年产10万吨合成氨造气工段工艺设计毕业设计(论文)
年产10万吨合成氨装置制工段
年产10万吨合成氨装置精制工段（烃化）设计目录1、前言2、原料的选择3、厂址的选择4、工艺的确定5、物料衡算6、环境保护与安全措施7、车间布置与设计8、工程概算9、设计总结与心得前言氨是最为重要的基础化工产品之一，主要用于制造氮肥和复料，作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。
硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料，液氨常用作制冷剂。
合成氨工艺涉及众多工段，本设计为年产10万吨合成氨装置精制工段烃化设计，烃化的主要任务是利用烃化反应的方法来净化精制合成氨原料气，使合成氨原料气进入氨合成工段之前的气体中CO 、CO2（俗称气体中的“微量”指标）总量小于10ppm，以达到合成氨入塔要求。
对烃化的工艺条件、反应原理及工艺流程作简要论述。
二、原料的选择合成氨生产的原料有焦炭、煤、天然气、重油等。
本设计以煤作为原料，因为我国煤炭资源丰富。
在原料来源方面有着先天的优势，从而降低生产过程的成本。
合成氨的生产需要氢气和氮气，氢气来源是以煤为原料经过造气、净化工序后，输出地精制气体（主要含量为H2）作为合成氨工段的生产原料。
氮气的来源主要是空气中的氮气，可以在低温下将空气液化、分离而得到，作为合成氨工段的另一重要原料。
三、厂址的选择本设计合成氨厂选址选于省六盘水市盘县两河新区。
1. 原料来源便捷两河新区位于老屋基煤矿、山脚树煤矿、红果镇煤矿、火铺煤矿等几大煤矿的中心地带，以煤为原料的合成氨工厂建立在此具有先天优势。
2.交通便利新区沪昆高速公路在沙坡和两河两地出入，即将通车的毕水兴高速公路水盘段与沪昆高速公路在区海铺呈十字交汇，正在修建的长昆快速铁路家庄站紧挨海铺交汇点和沪昆两河出口，320国道贯穿全境。
3.水资源丰富新区邻近的托长江为珠江水系分支，为工业的发展带来甘霖。
4.电力资源丰富两河新区有22万千伏安和11万千伏安的输变电站各一座，为配合搞好新区的建设，盘县供电局专门成立了两河新区电力服务领导小组，确保正常供电。
年产10万吨合成氨合成工艺设计讲解
目录1．总论 (1)1.1设计任务的依据 (3)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)参考文献 (42)年产10万吨合成氨合成工艺设计摘要：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。
关键词：氨合成；生产工艺；物料衡算；能量衡算；设备选型1 总论氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工产品的首位; 同时也是能源消耗的大户，世界上大约有10%的能源用于生产合成氨。
氨主要用于农业,合成氨是氮肥工业的基础，氨本身是重要的氮素肥料，其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料，这部分约占70 %的比例，称之为“化肥氨”；同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料，用于生产铵、胺、染料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料，这部分约占30%的比例,称之为“工业氨”。
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。
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。
合成氨造气工段设计
合成氨造气工段设计合成氨是一种重要的工业原料，在合成氨的生产过程中，造气工段是一个关键环节。
下面将对合成氨造气工段的设计进行介绍。
首先，合成氨造气工段的设计应考虑到两个主要的化学反应：水气变换反应和蒸汽重整反应。
水气变换反应是将水蒸气与一定量的天然气经由催化剂催化反应生成合成气的过程。
蒸汽重整反应是将一部分天然气与过剩的水蒸气进行催化反应，生成合成气的过程。
在合成氨造气工段的设计中，首先需要确定反应器的类型。
常见的反应器类型有管式反应器和固定床反应器。
