氨系统选型计算书
氨冷凝器选型手册
氨冷凝器选型手册氨冷凝器是氨制冷系统中不可或缺的关键设备之一，它将压缩机排出的高温高压氨气冷凝成饱和气态液体。
在氨制冷系统中，冷凝器的选型非常重要，它直接关系到系统的冷凝效果和能量利用效率。
本文将为大家介绍氨冷凝器的选型手册，包括选用原则、选型参数和计算方法等。
（一）选用原则1. 冷凝器的选型应根据系统的制冷负荷要求进行，以确保冷凝器能够满足系统的冷凝需求。
2. 在选型时应考虑到周围环境温度的影响，如果环境温度较高，应选用具有较大冷却面积的冷凝器。
3. 在选型时还要考虑到系统的运行压力，选择适当的冷凝器以保证系统的正常运行。
（二）选型参数1. 冷凝器的冷却面积：冷却面积是冷凝器的重要参数，它直接影响到冷凝器的冷凝效果。
通常情况下，冷凝器的冷却面积应根据系统的制冷负荷和氨气流量确定。
2. 冷却剂侧水的流量：冷却剂侧水的流量也是冷凝器的重要参数，它影响到冷却剂在冷却器内的流动速度。
一般来说，冷却剂侧水的流量应根据冷却水的温度和压降确定。
3. 冷却剂侧水的温度：冷却剂侧水的温度对冷凝器的性能有很大影响，冷却剂侧水的温度越低，冷凝效果越好。
因此，在选型时需要考虑到冷却剂侧水的温度范围。
4. 冷却剂侧水的压降：冷却剂侧水的压降是指冷却剂在冷凝器内经过一段距离（一般为一段管道）后所产生的压力损失。
在选型时需要考虑到冷却剂侧水的压降范围，以避免因压降过大而降低了冷却剂的流速。
5. 管系的选型：冷凝器管系的选型也是冷凝器选型的重要参数之一，包括管径和管道布局等。
一般来说，管系的选型应根据系统的设计要求和现场实际情况进行。
（三）计算方法1. 冷凝器的冷却面积计算：冷凝器的冷却面积可以根据制冷负荷和冷凝温度差来计算。
冷却面积的计算公式为：Q=mc(pd-ps)/λ，其中Q为冷凝器的冷却负荷，m为氨气的质量流率，c 为氨气的比热容，pd为氨气的饱和蒸汽压力，ps为冷却剂蒸发温度时的冷凝器饱和蒸汽压力，λ为冷凝器的传热系数。
氨辅助设备选型
其他小于0.8m/s
4.4.3 气液分离器选型计算
蒸气流速降至0.5m/s
正常液面应高于供液冷间最高层排管液面1.5～2mm ，保证足够压头
氨用气液分离器
氟用气液分离器
蒸气流速降至0.5m/s
4.4.4 低压循环贮液器选型计算
卧式低压循环贮液器立式低压循环贮液器
R22立式低压循环贮液器工作原理
4.4.5 排液桶的选型计算
4.4.6 集油器的选型计算
标准工况总制冷量：
D219型1台；
D219型2台。
4.4.7 空气分离器选型计算
3、空气分离器的选用
标准工况总制冷量：＜1200kW，取0.4 m2 1台；
＞1200kW，取1.82 m2
4.4.8 制冷剂液泵的选型计算
4.4.9 回热器的选型计算
4.4.10 干燥器与过滤器的选型
4.4.13 辅助贮液器的选型
/1000 m 3/h 选择。
4.02.51.50.80FZA-25FZA-18FZA-9.6FZA-7.2。
15万吨天然气制氨CO变换设计及计算书
目录1.前言 (4)2.工艺原理 (4)3.工艺条件 (5)4.工艺流程的确定 (6)5.主要设备的选择说明 (6)6.对本设计的综述 (6)第一章变换工段物料及热量衡算 (8)第一节中变物料及热量衡算 (8)1．确定转化气组成 (8)2．水汽比的确定 (8)3．中变炉一段催化床层的物料衡算 (9)4．中变炉一段催化床层的热量衡算 (11)5．中变炉催化剂平衡曲线 (13)6. 最佳温度曲线的计算 (14)7．操作线计算 (15)8．中间冷淋过程的物料和热量计算 (16)9．中变炉二段催化床层的物料衡算 (17)10.中变炉二段催化床层的热量衡算 (18)第二节低变炉的物料与热量计算 (19)第三节废热锅炉的热量和物料计算 (24)第四节主换热器的物料与热量的计算 (26)第五节调温水加热器的物料与热量计算 (28)第二章设备的计算 (29)1. 低温变换炉计算 (29)2. 中变废热锅炉 (31)参考文献及致谢 (35)前言氨是一种重要的化工产品，主要用于化学肥料的生产。
合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。
合成氨的生产主要分为：原料气的制取；原料气的净化与合成。
粗原料气中常含有大量的C，由于CO是合成氨催化剂的毒物，所以必须进行净化处理，通常，先经过CO变换反应，使其转化为易于清除的CO2和氨合成所需要的H2。
因此，CO变换既是原料气的净化过程，又是原料气造气的继续。
最后，少量的CO用液氨洗涤法，或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。
变换工段是指CO与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的过程。
在合成氨工艺流程中起着非常重要的作用。
目前，变换工段主要采用中变串低变的工艺流程，这是从80年代中期发展起来的。
所谓中变串低变流程，就是在B107等Fe-Cr系催化剂之后串入Co-Mo 系宽温变换催化剂。
在中变串低变流程中，由于宽变催化剂的串入，操作条件发生了较大的变化。
一方面入炉的蒸汽比有了较大幅度的降低；另一方面变换气中的CO含量也大幅度降低。
氨法脱硫计算书
存储时间 工艺水泵流量 工艺水泵扬程 工艺水泵功率 事故池容积 事故泵流量 事故泵全部排出浆液时间
1～2小时
2.00 12.81
