事化工工作具有重要的指导意义,也是培养学生实践能力和解决实际问题能力的有效途径。
三、实验设计合成氨专科毕业设计的实验设计通常包括以下几个方面:1. 实验前准备:了解合成氨的反应机理和工艺流程,研究相关文献资料,选择适当的催化剂和反应条件。
2. 设计反应器:根据实验要求,设计合成氨的反应器,考虑反应器的尺寸、材料和操作方式等因素。
3. 实验操作:按照设计的反应器,进行实验操作,控制反应条件,记录实验数据。
4. 数据分析:对实验数据进行分析,计算反应的转化率、选择性和收率等指标,评估合成氨的工艺流程。
5. 结果讨论:根据实验结果,讨论合成氨的工艺流程的优化方向和改进措施。
四、实验结果与讨论根据实验数据分析,我们可以评估合成氨的工艺流程的效果和可行性。
通过对不同催化剂的比较,可以选择出最佳的催化剂,提高合成氨的产率和选择性。
同时,通过对反应条件的调整,可以优化反应的速率和效果。
在实验结果的讨论中,我们还可以探讨合成氨的工艺流程中可能存在的问题和挑战。
例如,催化剂的寿命、反应器的设计和操作方式等都可能对合成氨的产率和质量产生影响。
通过分析这些问题,我们可以提出改进措施和优化方向,为合成氨工艺的进一步研究提供参考。
五、总结与展望合成氨专科毕业设计是化工专业学生在毕业阶段的一项重要任务。
合成氨变换工段毕业设计说明书
合成氨变换工段毕业设计说明书摘要本文是关于重油为原料年产8万吨氨一氧化碳变换工段初步设计。
在合成氨的生产中,一氧化碳变换反应是非常重要的反应。
用重油制造的原料气中,含有一部分一氧化碳,这些一氧化碳不能直接做为合成氨的原料,而且对合成氨的催化剂有毒害作用,必须在催化剂的催化作用下通过变换反应加以除去。
一氧化碳变换反应既是原料气的净化过程,又是原料气的制造过程。
本设计主要包括工艺路线的确定、中温变换炉的物料衡算和热量衡算、触媒用量的计算、中温变换炉工艺计算和设备选型、换热器的物料衡算和热量衡算以及设备选型等。
并且综合各方面因素对车间设备布置进行了合理的设计,最终完成了20 000字的设计说明书及生产工艺流程图、车间平立面布置图及主体设备装配图的绘制。
关键词:重油;一氧化碳变换;中温变换炉;流程图AbstractThis article was about the annual output of heavy oil as raw materials to transform eight thousand tons of carbon monoxide ammonia preliminary design section. In the production of ammonia, transformation of carbon monoxide was a very important reaction. Manufactured using heavy oil feed gas which containa part of carbon monoxide, carbon monoxide could not be directly used as those of the raw materials of synthetic ammonia, but also a catalyst for ammonia poisoning effect there must be a catalyst for transformation through the catalytic reaction to be removed. Transformation of carbon monoxide is a gas purification process of raw materials, but also the manufacturing process of feed gas. The design of the main routes which include the identification process, the medium variant of the furnace material balance , heat balance, the calculation of the amount of catalyst, in the variable furnace process of calculation and selection of equipment, heat exchanger of the material balance and heat balance as well as equipment selection type and so on. Taking all factors and workshop equipment to carry out a reasonable arrangement of the design. In the end, the20 000-word statement and map production process, shopping facade and the main equipment layout drawing assembly were completed.Key words: Heavy oil; Transformation of carbon monoxide; Temperature shiftconverter; Flow chart目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章总论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 一氧化碳变换反应的意义与作用 (1)1.1.2 国内外研究现状 (1)1.2 设计依据 (1)1.3 厂址的选择 (2)1.3.1 厂址选则 (2)1.3.2 方案比较 (2)1.4 设计规模与生产制度 (3)1.4.1 