合成氨毕业设计论文
年产6万吨合成氨工艺设计毕业设计论文 精品
毕业设计论文年产6万吨合成氨工艺设计摘要氢和氮是合成氨的主要原料，精制后的氢、氮混合气在高温，高压并在催化剂存在的条件下进行氨合成反应。
根据合成反应器所采用的压力，温度及催化剂型号的不同，氨合成的方法可以分为低压法，中压法和高压法三种。
小型合成氨厂采用低压法和中压法两种。
其中合成压力分别为15——20Mpa和32Mpa。
本设计采用的是中压法。
本设计由两部分构成分别是设计说明书和四张图纸。
设计说明书包括：总论，流程的选择和确定，流程的说明，合成工序的计算四部分。
三张图纸分别是：，一张工艺流程图，一张设备平面布置图，一张合成塔设备图。
关键词：氨合成催化剂流程工艺目录前言--------------------------------------------------------------------------------------Ⅰ第1章总论-------------------------------------------------------------------------21.1设计依据与指导思想----------------------------------------------------31.1.1设计依据-----------------------------------------------------------31.1.2 指导思想----------------------------------------------------------31.2设计范围与技术要求----------------------------------------------------41.2.1设计范围-----------------------------------------------------------41.2.2生产规模-----------------------------------------------------------41.2.3原料动力消耗定额和消耗量--------------------------------41.3原理说明---------------------------------------------------------------------41.3.1生产原理说明----------------------------------------------------41.3.2氨合成的机理----------------------------------------------------5第2章工艺流程的选择确定----------------------------------------------52.1由氨合成的主要特点进行工艺流程的设计选择---------------62.2催化剂的选用---------------------------------------------------------------6第3章化工工艺设计说明--------------------------------------------------73.1生产工艺流程的说明----------------------------------------------------73.2生产设备选型说明--------------------------------------------------------83.2.1技术经济指标----------------------------------------------------83.2.2设备结构的要求-------------------------------------------------83.2.3设备布置与三废治理说明-----------------------------------8第4章合成工序的工艺计算--------------------------------------------94.1物料计算--------------------------------------------------------------------94.1.1计算依据----------------------------------------------------------94.1.2物料计算--------------------------------------------------------114.2能量衡算-------------------------------------------------------------------174.2.1水冷器能量衡算-----------------------------------------------174.2.2氨分离器能量计算-------------------------------------------174.2.3循环机出口能量计算----------------------------------------184.2.4油过滤器能量衡算-------------------------------------------194.2.5冷凝塔热量计算-----------------------------------------------194.2.6氨蒸发器热量计算-------------------------------------------204.2.7废热回收器能量计算----------------------------------------234.3设备计算和选用---------------------------------------------------------234.3.1废热回收器工艺计算----------------------------------------234.3.2水冷器的工艺计算-------------------------------------------294.3.3冷凝塔的工艺计算-------------------------------------------334.3.4氨蒸发器工艺计算--------------------------------------------38参考文献------------------------------------------------------------------------------42结束语----------------------------------------------------------------------------------43前言合成氨工业是基础化学工业之一，其产量居各种化工产品的首位。
【】毕业论文毕业设计年产20万吨合成氨厂工艺设计
【】毕业论⽂毕业设计年产20万吨合成氨⼚⼯艺设计年产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)5.2劳动安全卫⽣ (46)致谢 (48)参考⽂献 (49)1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。
合成氨毕业论文
合成氨毕业论文合成氨是一种重要的化学品，广泛应用于农业、化工和制药等领域。
本文将探讨合成氨的制备方法、应用以及对环境的影响。
合成氨的制备方法有多种，其中最常用的是哈伯-博士过程。
该过程利用铁催化剂在高温高压条件下将氮气和氢气反应生成氨气。
这一过程的优点是反应效率高，但同时也产生大量的二氧化碳。
为了减少对环境的影响，研究人员一直在寻找更加环保的制备方法，如电解法和光催化法。
这些新方法虽然仍在研究阶段，但有望成为未来合成氨制备的主流方法。
合成氨在农业领域有着广泛的应用。
它是制造化肥的重要原料，可以提供植物所需的氮元素。
合成氨制成的氨水可以直接施用于土壤，也可以与其他化肥混合使用。
合成氨的使用可以提高作物的产量和质量，从而满足不断增长的粮食需求。
然而，过量使用合成氨也会造成土壤污染和水体富营养化的问题，因此需要合理控制使用量，并采取适当的农业管理措施。
除了农业，合成氨还被广泛应用于化工和制药领域。
它是合成各种化学品的重要原料，如尿素、硝酸和甲醇等。
合成氨还可以用于制造炸药和染料等产品。
然而，合成氨的制备和使用过程中会产生大量的废水和废气，其中含有有害物质和氮氧化物等污染物。
这些污染物对环境和人类健康造成潜在威胁，因此需要采取有效的排放控制和处理技术。
在合成氨的制备和应用过程中，环境保护是一个重要的考虑因素。
为了减少对环境的影响，研究人员一直在寻找更加环保的制备方法，并提出了一系列的废气和废水处理技术。
例如，利用催化剂可以降低废气中的有害物质含量，而利用生物处理技术可以降解废水中的有机物。
这些技术的应用可以有效减少合成氨产业对环境的负面影响。
总之，合成氨是一种重要的化学品，广泛应用于农业、化工和制药等领域。
合成氨的制备方法和应用有多种选择，但需要注意对环境的影响。
通过采用环保的制备方法和废气、废水处理技术，可以减少合成氨产业对环境的负面影响，实现可持续发展。
(完整版)年产30万吨合成氨合成工段工艺设计毕业论文