管式反应器具有反应速率高、热传递效果好等优点，但是占地面积大。
固定床反应器具有体积小、易于控制等优点，但是反应速率较低。
根据生产规模和经济效益的要求，可以选择适当的反应器类型。
其次，合成氨造气工段的设计应确定合适的催化剂。
合成氨的制备过程需要使用催化剂来促进化学反应的进行。
常用的催化剂包括镍、钼、铁等金属，以及氧化铝、硅铝酸等载体。
选择合适的催化剂可以提高反应的选择性和效率。
另外，合成氨造气工段的设计还需要考虑反应的操作条件。
包括反应的温度、压力和气体的配比等。
在水气变换反应中，通常选择较高的温度和较低的压力，以促进反应的进行。
而在蒸汽重整反应中，通常选择较低的温度和较高的压力。
在气体配比方面，需要根据催化剂的选择和反应条件的要求进行合理搭配。
最后，合成氨造气工段的设计还需要考虑能量的回收和利用。
在合成氨的制备过程中，会产生大量的热能，如果不加以利用将会造成能源的浪费。
因此，可以考虑采用热交换器、余热回收装置等技术手段，将废热回收利用，提高能源利用效率。
综上所述，合成氨造气工段设计应考虑到反应器类型、催化剂选择、反应条件的确定以及能量回收利用等因素。
通过合理设计可以提高合成氨工艺的效率，降低生产成本，实现经济可行性和环境友好性的统一。
合成氨是一种广泛应用于农业、化工和制药等领域的重要化学原料。
合成氨的制备过程主要包括合成气的制备和氨的合成两个步骤。
合成氨造气工段工艺设计
合成氨造气工段工艺设计
本文介绍了合成氨造气工段的工艺设计，主要包括：
1. 原料准备：合成氨的原料为天然气或石油，需要通过净化、压缩等工艺准备好。
2. 气化反应器设计：气化反应器是合成氨造气工段的核心设备，需要根据反应物质的特性和反应条件进行设计。
3. 热交换器设计：热交换器用于回收反应器中产生的热量，保证反应器的温度控制和能量利用效率。
4. 催化剂选择和循环系统设计：合成氨反应需要催化剂的存在，因此需要选择合适的催化剂，并设计相应的循环系统。
5. 尾气处理系统设计：合成氨反应产生大量尾气，需要设计相应的处理系统，保证排放达标。
本文对合成氨造气工段的工艺设计进行了全面介绍，对于相关工程师和研究人员具有一定的参考价值。
- 1 -。
合成氨工艺设计范文
合成氨工艺设计范文合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、医药、化肥等领域。
合成氨工艺设计的目标是高效率、节约能源、低成本地生产合成氨。
本文将讨论传统的合成氨工艺设计以及一种新的工艺设计。
传统的合成氨工艺设计主要是哈贝法和奥托法。
哈贝法是将氮气和氢气在催化剂的作用下，进行高温、高压反应生成氨。
奥托法则是先将氨合成气与空气等气体混合，然后通过催化剂反应生成一氧化氮和水，进而将一氧化氮和氢气进行高温、高压反应生成氨。
这两种传统工艺设计中，催化剂的选择、反应条件的优化以及副产物的处理都是关键因素。
然而，传统工艺设计存在一些挑战。
首先，传统工艺对催化剂的选择非常苛刻，催化剂的稳定性、活性以及寿命都对合成氨的产率和质量有很大影响。
其次，传统工艺的反应条件需要高温高压，工艺过程能耗较大。
此外，传统工艺的副产物，如一氧化碳、一氧化氮等对环境有害，需要进行进一步的处理，增加了成本与设备投资。
一种新的合成氨工艺设计是固定床催化剂反应。
该工艺利用固定床催化剂反应器，将氮气和氢气通过催化剂层流式通过，进行反应生成氨。
相对于传统工艺，固定床催化剂反应具有以下优点：首先，固定床反应器能提供更好的催化剂分散性和反应的物质传递性，提高了反应效率。
其次，由于反应器内的催化剂层流式通过，降低了温度梯度，减少了热损失，节约能源。
此外，固定床反应器可以设计多层催化剂床，提高氨的选择性，并增加氨的产率。
在新的合成氨工艺设计中，催化剂的选择至关重要。
一种新的催化剂是基于钛的复合催化剂。
该催化剂具有较高的催化活性、稳定性和选择性，能够在相对较低的温度下促进氨的合成反应。
此外，基于钛的催化剂可以通过掺杂其他金属元素或添加助剂来调节催化剂的催化性能，进一步提高合成氨的效率。
除了催化剂的选择，反应条件的优化也是新工艺设计的重点。
新工艺可以通过调整反应温度、压力、氮气和氢气的进料比例等来优化反应条件，提高合成氨的产率和选择性。
此外，新工艺还可以采用多级反应器和回收设备来进一步提高氨的产率和纯度。