设计规模 (3)1.4.2 生产制度 (3)1.5 原料与产品规格 (3)1.5.1 原料规格 (3)1.5.2 产品规格 (3)第2章工艺设计与计算 (4)2.1 工艺原理 (4)2.2 工艺路线的选择 (4)2.3 工艺流程简述 (4)2.4 工艺参数 (5)2.4.1 原料气体组分 (5)2.4.2 工作压力 (5)2.4.3 工作温度 (5)2.4.4 计算基准 (6)2.5 物料衡算 (6)2.5.1 变换气量及变换率计算 (6)2.5.2 总蒸汽量计算 (7)2.5.3 中变炉物料衡算 (7)2.6 热量衡算 (16)2.6.1 中变炉一段CO变换反应热量衡算 (16)2.6.2 中变炉二段CO变换反应热量衡算 (17)2.6.3 中变炉三段CO变换反应热量衡算 (18)2.6.4 换热器热量衡算 (18)2.6.5 物料衡算和热量衡算一览表 (18)第3章设备选型 (22)3.1 设备选型原则 (22)3.2 主要设备计算 (22)3.2.1 中变炉设备计算 (22)3.2.2 换热器设备计算 (29)3.3 其他主要设备 (30)第4章设备一览表 (31)第5章车间设备布置设计 (33)5.1 车间布置设计的原则 (33)5.1.1 车间设备布置的原则 (33)5.1.2 车间设备平立面布置的原则 (34)5.1.3 本工段设计设备布置原则 (28)第6章自动控制 (29)6.1 主要的控制原理 (29)6.2 自控水平与控制点 (29)第7章安全和环境保护 (30)7.1 三废产生情况 (36)7.2 三废处理情况 (37)第8章公用工程 (37)8.1 供水 (37)8.2 供电 (38)8.3 通风 (38)8.4 供暖 (38)8.5 电气 (38)结束语 (39)参考文献..................................................................................................... 错误!未定义书签。
合成氨毕业设计
合成氨过程的集散控制系统设计摘要本设计——“合成氨过程的集散控制系统设计”是针对目前合成氨生产的具体要求及集散控制系统(DCS)发展的现状,进行研究与设计,以实现合成氨生产过程自动控制与管理,最终提高企业经济效益为目的。
本文是以我国中大中型氮肥生产企业为背景,天然气为原料气,在分析了合成氨生产过程基本工艺的基础上,主要对合成氨过程中的合成工段进行研究。
此次设计详细介绍了此工段中的氢氮比控制,几乎所有的合成氨装置对氢氮比的控制都存在一定的问题。
氢氮比系统是一个超大时滞系统,大时滞系统的控制问题是过程控制中的难题,超大时滞系统的控制更为困难。
针对上述情况,本文设计了串级加前馈控制系统用于该过程氢氮比在线控制。
本文基于浙大中控的JX—300X系统进行系统组态、界面组态、操作组态。
在SCKey组态软件的环境下完成了系统组态,并对其控制功能进行分析。
DCS组态试验结果表明对于氨合成工段的集散控制系统较常规(经典)控制有明显的优势,此次设计基本成功。
关键词集散控制系统;合成氨工段;氢氮比控制;Distributed Control System Design of SyntheticAmmonia ProcessAbstractThis design –“D istributed Control System Design of Synthetic Ammonia Process”aims at the present situation which the specific request of the present synthetic ammonia production and development of the distributed control system (DCS), conducts the research and the design, realizes the synthetic ammonia industrial automatic control and the management, finally enhances the enterprise economic efficiency is the goal.This article takes our country in the large and middle scale nitrogenous fertilizers production enterprise as a background, and takes the natural gas as the feed gas, based on analyzing in the synthetic ammonia production process basic craft, mainly conducts the research to synthesis construction section of the synthetic ammonia process. The control scheme of H-N ratio in synthesis construction section is in detail presented in this paper. Some problems of controlling the H-N ratio exist in almost all devices of synthetic ammonia production. The system of H-N ratio is a very-large-scale-time delay system. It is a difficult problem to control a large-scale-time delay system in the field of control process and much