年产30万吨合成氨合成工段工艺设计目录摘要 .......................................................................................................................................... Abstract ..................................................................................................................................引言......................................................................................................................................第一章合成氨综述............................................................................................................1.1 氨的用途....................................................................................................................................1.2 氨的性质....................................................................................................................................1.2.1 氨的物理性质 .......................................................................................................................1.2.2 氨的化学性质 .......................................................................................................................1.3 合成氨的生产方法 .................................................................................................................1.4 合成工艺条件的选择.............................................................................................................1.4.1操作压力.................................................................................................................................1.4.2 反应温度 ................................................................................................................................1.4.3空速..........................................................................................................................................1.4.4合成塔进口气体组成..........................................................................................................1.5 合成氨工业的发展 .................................................................................................................第二章合成工段工艺简介..............................................................................................2.1 合成工段工艺流程简述 ............................................................................................2.2 工艺流程方框简图 ....................................................................................................2.3 设备简述.....................................................................................................................2.3.1 氨合成塔..................................................................................................................2.3.3 冷交换器..................................................................................................................2.3.4 氨冷器......................................................................................................................第三章工艺设计计算 .......................................................................................................3.1 设计要求.....................................................................................................................3.2 工艺流程图.................................................................................................................3.3 物料计算.....................................................................................................................3.3.1合成塔入口气体组分 ..............................................................................................3.3.2 合成塔出口气体组分 .............................................................................................3.3.3 合成率......................................................................................................................3.3.4 氨分离器气液平衡计算 .........................................................................................3.3.5 冷交换器气液平衡计算 .........................................................................................3.3.6 液氨储槽气液平衡计算 .........................................................................................3.3.7 液氨储槽物料计算 .................................................................................................3.3.8 合成系统物料计算 .................................................................................................3.3.9 合成塔物料计算 .....................................................................................................3.3.10 