年产10万吨合成氨变换工段工艺设计(终稿)
合成氨厂变换车间工艺设计摘要：本设计主要是对合成氨工厂变换工段的设计，此设计选用中变串低变工艺流程。
工艺计算过程主要包括物料衡算，能量衡算以及设备选型计算等。
关键词：合成氨；变换；计算The Technological Design on transform System forAmmonia PlantAbstract：This design was mainly for the synthetic ammonia plant shift conversion section. The technological process used the middle temperature change first ，and then used the low temperature change .Process calculation mainly included material balance, energy balance and equipment selection.Key words:ammonia synthesis, transform , calculation.目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 目的和意义 (1)1.3 合成氨工业概况 (2)1.3.1 基本现状 (2)1.3.2 发展趋势 (2)1.3.3 应用领域 (2)1.4 变换工艺介绍 (3)1.4.1 中温变换工艺 (3)1.4.2 中串低变换工艺 (3)1.4.3 中低低变换工艺 (3)1.4.4 全低变工艺 (4)1.5 变换工艺的选择 (4)1.5.1 工艺原理 (4)1.5.2 工艺条件 (4)1.5.3 工艺流程确定 (5)1.5.4 主要设备的选择说明 (6)第2章物料与热量衡算 (7)2.1 已知生产条件 (7)2.2 水气比的确定 (7)2.3 中变炉CO的实际变换率的求取 (8)2.4 中变炉催化剂平衡曲线 (9)2.5 最佳温度曲线的计算 (10)2.6 中变炉一段催化床层的物料衡算 (10)2.6.1 中变炉一段催化床层的物料衡算 (11)2.6.2 对出中变炉一段催化床层的变换气的温度进行估算 (13)2.6.3 中变炉一段催化床层的热量衡算 (13)2.7 中变一段催化剂操作线的计算 (16)2.8 中间冷凝过程的物料和热量计算 (17)2.9 中变炉二段催化床层的物料与热量衡算 (18)2.9.1中变炉二段催化床层的物料衡算： (19)2.9.2 中变炉二段催化床层的热量衡算： (21)2.10 中变炉物料、热量恒算结果列表 (23)2.11 低变炉的物料与热量衡算 (24)2.11.1 低变炉的物料衡算 (24)2.11.2 低变炉的热量衡算 (26)2.12 低变炉催化剂平衡曲线 (28)2.13 最佳温度曲线的计算 (29)2.14 废热锅炉的热量和物料衡算 (30)2.15 水蒸汽的加入 (32)2.16 主换热器的物料与热量的衡算 (33)2.17 调温水加热器的物料与热量衡算 (34)第3章设备的选型 (36)3.1 中变炉的计算 (36)3.1.1触媒用量的计算 (36)3.1.2第一段床层触媒用量 (36)3.1.3 第二段床层触媒用量 (37)3.1.4 触媒直径的计算 (39)3.2主换热器的计算 (41)3.2.1传热面积的计算 (41)3.2.2 设备直径与管板的确定 (42)3.2.3 传热系数的验算 (42)3.2.4 壳侧对流传热系数计算 (44)3.2.5 总传热系数核算 (45)3.2.6传热面积的核算 (45)3.3 其他主设备 (46)第4章设备一览表 (47)参考文献 (48)致谢 (49)第1章 绪 论1.1 概述氨是一种重要的化工产品，主要用于化学肥料的生产。
天然气年产10万吨合成氨合成段毕业设计
学院毕业设计天然气年产10万吨合成氨合成段1引言氮是植物营养的重要成分之一，大多数的植物不能直接吸收存在于空气中的游离氮，只有当氮与其他元素化合以后，才能被植物吸收利用。
将空气中的游离氮转变为化合态氮的过程称为“固定氮”。
20世纪初，经过人们的不懈探索，终于成功的开发了三种固定氮的方法：电弧法、氰氨法、和合成氨法。
其中合成氨法的能耗最低。