more difficult to control a very-large-scale-time delay system. In this paper, one method to resolve this tough problem is obtained by Model-Free Control Method (MFC) with a pre-feed. The practice shows that this method works well. In view of the above situation, this article designs the cascade with a feed-forward control system to use H-N ratio to the on-line control.This article which based on “Zhe Da Zhong kong JX-300X” system carries on the system configuration, the interface configuration and the operation configuration. After accomplishing the system configuration in the SCKey configuration software environment, carries on the analysis to its control function.The DCS configuration test result indicates: Distributed control system of the ammonia synthesis construction section is more obvious superiority than the convention (classics) control system , and this design is basically success.目录摘要................................................................ⅠAbstract..............................................................Ⅱ第1章前言..........................................................1 1.1问题的提出及研究目的..........................................1 1.2 合成氨过程发展概况............................................1 1.3 存在的问题及最新发展..........................................2 第2章合成氨生产过程简述及控制需求分析..............................3 2.1合成氨生产过程简述............................................3 2.2合成氨工段的工艺流程..........................................4 2.3控制需求分析...................................................4 第3章控制方案设计及论证.............................................6 3.1氢氮比控制.....................................................6 3.1.1控制对象特性分析..........................................6 3.1.2工艺对氢氮比的控制要求...................................7 3.1.3控制方案设计.............................................8 3.2惰性气体含量控制系统..........................................10 3.3合成塔触媒层温度控制..........................................11 3.4循环气氨冷器出口温度和液位控制.................................12 3.5氨分离器及冷交换器液位控制.....................................13 第4章控制系统总体设计...............................................154.1 JX—300X控制系统简介..........................................15 4.1.1 JX—300X系统结构..........................................15 4.1.2 系统的主要特点............................................16 4.2仪表设备选型.................................................17 4.2.1选择原则...................................................17 4.2.2仪表的选型.................................................20 4.3系统硬件构成...................................................30 4.3.1 