水冷器物料计算 ...................................................................................................3.3.11 氨分离器物料计算................................................................................................3.3.12 冷交换器物料计算 ...............................................................................................3.3.13 氨冷器的物料计算 ...............................................................................................3.3.14 冷交换器物料计算 ...............................................................................................3.3.15 液氨贮槽物料计算 ...............................................................................................3.4 热量衡算.....................................................................................................................3.4.2 氨冷凝器热量计算 .................................................................................................3.4.3 循环机热量计算 .....................................................................................................3.4.4 合成塔热量衡算 .....................................................................................................3.4.5 废热锅炉热量计算： .............................................................................................3.4.6 热交换器热量计算 .................................................................................................3.4.7 水冷器热量衡算： .................................................................................................3.4.8 氨分离器热量衡算： .............................................................................................第四章设备的选型与计算..............................................................................................4.1 设备选型.....................................................................................................................4.1.1 设备简述..................................................................................................................4.1.2 流程说明..................................................................................................................4.2 合成塔设计.................................................................................................................4.2.1 合成塔筒体设计 .....................................................................................................4.2.2 催化剂层设计 .........................................................................................................4.2.3 下换热器..................................................................................................................4.2.4 层间换热器..............................................................................................................4.3 辅助设备选型 ............................................................................................................4.3.1 废热锅炉..................................................................................................................4.3.2 热交换器..................................................................................................................4.3.3 水冷器......................................................................................................................4.3.4 冷交换器..................................................................................................................4.3.5 氨冷器I ...................................................................................................................结论......................................................................................................................................致谢......................................................................................................................................参考文献.................................................................................................................................附录......................................................................................................................................年产30万吨合成氨合成工段工艺设计摘要：氨是一种重要的化工产品，在国民经济中有重要的作用。
年产30万吨合成氨工艺设计毕业论文