1913年工业上实现了氨合成以后，合成氨法发展迅速，30年代以后，合成氨法已成为人工固氮的主要方法。
1.1氨的性质氨化学式为NH3常温下为无色有刺激性辛辣味的恶臭气体，会灼伤皮肤、眼睛，刺激呼吸道器官粘膜，空气中氨的质量分数占0.5% ~ 1.0%就会使人在几分钟内窒息。
氨的主要物理性质见表0-1。
氨在常温加压易液化，称为液氨。
氨易溶于水，与水反应形成水合氨（NH3 + H2O=NH3·H2O）简称氨水，呈弱碱性，氨水极不稳定，受热分解为氨气和水，氨含量为1%的水溶液PH为11.7。
浓氨水氨含量为28% ~ 29%。
氨的化学性质比较活泼，能与酸反应生成盐，如与盐酸反应生成氯化铵；与磷酸反应生成磷酸铵；与硝酸反应生成硝酸铵；与二氧化碳反应生成甲基甲酸铵，脱水后生成尿素等等。
表1-1氨的主要物理性质[1]年产10万吨合成氨合成工段设计1.2氨的用途氨主要用于制造化学肥料，如农业上使用的所有氮肥、含氮混合肥和复合肥等；也作为生产其他化工产品的原料，如基本化学工业中的硝酸、纯碱、含氮无机盐，有机化学工业的含氮中间体，制药工业中磺胺类药物、维生素，化纤和塑料工业中的己酰胺、己二胺、甲苯二异氰酸酯、人造丝、丙烯腈、酚醛树脂等都需要直接或间接地以氨为原料。
另外在国防工业尖端技术中，作为制造三硝基甲苯、三硝基苯酚、硝化甘油、硝化纤维等多种炸药的原料。
氨还可以做冷冻，冷藏系统的制冷剂。
1.3合成氨的发展历史1.3.1氨气的发现十七世纪30年代末英国的牧师、化学家S.哈尔斯（HaLes，1677～1761）,用氯化铵与石灰的混合物在以水封闭的曲颈瓶中加热，只见水被吸入瓶中而不见气体放出，1774年化学家普利斯德里重做该实验，用汞代替水来密封，制得了碱空气（氨），并且他还研究发现了氨的性质，发现氨极易溶于水、可以燃烧，还发现该气体通以电火花时其容积增加，而且分解为两种气体：H2和N2，其后H.戴维（Davy，1778～1829）等化学家继续研究，进一步证明了2体积的氨通过电火花放电后，分解为1体积的氮气和3体积的氢气[2]。
配合年产10万吨合成氨生产脱硫工段初步设计 毕业论文开题报告
1.1.1消除硫化氢对人体的危害
硫化氢气体吸入人体，进入血液后与血红蛋白结合，产生不可还原的血红蛋白而使人中毒。车间内硫化氢的允许浓度不高于10mg/m3,当硫化氢浓度达到700—1000 mg/m3时人吸入后会立即昏迷，窒息致死。
硫化氢的水溶液也具有强烈的毒性，长期饮用被硫化氢污染的水，可使人的记忆力明显衰退，神经衰弱，心血管变形等，对人体危害极大。故工厂排水含硫化氢的量必须小于0.5mg/L，作为生活水必须远低于此值。
2.简单介绍了国内外各脱硫方法的进展，重点研究了ADA脱硫的工艺流程和技术特点。
3.对ADA脱硫工艺设备进行平面布置图等，给ADA脱硫工艺提出了建厂条件。
4.提出了本设计对其他专业的要求。
4．与本课题相关的主要参考文献
［1］陈声宗.化工设计.第二版.北京：化学工业出版社，2008.
煤气中的硫化氢既是有害物质，也是重要的化工原料，通过脱硫装置可以得到许多重要的化工产品，如硫磺、硫酸、硫氨、硫代硫酸钠等。
我国储煤量为8593.88多亿吨，炼焦煤约占35～38%。目前我国才煤量已超过10亿吨/年，假定煤中平均含硫0.8%，其中10%被回收，则每年可产硫磺80万吨，用来制硫酸每年可得200多万吨，这是一笔很大的财富。如能将焦炉煤气中的H2S回收对企业也是有利可图。
1.1.2防止含硫化氢的煤气做燃料时生成的SOx对大气造成污染。
当含有硫化氢的煤气燃烧后废气中含有SO2和SO3在大气中危害极大，严重时形成酸雨，腐蚀露天设备，危害农作物生长，我国规定车间内二氧化硫的最高浓度为15mg/m3。
饱和煤气中含有硫化氢时，对设备、管道等均有强烈的腐蚀性，输送一般煤气时，管道年腐蚀速度为8g/m² ·a,而当硫化氢浓度高时为75g/ m² ·a,当输送压缩湿煤气时，腐蚀更加严重。
年产10万吨合成氨造气工段设计毕业设计(论文)