控制站的配置.............................................31 4.3.2 I/O卡的配置..............................................31 4.3.3 操作站的配置..............................................32 4.3.4 工程师站配置..............................................32 4.4 系统软件构成..................................................33 第5章系统组态及控制功能的实现....................................35 5.1SCKey组态软件简介...........................................35 5.1.1 集散控制系统组态的定义 (35)5.1.2 SCKey组态软件特点 (35)5.2 总体信息组态 (35)5.2.1 主机设置 (35)5.3 控制站组态.....................................................365.3.1系统I/O组态.............................................37 5.3.2 自定义变量...............................................405.3.3系统控制方案组态...........................................41 5.4 操作站组态...................................................45 5.4.1 系统标准画面组态.........................................45 5.5 控制功能分析..................................................48 第6章结论..........................................................49参考文献............................................................50 谢辞................................................................51第1章前言1.1 问题的提出及研究目的在合成氨工业中,特别是近代大型合成厂的出现,生产技术和工艺过程日趋复杂,对过程自动化提出了更高的要求。
年产十五万吨合成氨毕业设计
摘要本文主要是合成氨合成工段的设计,主要包括物料计算、热量计算以及设备的选型,生产产品为液氨,生产能力为15万吨液氨/年。
与传统流程相比较,具有节能低耗的特点,通过设计两个串联的氨冷器,在低压下,既减少了动力消耗,又保证了合成塔入口氨含量的要求。
合成塔出口气体经废热锅炉、水冷器冷却至常温,进入氨分离器后部分氨被冷凝并被分离出来,再进入冷凝塔上部的冷交换器冷却后与新鲜气混合,进入氨冷器1冷却至0摄氏度,为降低其负荷进入氨冷器2继续冷却至-15摄氏度使绝大部分氨冷凝下来,并在冷凝塔下部使液氨分离出来,循环气经冷凝塔上的换热器加热至22摄氏度后经循环压缩机补充压力至15MPa后进入合成塔,开始下一个循环。
关键词:合成氨;合成工段;节能低耗AbstractThis article is mainly ammonia synthesis section design, including the calculation of material, heat calculation and equip ment selection, for the production of liquid a mmonia, liquid a mmonia production capacity of 150000 tons / year.Co mpared with the traditional proCess co mpared with energy saving, low consu mption, through the design of the two series of the a mmonia cooler, under low pressure, which reduces power consu mption, and ensures that the synthetic tower entrance a mmonia content require ment.Synthesis tower outlet gas waste heat boiler, water cooler cooling to room temperature, ammonia into ammonia separator after being condensed and separated out again into the condensing tower, the upper part of the cold heat exchanger cooling and fresh gas mixture, into the ammonia cooler 1 is cooled to 0 degrees Celsius, to reduce the load into the ammonia cooler 2 continued cooling to -15 degrees C make most ammonia condensed, and the condensing tower bottom so that the liquid ammonia is separated, circulating