年产30万吨合成氨工艺设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II) (IV)1 综述.................................................................. - 1 -1.1 氨的性质、用途及重要性.......................................... - 1 -1.1.1 氨的性质................................................... - 1 -1.1.2 氨的用途及在国民生产中的作用............................... - 1 -1.2 合成氨生产技术的发展............................................ - 2 -1.2.1世界合成氨技术的发展....................................... - 2 -1.2.2中国合成氨工业的发展概况................................... - 4 -1.3合成氨转变工序的工艺原理......................................... - 6 -1.3.1 合成氨的典型工艺流程介绍................................... - 6 -1.3.2 合成氨转化工序的工艺原理................................... - 8 -1.3.3合成氨变换工序的工艺原理................................... - 8 -1.4 设计方案的确定.................................................. - 9 -1.4.1 原料的选择................................................. - 9 -1.4.2 工艺流程的选择............................................. - 9 -1.4.3 工艺参数的确定............................................ - 10 -1.4.4 工厂的选址................................................ - 11 -2 设计工艺计算......................................................... - 13 -2.1 转化段物料衡算................................................. - 13 -2.1.1 一段转化炉的物料衡算...................................... - 14 -2.1.2 二段转化炉的物料衡算...................................... - 17 -2.2 转化段热量衡算................................................. - 20 -2.2.1 一段炉辐射段热量衡算...................................... - 20 -2.2.2 二段炉的热量衡算.......................................... - 27 -2.2.3 换热器101-C、102-C的热量衡算............................. - 28 -2.3 变换段的衡算................................................... - 30 -2.3.1 高温变换炉的衡算.......................................... - 30 -2.3.2 低温变换炉的衡算.......................................... - 32 -2.4 换热器103-C及换热器104-C的热负荷计算......................... - 35 -2.4.1 换热器103-C热负荷........................................ - 35 -2.4.2 换热器104-C热负荷........................................ - 35 -2.5 设备工艺计算................................................... - 36 -参考文献............................................................... - 40 -致谢................................................................... - 41 -附录................................................................... - 42 -1 综述1.1 氨的性质、用途及重要性1.1.1 氨的性质氨分子式为NH3，在标准状态下是无色气体，比空气轻，具有特殊的刺激性臭味。
年产2万吨合成氨造气工段工艺设计计算毕业论文
年产2万吨合成氨造气工段工艺设计计算毕业论文摘要 (4)第一章绪论................................................................... .1.1煤炭资源................................................................... .1.2中国煤化工行业发展前景与特点............................................ .1.3合成氨的发展历程......................................................... .1.4合成氨产品的性能、用途及市场需要 ...................................... .1.5煤炭气化发展史........................................................... .第二章合成氨煤炭气化原理与生产方法的选择及论证..................... .2.1煤炭气化原理 .............................................................. .2.1.1气化过程主要化学反应 ................................................. .2.1.2气化过程的物理化学基础............................................... .2.2合成氨造气所需原料、来源及生产方法的选择与论证..................... .2.2.1合成氨造气所需的主要原料、来源................................. .2.2.2生产方法的介绍................................................. .2.2.2.1煤气化方法分类................................................... .2.2.2.2固定床气化法............................................... .2.2.2.3流化床气化................................................. .2.2.2.4气流床气化................................................. .2.2.3生产方案的选择与论证........................................... .2.2.3.1水煤浆气化技术............................................. .2.2.3.2移动床气化技术............................................. .2.2.3.3流化床气化技术............................................. .2.2.3.4气流床气化技术................................................... .第三章常压固定床间歇气化法 ....................................... .3.1 半水煤气定义..................................................... .3.2 固定床气化法的特点............................................... .3.3 生产半水煤气对原料的选择......................................... .3.4 半水煤气制气原理................................................. .3.5 发生炉燃料分布情况............................................... .3.6 各主要设备的作用................................................. .3.6.1 煤气发生炉.................................................. .3.6.2 燃烧室...................................................... .3.6.3 废热锅炉.................................................... .3.6.4 洗气箱...................................................... .3.6.5洗涤塔...................................................... .3.6.6 烟囱........................................................ .3.6.7 自动机...................................................... .3.7 间歇式制半水煤气的工艺条件....................................... .3.8 生产流程的选择及论证............................................. .3.9 间歇式气化的工作循环............................................. .3.10 间歇式制半水煤气工艺流程........................................ . 第四章合成氨煤炭性质对气化的影响................................... .4.1煤种对气化的影响 ....................................................... .4.2煤质对气化的影响 ....................................................... .第五章工艺计算........................................................ .5.1工艺计算（物料及热量衡算）............................................ .5.1.1空气吹风阶段计算.................................................. .5.1.2蒸汽吹送阶段的计算................................................ .5.1.3总过程计算......................................................... .5.2主要设备计算............................................................ .5.2.1煤气发生炉......................................................... .5.2.2余热回收器......................................................... .第六章物料流程图 ..................................................... .6.1带控制点工艺流程图 ...................................................... .6.2设备图.................................................................... .第七章设备一览表 .................................................... . 第八章合成氨车间布置简述............................................ . 第九章安全技术与节能................................................. .9.1 安全技术.......................................................... .9.2 节能.............................................................. .第十章设计总结............................................................... .致谢............................................................................. .参考文献................................................................. .摘要年产2万吨合成氨造气工段工艺设计煤炭深加工与利用指导老师：摘要本设计时年产能力为2万吨合成氨造气工段（合成氨所需原料气---半水煤气）的初步工艺设计。
合成氨毕业设计论文
合成氨毕业设计论文【篇一：毕业论文合成氨】目录前言 (2)第一章总论 (3)1.1生产方法论述 (4)1.2氨合成催化剂的使用 (5)第二章氨合成工艺 (5)2.1氨合成工艺流程叙述 (5)2.2主要设备特点 (6)2.2.1氨合成塔(r1801) (7)第三章冷冻工艺流程说明 (8)3.1冷冻工艺流程叙述及简图 (9)第四章自动控制 (10)4.1控制原则 (10)4.2 仪表选型 (10)第五章安全技术与节能 (11)5.1 生产性质及消防措施 (11)5.1.1生产性质 (11)5.1.2消防措施 (11)5.2节能措施 (12)参考文献 (13)致谢 (14)前言在常温常压下，氨是有强烈刺激臭味的无色气体，氨有毒，且易燃易爆，空气中含氨0.5％，在很短时间内即能使人窒息而死，含氨0.2％，在几秒钟内灼烧皮肤起泡，含氨0.07％，即会损伤眼睛。
氨的燃点150℃，在空气中的爆炸范围为16％～25％（体积）。
在标准状态下氨的密度0.771克/升，沸点－33.35℃，熔点（三相点）－77.75℃，气态氨加热到132.4℃以上时，在任何压力下都不会变成液态，此温度称为氨的临界温度。
氨极易溶于水，在常温常压下1升水约可溶解700升氨，氨溶于水时放出大量的热氨易与许多物质发生反应，例如：在催化剂的作用下能与氧反应生成no与co2反应生成氨基甲酸铵，然后脱水生成尿素。
4nh3?5o2?4no?6h2o2nh3?co2?nh4coonh2 （氨基甲酸铵）nh4coonh2?co(nh2)2?h2o氨还可与一些无机酸（如硫酸、硝酸、磷酸）反应，生成硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵等。
除了化肥工业以外，氨在工业上主要用来制造炸药和化学纤维及塑料。
氨还可以用作制冷剂，在冶金工业中用来提炼矿石中的铜、镍等金属，在医药工业中用做生产磺胺类药物、维生素、蛋氨酸和其他氨基酸等。
氨是在1754年由普利斯特里（priestly）加热氯化铵与石灰而制得。
年产30万吨合成氨工艺设计毕业论文
合成氨是一种广泛应用于化肥、塑料、药品等领域的化学物质，具有
重要的经济和社会价值。
本文旨在设计一种年产30万吨合成氨的工艺，
以满足市场需求并提高生产效率。
首先，我们需要选择适合的反应器类型。
合成氨工艺通常采用催化剂
床层反应器，可有效控制反应温度和催化剂床的压力。
选择适宜的催化剂，如铁-铝催化剂，具有高催化活性和稳定性。
其次，反应器的设计需要考虑反应温度和压力。
合成氨反应的最佳工
艺条件为300-500摄氏度和150-250大气压。
通过调节反应条件，可以提
高氨气的产量和选择性。
在反应器后，需要进行气体分离和氨纯化处理。
气体分离通常采用低
温分离技术，如低温凝析法，可将氮气和未反应的氢气从产生的氨气中分
离出来。
随后，利用吸附剂和膜分离技术进行氨纯化处理，以提高氨气的
纯度和产品质量。
最后，废水处理也是一个重要的环节。
合成氨工艺中会产生废水，其
中含有高浓度的氨和其他有机物。
采用适当的废水处理工艺，如生物降解
和化学氧化等方法，可以有效降解有机物和去除氨，以达到环保要求。
总之，设计一种年产30万吨合成氨的工艺需要综合考虑反应器类型、反应条件、气体分离和氨纯化处理以及废水处理等因素。
通过合理设计和
优化工艺，提高生产效率和产品质量，将为合成氨行业的发展做出积极贡献。
合成氨论文
合成氨王俊丽一、氨合成（一）氨合成概述成氨工业诞生于本世纪初，其规模不断向大型化方向发展，目前大型氨厂的产量占世界合成氨总产量的80%以上。
氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。
除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、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。
德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法，即“循环法”，这是目前工业普遍采用的直接合成法。
反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
合成氨反应式如下：N2+3H2≈2NH3目前中国主要是以煤为主，油气并存的局面，晋开公司就是采用晋城的煤来合成氨，其基本流程图如下：无烟煤、蒸汽、空气→造气→脱硫→变换→脱二氧化碳→压缩→合成氨（二）原料气的制备现在我国主要采用三种工艺进行制气：固定床、流化床和气流床。