1 绪论 (5)1.1 煤气化发展史 (5)1.2 煤气化技术发展趋势 (5)2 生产方法的选择及论证 (6)2.1 生产方法的介绍 (6)2.1.1 固定床气化法 (6)2.1.2 流化床气化 (6)2.1.3 气流床气化 (7)2.1.4 熔浴床气化 (7)2.2 生产方案的选择及论证 (7)3 常压固定床间歇气化法 (8)3.1 半水煤气定义 (8)3.2 固定床气化法的特点 (8)3.3 生产半水煤气对原料的选择 (8)3.4 半水煤气制气原理 (9)3.5 发生炉内燃料分布情况 (10)3.6 各主要设备的作用 (10)3.6.1 煤气发生炉 (10)3.6.2 燃烧室 (11)3.6.3 废热锅炉 (12)3.6.4 洗气箱 (12)3.6.5洗涤塔 (12)3.6.6 烟囱 (12)3.6.7 自动机 (12)3.7 间歇式制半水煤气的工艺条件 (12)3.8 生产流程的选择及论证 (13)3.9 间歇式气化的工作循环 (14)3.10 间歇式制半水煤气工艺流程 (15)4 工艺计算 (16)4.1 煤气发生炉（含燃烧室）的物料及热量衡算 (16)4.2 物料及热量衡算 (17)4.3制气阶段的计算 (20)4.3.1 物料衡算 (20)4.3.2 热量衡算 (22)4.4 总过程计算 (23)4.5 配气计算 (26)4.6 消耗定额 (27)4.7 吹净时间核算 (27)4.8 废热锅炉的热量衡算 (28)4.9 夹套锅炉的物料及热量衡算 (32)5 设备计算 (32)5.1 煤气炉指标计算 (32)5.2 煤气台数的确定 (33)5.3 空气鼓风机的选型及台数确定 (34)6 各设备的选型及工艺指标 (34)6.1 Φ3米U.G.I型煤气发生炉的工艺指标 (34)6.2 燃料室的工艺指标 (35)6.3 洗气箱工艺指标 (35)6.4索尔维式废热锅炉工艺指标 (36)6.5填料式洗涤塔工艺指标 (37)6.6 煤气发生炉自动加煤机工艺指标 (37)6.7 10000m3螺旋式气柜的工艺指标 (37)6.8 集尘器 (38)7 车间布置简述 (38)8 安全技术与节能 (39)8.1 安全技术 (39)8.2 节能 (39)9.1 人员工资 (40)9.2 总投资计算 (41)9.3 成本计算 (43)参考文献 (44)致谢 (45)年产10万吨合成氨造气工段工艺设计化学工程与工艺指导老师：摘要本设计时年产能力为10万吨合成氨造气工段（合成氨所需原料气---半水煤气）的初步工艺设计。
天然气产10万吨合成氨合成段设计59页word文档
天然气年产10万吨合成氨合成段1引言氮是植物营养的重要成分之一，大多数的植物不能直接吸收存在于空气中的游离氮，只有当氮与其他元素化合以后，才能被植物吸收利用。
将空气中的游离氮转变为化合态氮的过程称为“固定氮”。
20世纪初，经过人们的不懈探索，终于成功的开发了三种固定氮的方法：电弧法、氰氨法、和合成氨法。
其中合成氨法的能耗最低。
1913年工业上实现了氨合成以后，合成氨法发展迅速，30年代以后，合成氨法已成为人工固氮的主要方法。
1.1氨的性质氨化学式为NH3常温下为无色有刺激性辛辣味的恶臭气体，会灼伤皮肤、眼睛，刺激呼吸道器官粘膜，空气中氨的质量分数占0.5% ~ 1.0%就会使人在几分钟内窒息。
氨的主要物理性质见表0-1。
氨在常温加压易液化，称为液氨。
氨易溶于水，与水反应形成水合氨（NH3 + H2O=NH3·H2O）简称氨水，呈弱碱性，氨水极不稳定，受热分解为氨气和水，氨含量为1%的水溶液PH为11.7。
浓氨水氨含量为28% ~ 29%。
氨的化学性质比较活泼，能与酸反应生成盐，如与盐酸反应生成氯化铵；与磷酸反应生成磷酸铵；与硝酸反应生成硝酸铵；与二氧化碳反应生成甲基甲酸铵，脱水后生成尿素等等。
表1-1氨的主要物理性质[1]第 1 页1.2氨的用途氨主要用于制造化学肥料，如农业上使用的所有氮肥、含氮混合肥和复合肥等；也作为生产其他化工产品的原料，如基本化学工业中的硝酸、纯碱、含氮无机盐，有机化学工业的含氮中间体，制药工业中磺胺类药物、维生素，化纤和塑料工业中的己酰胺、己二胺、甲苯二异氰酸酯、人造丝、丙烯腈、酚醛树脂等都需要直接或间接地以氨为原料。
另外在国防工业尖端技术中，作为制造三硝基甲苯、三硝基苯酚、硝化甘油、硝化纤维等多种炸药的原料。
氨还可以做冷冻，冷藏系统的制冷剂。