gas by condensation tower heat exchanger heating to 22 degrees C after circulating compressor added pressure to 15MPa after entering synthetic tower, the start of the next cycle.Key words: ammonia synthesis; synthesis process; Low energy consumption目录前言 (1)第1章说明书 (2)1.1合成氨的原料组成 (2)1.2合成氨的方法 (2)1.3合成氨的工艺流程 (2)1.3合成氨的机理和反应条件的确定 (4)1.4合成氨的催化剂 (5)第2章原材料及产品主要技术规格 (7)2.1原材料技术规格 (7)2.2氨水产品技术规格 (7)2.3液氨产品技术规格 (7)第3章工艺流程简述 (9)3.1工艺流程图 (9)3.2流程简述 (9)3.3设计规模及特点 (10)第4章物料计算 (11)4.1设计要求 (11)4.2带工作点的工艺流程简图 (11)4.3物料计算 (11)第5章热量衡算 (28)5.1冷交换器热量计算 (28)5.2氨冷凝器热量计算 (30)5.3循环机热量计算 (32)5.4合成塔热量衡算 (33)5.5沸热锅炉热量计算 (34)5.6热交换器热量计算 (35)5.7水冷器热量衡算 (36)5.8氨分离器热量衡算 (37)第6章设备的选型与计算 (38)6.1合成塔催化剂层设计 (38)6.2热锅炉设备工艺计算 (42)6.3热交换器设备工艺计算 (45)6.4水冷器设备工艺计算 (50)6.5冷交换器设备工艺计算 (52)参考文献 (58)致谢 (59)前言氨在国民经济中占有重要地位。
年产20万吨合成氨合成工段工艺设计课程设计说明书毕设论文
太原理工大学前言《化工设计》课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、各类塔结构等图形。
在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性、经济合理性。
本设计就合成车间的工艺生产流程,着重介绍化工设计的基本原理、标准、规范、技巧和经验。
本说明书主要确定优化的工艺流程、工艺条件、设备选型及其他非工艺专业等内容。
在全面介绍化工设计的基础知识上,重点阐述工艺流程设计、物料和能量衡算及车间布置等内容,并结合工艺计算、工程经济,力求体现当今化工设计的水平。
合成氨生产任务设计决定了生产合成氨的规模,设备的要求以及工艺流程的状况。
本设计所采用的方法是半水煤气合成法,其主要原料是煤和氮气,利用煤来生成氢气,而本设计主要是对合成氨合成工段的设计,故所用原料直接采用氮气和氢气,其以合成塔为主要设备,在氨冷器、水冷器、气—气交换器、循环机、分离器、冷凝塔等辅助设备的作用下,以四氧化三铁为触媒,在485—500℃的高温条件下来制得氨气。
本设计要求要掌握合成塔的工作原理,生产的工艺路线,并能根据工艺指标进行操作计算。
在工艺计算过程中,包含物料衡算,热量衡算及设备选型计算等。
生产的氨的用途和产生的三废在本设计也有所提到,在合成效率方面也有进一步研究。
摘要合成氨生产任务设计决定了生产合成氨的规模,设备的要求以及工艺流程的状况。
本设计所采用的方法是半水煤气合成法,其主要原料是煤和氮气,利用煤来生成氢气,而本设计主要是对合成氨合成工段的设计,故所用原料直接采用氮气和氢气,其以合成塔为主要设备,在氨冷器、水冷器、气—气交换器、循环机、分离器、冷凝塔等辅助设备的作用下,以四氧化三铁为触媒,在485—500℃的高温条件下来制得氨气。
本设计要求要掌握合成塔的工作原理,生产的工艺路线,并能根据工艺指标进行操作计算。
合成氨低温甲醇洗工艺毕业设计
合成氨低温甲醇洗工艺毕业设计
低温甲醇洗工艺是一种用于合成氨生产中净化气体的工艺。
以下是一个可能的毕业设计大纲:
题目:合成氨低温甲醇洗工艺的研究与设计
摘要:
一、前言
1. 合成氨工业的重要性和应用领域
2. 低温甲醇洗工艺的发展历程和现状
3. 研究的背景和目的
二、低温甲醇洗工艺原理
1. 低温甲醇洗工艺的基本流程和反应机理
2. 低温甲醇的选择和特点
3. 主要设备和操作参数
三、工艺设计与计算
1. 物料平衡和能量平衡计算
2. 主要设备的设计和选型,如吸收塔、再生塔等
3. 工艺流程的模拟和优化
四、安全与环保
1. 低温甲醇洗工艺的安全措施和注意事项
2. 环境保护方面的考虑,如废气、废水处理
五、结论
1. 总结低温甲醇洗工艺的研究成果和设计方案
2. 提出进一步改进和发展的建议
请注意,这只是一个大纲示例,具体的内容和要求可能因学校和专业的不同而有所差异。
在进行毕业设计时,建议你与指导教师进行详细的讨论,并按照学校的规范和要求进行撰写。
毕业设计任务书-年产50万吨合成氨工厂净化工段初步设计
陕西科技大学毕业设计任务书化学与化工学院化学工程与工艺专业化工班级学生:题目:年产50万吨合成氨工厂净化工段初步设计毕业设计从20 年月日起到20 年月日课题的意义及培养目标:氨(Ammonia,旧称阿莫尼亚)是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。
农业上使用的氮肥,除氨水外,诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥都是以氨为原料生产的。
合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。
本设计旨在完成其生产中的的净化工段的初步设计。
通过对本课题的设计,可以使学生将四年大学所学的化学、化工以及其他学科的知识加以综合运用,设计出符合实际、性能健全化工厂,并使学生将所学知识能融会贯通,灵活运用,而且有很强的能动性,能够自己发现问题,并解决问题。