晋开公司使用的是间歇固定床式工艺法来制造原料气。
固体燃料油加料机从煤气发生炉顶部间歇加入炉内。
吹风时，空气经鼓风机加压自上而下经过煤气发生炉，出风气经过燃料室及废热锅炉回收热量后放空。
蒸汽上吹制气时，煤气经过燃料室及废热锅炉回收余热后，再经洗气箱及洗涤塔进入气柜。
二次上吹时，气体流向和上吹相同。
空气吹净时，气体经燃料室、废热锅炉、洗气箱和洗涤塔进入气柜。
此法发生的化学反应为C + O2 →CO2C + H2O →CO + H2（三）脱硫工段1、工艺流程从造气系统来的半水煤气进入气柜，从气柜出口水封进入除尘塔降温除尘，然后送入罗茨风机。
从罗茨风机出来的半水煤气经脱硫前冷却塔降温后进入脱硫塔，与脱硫喷淋而下的脱硫溶液逆向接触，除去半水煤气的硫化氢。
脱除了硫化氢的半水煤气进入清洗塔，进行清洗、降温后分别进入三个并联的静电除焦塔，除焦除尘后煤气汇入煤气总管，送往压缩机，经压缩机加压后，从压缩机三段出口进入变换。
合成氨毕业设计doc
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, itssynthesis 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。
30万吨合成氨毕业设计论文
前言本设计是年产30万吨合成氨转化、净化工段的设计。
设计说明书分两部分。
第一部分是综述，分九章讨论了氨的性质、用途及其在国民经济中的地位，合成氨工业的现状及其发展趋势，现代大型氨长的生产特点，设计方案的论证，生产方法的综述与选择，本设计主要工艺参数的论证与确定，生产工艺流程的评述与选择，合成氨生产原理与本设计生产流程的叙述及本设计主要设备一览表。
第二部分是工艺设计计算，分别进行了消耗定额，返氢量的计算、天然气催化转化的计算、CO变换、气体净化、甲烷化过程的物料与热量衡算，换热器热负荷计算，最后进行了设备计算-----加压两段填料吸收塔工艺设计计算。
本设计附有转化、净化工段带控制点的工艺流程图、CO2吸收塔的装配图。
本设计选用Kellogg节能型流程，具有能耗低、流程简单的特点。
目录第一章.综述 (5)1.1 氨的性质、用途及其在国民经济中的地位 (6)1.2合成氨工业的现状及其发展趋势 (6)1.3现代大型氨厂的生产特点 (8)1.4设计方案的论证 (8)1.4.1原料的选择 (9)1.4.2原料的脱硫 (9)1.4.3造气 (10)1.4.4一氧化碳变换 (12)1.4.5 CO2的脱除 (13)1.4.6微量CO、CO2的脱除 (14)1.5本设计主要工艺参数的确定与论证 (15)1.5.1水碳比 (15)1.5.2转化炉出口气甲烷含量 (15)1.5.3转化压力 (16)1.5.4高低变换出口气中的CO含量 (16)1.5.5脱碳后CO2残余含量 (16)1.5.6吸收、再生的温度、再生塔的水汽比及溶液组成 (17)1.5.7甲烷化炉入口温度 (18)1.6生产工艺流程的评述与选择 (18)1.6.1 M.W凯洛格公司 (19)1.6.2布朗公司 (19)1.6.3帝国化学公司（ICI） (20)1.6.4托普索（Hald TopsØe）公司 (20)1.6.5伍德（Uhde）公司 (20)1.7合成氨生产原理与本设计生产流程的综述 (28)1.7.1原料气的脱硫 (28)1.7.2烃类蒸汽转化 (21)1.7.3 CO变换 (21)1.7.4原料气中CO2的脱除 (22)1.7.5甲烷化脱除微量的CO及CO2 (23)第二章工艺设计计算 (34)2.1设计依据： (34)2.2消耗定额、返氢量的计算 (34)2.2.1计算条件： (35)2.2.2计算变量 (35)2.2.3求解变量 (35)2.2.4计算 (35)2.3转化 (38)2.3.1一段转化炉物料衡算 (38)2.3.2二段炉物料、热量衡算 (42)2.4变换 (50)2.4.1高变物料、热量计算 (50)2.4.2低变炉物料、热量衡算 (53)2.4.3 102-F排水量计算 (56)2.5 CO2吸收塔原料气系统物料衡算 (58)2.5.1计算条件： (58)2.5.2.计算 (58)2.6甲烷化 (45)2.6.1甲烷化炉的物料衡算 (46)2.6.2甲烷化炉热量衡算 (47)2.6.3校核 (48)2.6.4 104-F排水量的计算 (49)2.7净化 (66)2.7.1本菲尔溶液循环量的计算 (66)2.7.2 1103-F排水量及回流水量的计算 (68)2.7.3 1110-C、1104-C热负荷的计算 (72)2.7.4吸收、再生系统的热平衡 (57)2.8换热器热负荷的计算 (65)2.8.1 103-C热负荷计算 (65)2.8.2 104-C热负荷计算 (66)2.8.3 1107-C的热负荷 (66)2.8.4 114-C热负荷计算 (86)2.8.5 144-C热负荷计算 (87)2.8.6 115-C的热负荷计算 (89)2.8.7 1115-C热负荷计算 (90)2.8.8 136-C热负荷计算 (92)第三章加压两段填料吸收塔设计 (73)3.1设计项目： (94)3.2设计条件 (94)3.3设计计算 (96)3.3.1塔型设计 (96)3.3.2 流体接触方式及喷淋 (96)3.3.3填料选择 (96)3.3.4上塔塔径计算 (97)3.3.5上塔填料高度计算 (80)3.3.6下塔塔径计算及下塔填料计算 (82)3.3.7校核计算 (85)第1章综述氮（N），是植物生长所必需的重要元素之一，空气的主要成分是氧和氮，其中氮占78%体积。
毕业设计论文—30万吨合成氨设计
年产三十万吨合成氨装置的粗煤气一氧化碳耐硫变换工艺设计摘要本文介绍了合成氨生产基本情况以及年产三十万吨合成氨系统流程，介绍了一氧化碳变换的基本原理，工艺条件以及工艺参数和变换催化剂的选择原则。
并且对第一和第二变换炉进行热量和能量衡算，对催化剂装填量进行计算，掌握了变换系统的设计方法。
关键词：变换，催化剂，工艺条件，一氧化碳含量目录第一章前言 (4)第1．1节合成氨在国民经济中的重要地位 (4)第1．2节合成氨工业发展简介 (5)第1．3节天脊集团合成氨的生产方法 (5)第二章设计说明 (7)第2．1节设计目的 (7)第2．2节工艺原理 (7)第2．3节工艺条件对一氧化碳含量的影响 (7)第2．4节上下流程配置 (8)第2．5节催化剂的选择 (8)第2．6节热量回收 (9)第三章设计计算 (10)第3．1节已知条件与要求 (10)第3．2节核算蒸汽是否够用 (10)第3．3节计算煤气成分 (11)第3．4节变换炉温升的估算 (11)第四章物料衡算 (13)第4．1节第一变换炉的物料衡算 (13)第4．2节第二变换炉的物料衡算 (15)第五章热量衡算 (18)第5．1节第二换热器进口煤气温度的计算 (18)第5．2节第一换热器进口煤气温度的计算 (19)第5．3节第一换热器热量衡算 (21)第5．4节第二换热器热量衡算 (21)第5．5节第一变换炉热量衡算 (22)第5．6节第二变换炉热量衡算 (23)第六章变换炉的工艺计算 (23)第6.1节催化剂用量的计算 (23)第6.2节变换炉工艺尺寸的计算 (25)第6.3节催化剂床层阻力的计算 (26)第七章换热器选型 (29)第7.1节第一换热器的选型与计算 (29)第八章设备一览表 (34)第九章设计结果分析和改进方向 (34)第十章参考文献 (35)第十一章致谢 (36)第一章前言第1．1节合成氨工业在国民经济中的重要地位合成氨是化工的重要组成部分，在国民经济中有相当重要的位置。
毕业设计论文年产10万吨合成氨变换工段工艺设计
摘要：本毕业设计论文针对年产10万吨合成氨变换工段的工艺设计进行了研究和探讨。
合成氨作为一种重要的工业原料，在农业、化工等领域有着广泛的应用。
本论文通过对合成氨的生产工艺进行研究，设计了一个能够满足年产10万吨合成氨需求的变换工段工艺。
关键词：合成氨、工艺设计、变换工段、年产10万吨第一章引言1.1研究背景合成氨是一种重要的工业化学品，广泛应用于农业肥料、化工原料等领域。
随着工业化进程的不断推进和全球化经济的发展，对合成氨的需求不断增加。
为了满足生产需求，设计年产10万吨合成氨变换工段工艺是非常重要的。
1.2研究目的和意义本论文的研究目的是设计一种合成氨变换工段工艺，以满足年产10万吨合成氨的生产需求。
通过对工艺参数的研究和分析，实现合成氨的高效生产和优质产品的制备。
第二章合成氨的工艺流程和原理2.1合成氨的制备方法合成氨的制备方法主要有催化剂法、电化学法和生物法等。
本论文选用催化剂法进行合成氨的制备，因为催化剂法具有成本低、效率高的优点。
2.2合成氨的工艺流程合成氨的工艺流程一般包括气体净化、催化转化和分离纯化等步骤。
本论文设计的工艺流程包括氨合成反应器、冷却系统、分离塔等工艺单元。
3.1工艺参数的确定工艺参数的确定是设计合成氨变换工段工艺的基础。
本论文根据生产需求和催化剂特性，确定了合成氨的最佳反应温度、压力和催化剂用量等参数。
3.2工艺单元的设计根据合成氨的工艺流程，设计了氨合成反应器、冷却系统和分离塔等工艺单元。
通过对每个工艺单元的分析和计算，确定了各个单元的结构和尺寸。
第四章工艺优化和改进4.1工艺优化方法本论文采用模拟和计算的方法对合成氨变换工段工艺进行了优化。
通过对不同工艺参数的变化进行模拟和计算，得出了最佳的工艺条件。
4.2工艺改进措施在进行工艺优化的基础上，提出了一些工艺改进措施，以提高合成氨变换工段的效率和产品质量。
第五章结论通过对年产10万吨合成氨变换工段工艺设计的研究，本论文设计了一个能够满足生产需求的合成氨工艺。