1.3合成氨的发展历史1.3.1氨气的发现十七世纪30年代末英国的牧师、化学家S.哈尔斯（HaLes，1677～1761）,用氯化铵与石灰的混合物在以水封闭的曲颈瓶中加热，只见水被吸入瓶中而不见气体放出，1774年化学家普利斯德里重做该实验，用汞代替水来密封，制得了碱空气（氨），并且他还研究发现了氨的性质，发现氨极易溶于水、可以燃烧，还发现该气体通以电火花时其容积增加，而且分解为两种气体：H2和N2，其后H.戴维（Davy，1778～1829）等化学家继续研究，进一步证明了2体积的氨通过电火花放电后，分解为1体积的氮气和3体积的氢气[2]。
年产10万吨合成氨合成车间工艺设计任务书
化工设计概论课程（年产10万吨合成氨合成车间工艺设计）年产10万吨合成氨合成车间工艺设计目录一、设计任务 (2)1.1.1项目名称 (2)1.1.2生产产品 (2)1.1.3设计规模 (2)1.1.4全年生产时间 (3)1.1.5生产模式 (3)1.1.6建厂地区 (3)1.1.7水电气供应 (3)1.1.8广西扶绥地区水文地质资料 (3)二、概论 (3)2.1.1氨的历史背景 (3)2.1.2氨的性质 (4)2.1.3氨的用途 (4)三、合成氨工艺流程 (5)3.1合成氨原料(氮气)的制备 (5)3．1.1氮气的性质 (5)3.1.2氮气的制备 (6)3.1.3深冷空分制氮 (6)3.1.4分子筛空分制氮 (6)3.1.5膜空分制氮 (7)3.1.6 PSA制氮装置 (8)3.1.7几种空分方法的比较 (8)3.2合成氨原料（氢气）的制备 (10)3.2.1氢气的性质 (10)3.2.2氢气的制备 (12)3.2.3电解制氢技术 (12)3.2.1制氨典型流程 (12)3.2.2以焦炭（无烟煤）为原料的流程 (12)3.2.3 以天然气为原料的流程 (13)3.2.4 以重油为原料的流程 (13)一、设计任务1.1.1项目名称：年产10万吨合成氨合成车间工艺设计1.1.2生产产品：合成氨（NH3）1.1.3设计规模：10万吨/年1.1.4全年生产时间：330天1.1.5生产模式：连续性生产1.1.6建厂地区：广西扶绥1.1.7水电气供应：由本厂提供1.1.8广西扶绥地区水文地质资料：亚热带季风气候，全年平均气温21.9。
C,全年平均降水量1000～2000mm。
二、概论2.1.1氨的历史背景利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题。
从第一次实验室研制到工业化投产，约经历了150年的时间。
1795年有人试图在常压下进行氨合成。
后来又有人在50个大气压下试验，结果都失败了。
19世纪下半叶，物理化学的巨大进展，使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的，增加压力将使反应推向生成氨的方向，提高温度会将反应移向相反的方向，然而温度过低又使反应速度过小，催化剂对反应将产生重要影响。
(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。
年产10万吨合成氨装置精制工段
年产10万吨合成氨装置精制工段（烃化）设计目录1、前言2、原料的选择3、厂址的选择4、工艺的确定5、物料衡算6、环境保护与安全措施7、车间布置与设计8、工程概算9、设计总结与心得前言氨是最为重要的基础化工产品之一，主要用于制造氮肥和复合肥料，作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。
硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料，液氨常用作制冷剂。
合成氨工艺涉及众多工段，本设计为年产10万吨合成氨装置精制工段烃化设计，烃化的主要任务是利用烃化反应的方法来净化精制合成氨原料气，使合成氨原料气进入氨合成工段之前的气体中CO 、CO2（俗称气体中的“微量”指标）总量小于10ppm，以达到合成氨入塔要求。
对烃化的工艺条件、反应原理及工艺流程作简要论述。
二、原料的选择合成氨生产的原料有焦炭、煤、天然气、重油等。
本设计以煤作为原料，因为我国煤炭资源丰富。
在原料来源方面有着先天的优势，从而降低生产过程的成本。
合成氨的生产需要氢气和氮气，氢气来源是以煤为原料经过造气、净化工序后，输出地精制气体（主要含量为H2）作为合成氨工段的生产原料。
氮气的来源主要是空气中的氮气，可以在低温下将空气液化、分离而得到，作为合成氨工段的另一重要原料。
三、厂址的选择本设计合成氨厂选址选于贵州省六盘水市盘县两河新区。