设计所需收集的原始数据与资料:主要参考书籍有:《化工设备设计》、《化工设备机械基础》、《化工设计》、《化工工艺手册》、《化工原理》、《轻化工厂设计概论》、《反应工程》。
需要查询的资料有:1、原料、中间产物、产品的物理、化学性质;2、工程可行性研究、现行工艺优缺点的讨论;3、绿化、“三废”处理方案;4、厂址选择与建厂方案;课题的主要任务(需附有技术指标分析):本课题的主要任务是完成合成氨生产工厂的初步设计,在设计中,要求进行可行性论证,然后对生产工艺进行优化并选择合适的工艺,进行物料、热量、设备等的相关计算,对公用工程以及安全等进行详细说明,完成设计说明书。
技术指标:1、绘制工厂平面布置图;2、带控制点工艺流程图;3、车间平面布置图(每层厂房或构筑物均应有);4、车间立面布置图(包括正视、侧视图);5、工艺流程附图(物料流程图或管线图);6、主设备图。
设计进度安排及完成的相关任务(以教学周为单位):学生签名:日期:指导教师:日期:教研室主任:日期:。
合成氨 毕业设计
目录1设计任务书 (1)1.1项目 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计规模 (4)1.4设计依据 (4)1.5产品方案............................................. 错误!未定义书签。
1.6原料方案............................................. 错误!未定义书签。
1.7生产方式............................................. 错误!未定义书签。
2工艺路线及流程图设计..................................... 错误!未定义书签。
2.1合成车间工艺流程方框图............................... 错误!未定义书签。
2.2合成氨车间工艺流程简述............................... 错误!未定义书签。
3车间生产环境............................................. 错误!未定义书签。
3.1工艺状况(高压高温)................................. 错误!未定义书签。
3.2设备状况(高压、低压并存相通)....................... 错误!未定义书签。
3.3有催化剂存在......................................... 错误!未定义书签。
5设计计算 (6)5.1物料衡算 (6)5.2能量衡算 (9)6主要设备设计及设备一览表 (11)6.1氨合成塔的设计 (11)6.2设备一览表 (12)9安全生产要求........................................... 错误!未定义书签。
致谢.. (16)主要参考文献: (17)附录: (18)1设计任务书1.1生产历史及发展趋势合成氨工业有近100年的历史,氨合成的条件目前国内大型合成氨厂普遍采用高温高压在铁催化剂作用下氢氮气合成为氨的。
年产10万吨合成氨 合成工艺设计毕业设计
宁夏大学本科生毕业设计fdfsafh工艺设计姓名:王康洲指导教师:陈学文院系:化工学院专业:化学工程与工艺提交日期:目录中文摘要 (2)外文摘要 (3)1.总论 (4)1.1设计任务的依据 (4)1.2概述……………………………………………………………………………1.2.1设计题目 (7)1.2.2 设计具体类容范围及设计阶段 (7)1.2.3设计的产品的性能、用途及市场需要 (8)1.2.4简述产品的几种生产方法及特点 (8)1.3产品方案 (8)1.4设计产品所需要的主要原料规格、来源 (8)1.4.1设计产品所需要的主要原料来源 (8)1.4.2涉及产品所需要的主要原料规格 (8)1.5生产中产生有害物质和处理措施 (8)1.5.1氨气和液氨 (8)1.5.2合成氨废水 (8)2.生产流程及生产方法的确定 (8)3.生产流程简述 (14)4.工艺计算 (16)4.1原始条件 (16)4.2物料衡算 (16)4.2.1合成塔物料衡算 (18)4.2.2氨分离器气液平衡计算 (19)4.2.3冷交换器气液平衡计算 (19)4.2.4液氨贮槽气液平衡计算 (25)4.2.5液氨贮槽物料计算 (29)4.2.6热交换器热量计算 (35)4.2.7水冷器热量计算 (36)4.2.8氨分离器热量核算 (39)5. 主要设备选型 (39)5.1废热锅炉设备工艺计算 (40)5.1.1计算条件 (40)5.1.2 官内给热系数α计算 (41)5.1.3管内给热系数αi计算 (42)5.1.4总传热系数K 计算 (43)5.1.5平均传热温差m Δt 计算 (44)5.1.6传热面积 (45)5.2主要设备选型汇总 (46)6. 环境保护与安全措施 (47)6.1环境保护 (48)6.1.1化学沉淀—A/ O 工艺处理合成氨废水 (49)6.1.2 合成氨尾气的回 (50)6.2安全措施 (51)6.2.1防毒 (52)6.2.2 防火 (53)6.2.3防爆 (54)6.2.4防烧伤 (55)6.2.6防机械伤 (56)6.2.5防触电 (57)结束语 (40)注释 (40)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (43)年产10万吨合成氨合成工艺设计指导老师:王绪根摘要:介绍合成氨合成生产工艺流程,着重通过对此工艺流程的物料衡算,能量衡算确定主要设备选型。
年产30万吨合成氨造气工段工艺设计毕业设计