合成氨论文
合成氨论文1. 引言合成氨是一种重要的工业品，被广泛应用于农业和化工领域。
通过在适当的温度和压力下将氮气和氢气在催化剂的作用下进行反应，可以合成出氨气。
合成氨是一种高能源化合物，具有广泛的应用潜力。
本文将对合成氨的生产过程、催化剂的选择以及应用领域进行探讨。
2. 合成氨的生产过程合成氨的生产过程主要包括氧化反应、还原反应和分离过程。
合成氨的生产通常使用哈柏-泡利特（Haber-Bosch）法，该法是由德国化学家哈柏和泡利特在20世纪初发明的。
该法主要有以下几个步骤：1.氮气与水气反应生成一氧化二氮。
2.一氧化二氮与氢气反应生成氨气。
3.将产生的氨气与未反应的氮气和水气分离。
合成氨的生产过程中，催化剂起着关键的作用。
铁-铝催化剂是合成氨生产中最常用的催化剂之一。
其具有催化活性高、稳定性好的特点。
3. 催化剂的选择合成氨的生产中，使用的催化剂种类繁多，选择合适的催化剂对于提高反应效率至关重要。
以下是几种常用的合成氨催化剂：•铁-铝催化剂：铁-铝催化剂是目前合成氨生产中最常用的催化剂之一。
其具有良好的催化活性和稳定性。
•钼-铁催化剂：钼-铁催化剂在合成氨反应中也有一定的应用。
其具有较高的催化活性和选择性。
•钴-铁催化剂：钴-铁催化剂是一种新型的合成氨催化剂，具有较高的催化活性和稳定性。
在催化剂的选择中，不仅要考虑催化活性和稳定性，还要考虑成本、环境友好性等因素。
4. 合成氨的应用领域合成氨具有广泛的应用领域，主要包括农业和化工领域。
4.1 农业领域合成氨在农业领域被用作化肥的原料。
通过将合成氨与磷酸、钾酸等营养物质进行混合，可以制成各种类型的肥料。
合成氨肥料具有高浓度、快速效果的特点，可以提高农作物的产量和品质。
4.2 化工领域合成氨在化工领域有着广泛的应用。
它可以用作合成尿素、硝酸等化学品的原料。
此外，合成氨还可以用于制备合成纤维、合成树脂、合成橡胶等，具有重要的经济价值。
5. 结论合成氨是一种重要的工业品，广泛应用于农业和化工领域。
合成氨装置毕业设计论文
目录第一章概述 (2)一、精炼工段的任务 (2)二、工艺方法的选择 (3)（1）铜氨液洗涤法 (3)（2）甲烷化法 (3)（3）液氮洗涤法 (3)三、铜氨液洗涤法的吸收原理 (4)1.铜液的组成 (4)2.铜液吸收原理 (4)3.铜液的再生原理 (6)四、铜洗操作和铜液再生工艺条件的选择 (6)（一）铜洗部分 (6)（二）再生部分 (8)五、铜液的制备 (9)六、生产制度： (10)七、原料及产品的主要技术规格 (10)第二章物料衡算和热量衡算 (11)一、工艺计算 (11)二、物料衡算 (12)1.铜洗部分 (12)2. 再生部分 (15)三、热量横算 (18)1、铜洗部分 (18)2. 铜液再生部分 (20)四、消耗定额的计算 (22)第三章工艺流程图 (23)年产5万吨合成氨装置精炼工段的设计摘要：精炼工序是合成氨生产装置中一个非常重要的工序，主要目的是去除合成氨原料气中残存的少量的CO及CO2等杂质，以免氨合成催化剂中毒。
由于本设计是小型合成氨生产装置，而且经过脱硫、变换、脱碳净化后仍然具有较高含量的CO、CO2、H2S及O2和，对合成工序催化剂依然具有毒性，所以必须要进一步净化即精炼。
本设计采用的精炼方法是工艺比较成熟的铜氨液溶液洗涤法。
设计中介绍了铜氨液溶液洗涤法的工艺原理及工艺条件的选择，并通过物料衡算和热量衡算确定了工艺过程中的消耗定额。
关键字：精炼、铜液、吸收、游离氨、CO引言：本设计的依据是以南京化学工业公司合成氨生产装置。
设计的精炼工序是以煤为原料年产5万吨合成氨装置中的一个工序。
采用方法是原料煤通过固定床间歇法制得以H2、CO、N2为主的半水煤气，制得的半水煤气在用ADA法脱出其中的H2S，在通过一氧化碳中温变换，并用碳丙烯酯法脱出其中的大量碳后的一个工序（CO≤3.1% CO2≤ 0.2%）其目的是去除原料气中少量的CO、CO2、H2S及O2。
正文设计说明书第一章概述本设计的依据是以南京化学工业公司合成氨生产装置。
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。
年生产20万吨的合成氨生产中CO2解吸塔毕业设计（论文）
年生产20万吨的合成氨生产中CO2解吸塔毕业设计（论文）1 绪论1.1 课题来源、目的、意义枝江化肥厂技术改造年生产20万吨的合成氨生产中CO2解吸塔，特此考察该设备相关企业使用情况，调研查阅文献，收集相关资料进行设计。
课题来源中国石油化工股份有限公司湖北化肥分公司（以下简称湖北化肥分公司）位于长江中上游结合部、江汉平原西缘――湖北省枝江市。
东临古城荆州，西接宜昌三峡，近临三峡国际机场，南濒万里长江，北靠宜黄高速公路。
铁路专用线与全国铁路联网，产品可通过水路、铁路、公路、航空运往全国各地。
区域内资源富集，中国石化川气东送和中国石油西气东输管线直达厂区，有丰富的磷矿资源、卤水资源以及水电资源，可为企业持续发展提供丰富的资源。
湖北化肥分公司是中国石化在湖北省内的唯一一家大型化肥生产企业，也是中南地区规模较大的化肥生产企业之一。
建厂30多年来，累计生产优质尿素1300多万吨，为农业增效、农民增收作出了较大的贡献，付出了巨大的努力。
现有固定资产总值28.7亿元，经过“气代油”、“煤代油”改造，现具备以天然气和煤为原料的两套造气系统，提高了原料路线的适应性，为持续发展打下了坚实的基础，大大提高了企业的抗风险能力和竞争能力；经过扩能改造，上游装置具备年产120万吨合成氨的供气能力，下游装置具备年产33万吨合成氨、56万吨尿素的能力。
公用工程配套完善，现有三台总蒸发量700吨/小时的高压煤锅炉和两台25兆瓦的发电机组，为主装置生产提供动力供应。
除主导产品合成氨、尿素外，还有氮气、氧气、氩气、硫磺、硫胺等附产品。
湖北化肥分公司以“从严、求实、团结、文明、进取”的企业精神，不断创新企业管理，积极推行内控制度、ERP信息化管理、HSE管理体系、全面质量管理等现代化管理手段，同时，坚持“三基”等传统的管理方式。
先后荣获“全国五一劳动奖状”、“全国设备管理优秀单位”、“湖北省守合同重信用企业”等300多项省部级以上荣誉。
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。
(完整版)年产10万吨合成氨合成工艺设计毕业设计论文
优秀论文审核通过未经允许切勿外传宁夏大学本科生毕业设计工艺设计姓名：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……………………………………………………184.2.2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mΔt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…………………………………………………………………………………4 3 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。
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合成氨毕业设计论文【篇一：毕业论文合成氨】目录前言 (2)第一章总论 (3)1.1生产方法论述 (4)1.2氨合成催化剂的使用 (5)第二章氨合成工艺 (5)2.1氨合成工艺流程叙述 (5)2.2主要设备特点 (6)2.2.1氨合成塔(r1801) (7)第三章冷冻工艺流程说明 (8)3.1冷冻工艺流程叙述及简图 (9)第四章自动控制 (10)4.1控制原则 (10)4.2 仪表选型 (10)第五章安全技术与节能 (11)5.1 生产性质及消防措施 (11)5.1.1生产性质 (11)5.1.2消防措施 (11)5.2节能措施 (12)参考文献 (13)致谢 (14)前言在常温常压下，氨是有强烈刺激臭味的无色气体，氨有毒，且易燃易爆，空气中含氨0.5％，在很短时间内即能使人窒息而死，含氨0.2％，在几秒钟内灼烧皮肤起泡，含氨0.07％，即会损伤眼睛。
氨的燃点150℃，在空气中的爆炸范围为16％～25％（体积）。
在标准状态下氨的密度0.771克/升，沸点－33.35℃，熔点（三相点）－77.75℃，气态氨加热到132.4℃以上时，在任何压力下都不会变成液态，此温度称为氨的临界温度。
氨极易溶于水，在常温常压下1升水约可溶解700升氨，氨溶于水时放出大量的热氨易与许多物质发生反应，例如：在催化剂的作用下能与氧反应生成no与co2反应生成氨基甲酸铵，然后脱水生成尿素。
4nh3?5o2?4no?6h2o2nh3?co2?nh4coonh2 （氨基甲酸铵）nh4coonh2?co(nh2)2?h2o氨还可与一些无机酸（如硫酸、硝酸、磷酸）反应，生成硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵等。
除了化肥工业以外，氨在工业上主要用来制造炸药和化学纤维及塑料。
氨还可以用作制冷剂，在冶金工业中用来提炼矿石中的铜、镍等金属，在医药工业中用做生产磺胺类药物、维生素、蛋氨酸和其他氨基酸等。
氨是在1754年由普利斯特里（priestly）加热氯化铵与石灰而制得。
氯化铵又名卤砂（sal ammoniac），故新物质因而命名为ammoniac（阿摩尼亚）。
1784年伯索雷特（c.l.berthollet）证实氨是由氮与氢所组成，并确定了这两种元素的大致比例。
19世纪的后半期，由于物理化学的全面发展，使得氨的生成反应得以系统研究。
世界上第一个研究成功合成氨技术并付诸实施的是哈伯（fritz haber）教授，他完成了合成氨的基础开发工作。