1. 原料来源便捷两河新区位于老屋基煤矿、山脚树煤矿、红果镇煤矿、火铺煤矿等几大煤矿的中心地带，以煤为原料的合成氨工厂建立在此具有先天优势。
2.交通便利新区内沪昆高速公路在沙坡和两河两地出入，即将通车的毕水兴高速公路水盘段与沪昆高速公路在区内海铺呈十字交汇，正在修建的长昆快速铁路冯家庄站紧挨海铺交汇点和沪昆两河出口，320国道贯穿全境。
3.水资源丰富新区邻近的托长江为珠江水系分支，为工业的发展带来甘霖。
4.电力资源丰富两河新区内有22万千伏安和11万千伏安的输变电站各一座，为配合搞好新区的建设，盘县供电局专门成立了两河新区电力服务领导小组，确保正常供电。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
年产10万吨合成氨工艺设计毕业设计(论文)题目毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见年产10万吨合成氨造气工段工艺设计摘要本设计是年产能力为10万吨合成氨造气工段（合成氨所需原料气---半水煤气）的初步工艺设计。
本设计采用常压固定床间歇制气法。
根据我公司生产实际及有关文献资料，完成物料、热量的计算。
内容：1.煤造气的发展及发展趋势；2.造气工段的生产原理，流程选择及生产方法的论证与选择；3.物料衡算、热量衡算；4.主要设备的计算及选型；5.安全技术及节能；6.技术经济。
关键字：合成，氨，半水煤气，工艺，设计The Design of Producing Coal Gas about Manufacturing Synthesis of Ammonia 100000T/a Abstract：This design is a primary design about the synthesis of ammonia 100000T/year techniques accidence contrive. The design owns the process of producing semi-water gas. The design completed the calculation of material and heat quantity according to relevant date. During the design period an instruction and four serials of diagram have been worked out.The instruction includes:1. The development history of producing coal gas and the developing trend.2. The production way of producing semi-water gas、demonstrating and the choosing ,factory chamber plan.3. The calculation of material and the calculation of heat quantity.4. The designing and technological calculation about the main equipments.5. Safety and saving energy.6. Economic estimate.Key words: synthesis; ammonia、semi-water gas、technology design.目录第一章绪论 (1)1.1 煤气化发展史 (1)1.2 煤气化技术发展趋势 (1)第二章生产方法的选择及论证 (2)2.1 生产方法的介绍 (2)2.1.1 固定床气化法 (2)2.1.2 流化床气化 (2)2.1.3 气流床气化 (3)2.1.4 熔浴床气化 (3)2.2 生产方案的选择及论证 (3)第三章常压固定床间歇气化法 (5)3.1 半水煤气定义 (5)3.2 固定床气化法的特点 (5)3.3 生产半水煤气对原料的选择 (5)3.4 半水煤气制气原理 (6)3.5 发生炉内燃料分布情况 (7)3.6 各主要设备的作用 (7)3.6.1 煤气发生炉 (7)3.6.2 燃烧室 (9)3.6.3 废热锅炉 (9)3.6.4 洗气箱 (9)3.6.5洗涤塔 (10)3.6.6 烟囱 (10)3.6.7 自动机 (10)3.7 间歇式制半水煤气的工艺条件 (10)3.8 生产流程的选择及论证 (11)3.9 间歇式气化的工作循环 (12)3.10 间歇式制半水煤气工艺流程 (13)第四章工艺计算 (14)4.1 煤气发生炉（含燃烧室）的物料及热量衡算 (14)4.2 物料及热量衡算 (16)4.3制气阶段的计算 (18)4.3.1 物料衡算 (18)4.3.2 热量衡算 (20)4.4 总过程计算 (22)4.5 配气计算 (24)4.6 消耗定额 (25)4.7 吹净时间核算 (25)4.8 废热锅炉的热量衡算 (26)4.9 夹套锅炉的物料及热量衡算 (30)第五章设备计算 (31)5.1 煤气炉指标计算 (31)5.2 煤气台数的确定 (32)5.3 空气鼓风机的选型及台数确定 (32)第六章各设备的选型及工艺指标 (33)6.1 Φ3米U.G.I型煤气发生炉的工艺指标 (33)6.2 燃料室的工艺指标 (33)6.3 洗气箱工艺指标 (34)6.4索尔维式废热锅炉工艺指标 (34)6.5填料式洗涤塔工艺指标 (35)6.6 煤气发生炉自动加煤机工艺指标 (36)6.7 10000m3螺旋式气柜的工艺指标 (36)6.8 集尘器 (37)第七章车间布置简述 (37)第八章安全技术与节能 (38)8.1 安全技术 (38)8.2 节能 (38)第九章投资与成本估算 (38)9.1 人员工资 (39)9.2 总投资计算 (40)9.3 成本计算 (42)参考文献 (43)致谢 (44)前言本设计说明书是年产10万吨合成氨厂造气工段的初步设计。
氨是一种重要的化工原料，特别是生产化肥的原料，它是由氢和氮合成。
合成氨工业是氮肥工业的基础。
为了生产氨，一般均以各种燃料为原料。
首先，制成含H2和CO等组分的煤气，然后，采用各种净化方法，除去气体中的灰尘、H2S、有机硫化物、CO、CO2等有害杂质，以获得符合氨合成要求的洁净的1：3的氮氢混合气，最后，氮氢混合气经过压缩至15Mpa以上，借助催化剂合成氨。
我国能源结构中，煤炭资源占很大比重。
煤的气化是煤转化技术中最主要的方面，并已获得广泛的应用。
煤气化提供洁净的可以管道输送的气体燃料。
当前城镇及大中型企业要求实现煤气化的迫切性越来越大，至今以合成气为原料的合成含氮、含氧化物、烃类及燃料的C化学技术已经获得相当成功，并且这方面的开发活动至今仍方兴未衰。
目前还在建设采用各种煤气化技术的工业化装置。
煤气化在各方面的应用都依赖于煤气化技术的发展，这主要因为煤气化环节往往在总投资及生产成本中占相当大的比重。
我国合成氨工业原料路线是煤汽油并举，以煤为主。
合成产量60%以上是以煤为原料，全国现有1000多家大中小型以煤为原料的合成氨厂。
随着油价的不断上涨，今后将停止以油为原料的新设备建设，并要求进行以煤代油的技术改造。
本说明书是在工艺和设备计算的基础上加以工艺论证及选择而编制的。
主要内容包括：绪论、设计任务及要求、生产方案，生产流程的选择及论证、制气生产原理、工艺指标、设备计算及选型、设备投资及成本估算。
此外，随书附有煤气发生炉装配图、造气工段带控制点工艺流程图、造气工段平面及立面布置图。
第一章绪论1.1 煤气化发展史煤炭气化，是以煤或焦碳为原料，用氧气（空气、富氧或纯氧）水蒸汽或氢气等作为气化剂（或称气化介质），在高温条件下通过化学反应将煤或焦碳中的可燃部分转化为气体燃料的过程。
煤炭气化包括煤的热解、气化和燃烧3部分。
煤炭气化时所得的可燃气体称气化煤气。
气化煤气可用于城市煤气、工业燃气和化工原料气及联合循环发电等。
煤炭气化至今已有150多年的历史。
19世纪50年代第一台阶梯式炉篦的西门子煤气化发生炉正式诞生，20世纪20年代研制成功沸腾床气化炉（1926年温克勒气化炉），30年代出现了加压气化技术，50年代出现了气流夹带床粉煤气化技术。
50年代后期，由于石油、天然气工业的兴起，煤制气技术的开发研究工作受到冲击。
70年代初，世界范围内发生了“石油危机”，一些工业发达国家又重新重视煤炭转化技术，各种新型的气化方法和气化炉型应运而生。
其种类繁多，方式各异。
现今，煤气化所制得煤气，主要用于如下几方面：（1）生产燃料煤气：（2）生产合成气：（3）生产还原气或氢：（4）联合循环发电。