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)年产30万吨合成氨造气工段工艺设计The Design of Producing Coal Gas about Synthesis ofAmmonia 300000ta目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................... I I 引言. (1)第一章绪论 (2)1.1 煤气化发展史 (2)1.2 国内外发展现状 (3)第二章生产方法的选择 (4)2.1生产方法的介绍 (4)2.1.1 固定床气化法 (4)2.1.2 流化床气化 (4)2.1.3 气流床气化 (5)2.2 生产方案的选择及论证 (5)第三章常压固定床间歇气化法 (6)3.1 固定床气化法的特点 (6)3.2 半水煤气定义 (6)3.3 半水煤气制气原理 (6)3.3.1 煤气发生炉构造及气化反应的分区 (6)3.3.2 制气原理 (7)3.4 生产半水煤气对固体原料性能的要求 (8)3.5 间歇式制半水煤气的工艺条件 (9)3.6 生产流程的选择及论证 (10)3.7 间歇式气化的工作循环 (11)3.8 间歇式制半水煤气工艺流程 (12)3.9 各主要设备简介 (13)3.9.1 煤气发生炉 (13)3.9.2 燃烧室 (13)3.9.3 废热锅炉 (14)3.9.4 洗气箱 (14)3.9.5 洗涤塔 (14)3.9.6 烟囱 (14)3.9.7 自动机 (15)第四章工艺计算 (15)4.1 已知条件 (15)4.2 物料及热量衡算 (17)4.2.1 吹风阶段的计算 (17)4.2.2 制气阶段的计算 (19)4.2.3 总过程计算 (23)4.3 配气计算 (26)4.4 消耗定额 (26)4.5 吹净时间核算 (26)4.6 废热锅炉的热量衡算 (27)4.6.1 已知条件 (27)4.6.2 热量衡算 (28)4.6.3 热量平衡和总固体平衡 (31)4.7 夹套锅炉的物料及热量衡算 (32)4.7.1 已知条件 (32)4.7.2 产气量及消耗量计算 (32)第五章设备计算选型 (33)5.1 煤气炉指标 (33)5.2 煤气台数的确定 (34)5.3 空气鼓风机的选型及台数确定 (35)5.4 废热锅炉的选型 (35)结论 (36)致谢............................................................................................. 错误!未定义书签。
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本科毕业设计
任务书
题目年产20万吨合成氨变换工段及换热器的设计
学院化学与材料工程专业化学工程与工艺班级06化工学号0611401110学生姓名范重泰指导教师乔迁
温州大学教务处制
温州大学本科毕业设计任务书
一、设计的主要任务与目标:
主要任务:
1.阅读资料,了解国内外合成气和CO变换工艺
2.根据实习地—巨化集团合成氨厂的资料,确定CO变换工艺
3.完成设计说明书及相应的图纸
主要目标:
年产20万吨合成氨变换工段工艺以及换热器的设计
1.完成带控制点的工艺流程图
2.完成换热器的设备图
二、设计的主要内容与基本要求:
主要内容:
1.确定合成氨变换工段的工艺路线,生产方法的论证
2.根据规定的年产量准确的进行车间的物料和热量衡算。
3.根据确定的生产工艺条件并结合物料横算对换热器进行衡算。
4.计算换热器设备的体积、主要尺寸和进出口管径及材质规格。
在设计中,记录各个过程的详细计算过程。
5.设计图纸的绘制,工段工艺流程图和设备图.
基本要求:
1.完成对生产工艺的设计及工艺流程图
2.完成换热器的设计及相应的设备图
三、计划进度:
1、2010.2.14-2010.2.19 查阅相关资料、确定论文的题目、资料收集并整
理。
2、2010.2.20-2010.2.27 确定设计方案,并做开题报告、任务书。
3、2010.2.28-2010.5.10 进行设计
4、2010.5.11-2010.5.19 进行总结、撰写论文并上交
5、2010.5.20-2010.5.27 导师审阅论文及修改
6、2010.5.28 准备论文答辩
四、主要参考文献:
[1] 陈声宗. 化工设计[M] .北京: 化学工业出版社, 2001: 15-81.
[2] 胡建生,江会保. 化工制图[M].北京:化学工业出版社
[3] 贺匡国.化工容器及设备简明设计手册[M].北京:化学工艺出版社.
[4] 赵军,张有忱,段成红.化工设备机械基础[M].北京:化学工业出版社.
[5] 陈英南,刘玉兰. 常用化工单元设备的设计[M].上海:华东理工大学出版社.
[6] 董大勤. 化工设备机械基础[M].北京: 化学工业出版社, 2002: 164-202, 247-308.
[7] 贾绍义, 柴诚敬. 化工原理课程设计[M].天津: 天津大学出版社, 2002(2007.重印):
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[8] 谢端绶, 苏元复. 化工工艺算图(第一册)[M].北京: 化学工业出版社, 1982(1985.重印):
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[9] 胡建生,江会保. 化工制图[M].北京:化学工业出版社.
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[13] 崔小明聚丙烯的供需现状及发展前景[J].化学工业.2008年5月第26卷第5期.
[14] 孙涛,张宝森,刘田库. 聚丙烯生产工艺进展[J].辽宁化工.2007年6月第36卷第6期
指导教师(签名):
年月日学院审核意见:
签名:
年月日注:任务书必须由指导教师和学生互相交流后,由指导老师下达并交学院本科毕业设计领导小组审核后发给学生,最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。