而巴斯夫公司的布什（carl bosch）实现了合成氨的工业化。
所以这一生产方法被称之为“哈伯—布什法”1913年9月9日世界上第一座工业化的合成氨工厂建成投产。
合成氨工业已有九十多年的历史，但氨合成基本方法没有原则的改变，通常在高压10～100mpa，高温（300～500℃）及熔铁催化剂作用下将氢、氮气合成为氨。
由于氢氮气一次通过合成塔的反应过程只有少部分（约20％）合成为氨，因此反应后的气体混合物经过水冷、氨冷、冷凝出产品液氨后，再补充一部分新鲜氢氮气，经加压又送回合成塔，构成循环回路。
目前国内外合成氨装置工业化生产中，具有代表性的氨合成回路有：凯洛格、托普索、卡萨利、布朗、amv流程。
各流程主要区别于合成塔的内件设计结构有所差异和热量回收方式不同。
锦疆化工有限公司氨合成装置采用的是卡萨利专利技术，氨合成塔内件由卡萨利公司设计制造，塔外筒由国内南京化学工业公司化机械厂制造。
装置生产能力为日产1350吨循环利用。
第一章总论奎屯锦疆化工有限公司煤化工项目，已经新疆生产建设兵团发改委、国家环保部批准，项目总投资人民币23亿元，注册资本金6.9亿元，杭州锦江集团和农七师各出资50％。
项目投产后将达到年产30万吨合成氨、52万吨尿素的生产规模，项目力争2011年10月投产。
全厂工艺流程框图1硫磺采用的美国gegp公司的水煤浆气化工艺技术，将制备好的水煤浆和来自空分装置的纯氧送入气化炉内反应，生成粗合成气（h2、co、co2及水蒸汽等的混合物）。
2、一氧化碳变换采用耐硫变换流程，脱除粗合成气中的一氧化碳。
co +h2o↑≒co2+h2 △h0298=-41.19kj/mol3、低温甲醇洗一氧化碳变换后的变换气中除了含有氨合成反应所需的氢气、氮气外，还有一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、硫氧化碳等成份。
这些氧化物和硫化物既是氨合成触媒的毒物，同时二氧化碳又是生产尿素的原料，而一氧化碳、硫化物又可进一步回收利用，所以需要对它们分别进行脱除和回收。
本装置采用的大连理工大学六塔工艺流程。
经甲醇洗涤塔、co2解析塔、h2s浓缩塔、热再生塔、甲醇/水份离塔、尾气水洗塔回收硫化物及为尿素装置输送合格的原料气二氧化碳。
4、液氮洗低温甲醇洗装置来的净化气中还含有对氨合成反应不利的一氧化碳及微量的二氧化碳、水、甲醇等杂质。
本单元需要对他们分别进行脱除，完成合成气的最终精制。
5、氨合成及冷冻氨合成装置采用的是卡萨利专利技术，从液氮洗装置来的新鲜合成气在氨合成塔中部分合成，再通过冷冻装置使出合成塔气体中的氨与未反应的氢氮气分离（1）向氨合成回路一、二级氨冷器提供所需冷冻液氨。
（2）向低温甲醇洗装置氨冷器提供所需冷冻液氨。
（3）向尿素装置输送产品液氨（热氨20℃）。
（4）向氨贮存装置输送产品液氨（冷氨-33℃）6、尿素装置1.1生产方法论述从液氮洗装置来的新鲜合成气在氨合成塔中部分合成。
但是，此反应是一个可逆反应，有其固有的特点，即反应达到化学平衡时，在合成塔中也不能将原料一次全部转化为氨，也就是说，在实际生产中，每次反应只有部分原料转化为氨，因此从氨合成塔出来的物料中，除了合成得到的氨外，还有h2、n2与氨留在工艺气中。
为了回收利用未反应的h2与n2，同时能顺利地得到产品液氨，必须将未反应的氢氮送入合成塔。
围绕着如何高效率地在氨合成塔合成氨，选择好的合成氨催化剂和合成塔。
1.2氨合成催化剂的使用氨合成催化剂粒度大小对活性和床层阻力均有影响，小粒度催化剂的使用正受到工业上的注意，它的主要优点是活性高，亦即对于同样生产规模，可减少用量，其原因之一是粒度愈大，反应物分子（n2、h2）不易深入到核心部分，因此这部分催化剂的作用不能发挥，平均表观活性降低了，这种现象叫做催化剂的内扩散。
另一个原因是，催化剂在使用前的还原是从外往里的，而还原时释放出来的水份对已还原的催化剂是一种毒物，这样一来，一个颗粒的已还原的外壳反复受到从内部逸出的水份的冲刷，自然也使其固有活性下降，小颗粒催化剂在这方面受影响也轻。
小颗粒催化剂的活性虽高，但气体流过床层的阻力降增大了，解决这一矛盾的一个有效是用径向合成塔或轴、径向合成塔，由于气体径向流动气体流通面积较大，气速减慢，路程变短，从而弥补了阻力降较大的缺点。
预还原型合成氨催化剂正日益受到人们的重视，这种催化剂在制造厂就进行了还原，然后再经稳定处理，即在颗粒之外形成一薄层氧化铁膜，吸收的氧量大约为总重的2％，以便保证在低于100℃的空气中不会自燃，装运时粉化一些亦无危险，这种催化剂的特点如下： 1）预还原采用专用的设备和还原介质，有比塔内还原更优越的条件，如温度分布均匀，空速达，还原彻底等，因此活性高。
2)预还原比非预还原催化剂的堆积密度几乎小20％，这对大型氨厂合成塔尤其是径向塔催化剂筐的设计有利。
3）通常非预还原催化剂在合成塔内还原需要5－7天，而预还原型只是表面一薄层需还原，通常1－1.5天就够了，这就显著缩短了工厂原始开车周期，早日得到合格产品，此外还减少了还原期间处理大量氨水的麻烦。
4）径向合成塔采用预还原催化剂有利于克服还原条件较差（比轴向塔）的问题，但是，预还原型催化剂强度较低，在贮存运输和装填时都必须格外小心，包装桶的密封要好，不能火烤和阳光直射，以避免氧化而产生大量的热，如不注意是极其危险的。
预还原型催化剂的价格比未还原型为贵，它可以单独使用，也可以装在催化剂床层的最上层。
第二章氨合成工艺流程叙述来自液氮洗装置的新鲜合成气（流量：148268nm3/h、压力5.0mpa、温度30℃）进入c1801合成压缩机压缩段，被压缩至13.27mpa，与来自e1806冷换热器的循环气（流量：348638nm3/h、压力13.27mpa、温度35℃），汇合进入c1801合成压缩机的循环段，被提压至14.28mpa、温度63.4℃.经过热交换器e1804（壳程）被来自软水加热器e1803出口气体加热至184℃后，分三路分别进入氨合成塔r1801。
其中主气流自塔底部“a”口进入，通过塔外筒与塔内件的环隙，自下而上在内筒顶部进入中心管，然后流至第二床层换热器底部集气盒，再自下而上，依次经过第二床层换热器及第一床层换热器的管侧，先后被第二床层及第一床层的出口气体预热至反应温度，然后通过第一、第二、第三催化剂床层进行氨合成反应；第一、二床层的进口温度分别由另两路气体（分别由氨合成塔的c1、c2管口进入），作为第一、第二床层换热器的旁路进行调节。
热交换器的热气出口还有一路气体经开工加热炉燃料气加热后，进入氨合成塔顶部“d”口，此路气体仅在氨合成塔升温操作时使用。
出氨合成塔气体温度在445℃左右，先后经过e1801蒸汽过热器 (管程)，气体温度降至407.9 ℃并产生420℃，4.1mpa的过热蒸汽；再经过e1802废热锅炉(管程)气体温度降至263.1℃；及e1803软水加热器(管程)，回收气体的显热，气体被降至218.4℃后；进入e1804热交换器(管程)，气体温度降至89.2℃；并经e1805水冷器(管程)被循环冷却水降至40℃（此时已有冷液氨产生）；再进入e1806冷交换器(管程)，出口气体冷却至30.5℃；最后依次通过e1807第一氨冷器,气体温度降至14℃；及e1808第二氨冷器,气体温度降至-6℃；气体中的气氨有85％被冷凝成液体，在v1801氨分离器中，气、液进行分离；分离后的气体进入e1806冷【篇二：毕业设计论文—30万吨合成氨设计】年产三十万吨合成氨装置的粗煤气一氧化碳耐硫变换工艺设计摘要本文介绍了合成氨生产基本情况以及年产三十万吨合成氨系统流程，介绍了一氧化碳变换的基本原理，工艺条件以及工艺参数和变换催化剂的选择原则。
并且对第一和第二变换炉进行热量和能量衡算，对催化剂装填量进行计算，掌握了变换系统的设计方法。
关键词：变换，催化剂，工艺条件，一氧化碳含量目录第一章前言……………………………………………………（4）第1．1节合成氨在国民经济中的重要地位（4）第1．2节合成氨工业发展简介（5）第1．3节天脊集团合成氨的生产方法（5）第二章设计说明………………………………………………（7）第2．1节设计目的（7）第2．2节工艺原理（7）第2．3节工艺条件对一氧化碳含量的影响（7）第2．4节上下流程配置(8) 第2．5节催化剂的选择(8) 第2．6节热量回收(9)第三章设计计算………………………………………………（10）第3．1节已知条件与要求（10）第3．2节核算蒸汽是否够用（10）第3．3节计算煤气成分（11）第3．4节变换炉温升的估算（11）第四章物料衡算………………………………………………（13）第4．1节第一变换炉的物料衡算（13）第4．2节第二变换炉的物料衡算（15）第五章热量衡算………………………………………………（18）第5．1节第二换热器进口煤气温度的计算（18）第5．2节第一换热器进口煤气温度的计算（19）第5．3节第一换热器热量衡算（21）第5．4节第二换热器热量衡算（21）第5．5节第一变换炉热量衡算（22）第5．6节第二变换炉热量衡算（23）第六章变换炉的工艺计算……………………………………（23）第6.1节催化剂用量的计算（23）第6.2节变换炉工艺尺寸的计算（25）第6.3节催化剂床层阻力的计算（26）第七章换热器选型……………………………………………（29）第7.1节第一换热器的选型与计算（29）第八章设备一览表 (34)第九章设计结果分析和改进方向 (34)第十章参考文献......................................................（35）第十一章致谢 (36)第一章前言第1．1节合成氨工业在国民经济中的重要地位合成氨是化工的重要组成部分，在国民经济中有相当重要的位置。