100.05 12.51 8小时 8.00
流量裕量×1.1 扬程（压头）裕量×1.2
% 2～3小时
1.36 90 3
10 1.5～2 一般为亚铵液泵流量的2～3倍
5.12 1.50 8.53
4.28 一般为2开1备 一般为3 2.00 3.00
6.82 20～3Байду номын сангаасmin 2～5倍的关系 30.00 13.65 4.00
0.5～0.8倍关系
0.80 10.92
10.92 1~2小时 1.00 23.29
主要设备选型
序号 吸收塔系统 1 名 称 符号 ν Q D S H L/G Qc 单位 m/s m3/h Nm3/h m s m 计算公式或数值来源 取值3.5～4 V"*(273+50)/273 （4*Q/3.14/ν /3600)0.5 1.5～1.8 一般=循环泵台数 取值1.0~1.1 (L/G)*V"/1000 2~3 计算结果 3.60 394846.15 261000.00 6.23 1.33 1.60 3 1.15 300.15 3 110.05 备注 烟气流速 烟气量(工况) 烟气量(标况) 计算直径(内径) 液气接触时间 喷淋层间距 喷淋层数 液气比 浆液循环量 每塔循环泵运行数量 选取循环泵流量 选取循环泵扬程 循环泵功率 浆液停留时间 塔浆池容积 塔内液位 亚铵液泵流量 亚铵液泵扬程 亚铵液泵功率 2 吸收剂供给系统 氨水罐容积 存储时间 氨水浓度 氨水泵流量 氨水泵扬程 氨水泵功率 m3 密度按1000㎏/m3近似考虑 储存8～12小时 3%～10% 24.48 12 5.00 2.04
合成氨工段全算
合成氨全算1.2m合成流程简图1-氨冷器 2-冷交 3-循环机 4-合成塔 5-热交6-废热锅炉 7-软水预热器 8-水冷器 9-氨分 10-液氨储罐合成氨物料衡算一已知条件及设计条件2、合成甲烷控制14.5%3、进塔氨含量2.5%，出塔氨含量13.2%4、催化剂填装量11.24 M35、水冷器的出口气体温度35 ℃6、1.2m合成系统设计生产负荷15t/h7、系统工作压力31.4Mpa8、计算标准1tNH3衡算数据查询有限，有的时候采用了资料上现成的数据，没有符合当前的系统状态。
二计算注：甲烷为操作值，氢为表测值，氨为实验值，氩为假设值，氮气为反推值，在这个气体成分下，氢氮比为2.6为合理值。
2、合成塔出口气体成分假设合成塔的进口气体量为A mol ，则有出塔氨量为A 09452.0%2.131 2.5%)-(13.2%*A G =+=mol除去氨外出塔的气体量为A-0.09452A=0.90547AmolyNH 3=13.2%yCH 4=0.145A/0.90547A=0.1601=16.01%yN 2=AA A 90547.0)5.0*0945.0(225.0-=19.63%yH 2=AA A 90547.0)5.1*0945.0(595.0-=50.05%yAr=0.01A/0.90547A=1.10%合成率=)025.001.0145.01(*2*09452.0---A A =23.05%4、氨分出口气体成分分离下有物料总衡算式F 总=V 气+L 液 两相平衡有)()()(i x i y i K = i 是组分 x 是液相中分比 y 是气相中的分比 )(i K 为组分i 的相平衡常数LV i Lx i F L i Lx V i Lx i F L i Lx V i Vy i K 1)1)()(()()()())(())(()(-=-== 推出)()(1)()(i K LVi Lx i F =- 公式变形 )(1)()()()(i L i K LVi F i Lx =+=∵∑=)(i L L∴气态组分Li L i x )()(=液态组分Vi L i F V i V i y )()()()(-==假定氨分进料量为A mol在35℃，29Mpa 时有相平衡常数表假设V/L=21.36）（）（）（i K L /V 1i F Li +=L NH3=0.04267315A mol L CH4=0.000913983A mol L Ar =1.82315E-05A mol L H2=0.000850612A mol L N2=0.000266018A mol液相总和L=0.044721994A ；V=A-L 新的V/L=21.36036244V/L 误差=-1.69684E-05，验证气液比正确 液相中各成分含量为xNH3=LNH3/L=0.95418709=95.42% xCH4=0.020437=2.04% xAr=0.000407663=0.04% xH2=0.019019989=1.901% xN2=0.005948259=0.059% 气相中的各成分含量 yNH3=VNH3/V=9.351% yCH4=16.758% yAr=1.150% yH2=52.304%5、冷交出液相成分引用数据，此数据我没有查（-10℃，28Mpa 相平衡常数）6、球罐出口气相与液相成分 氨分和冷交共同放氨，进入球罐 则氨分分离的氨G%=)1(*)y (y )y y (*)1(氨分出口氨含量进塔氨含量出塔氨含量氨分出口氨含量出塔氨含量进塔氨y y ---+y 为气相G%=40.676%即氨分的分离量为40.676%，冷交分离量为59.324%进入球罐的混合物的成分为W(i)=0.406氨分液相(i)+0.593冷交液相(i) i 为成分）（）（i K L /V 1Li +=设球罐的气液比为V/L=0.071 L NH3= 0.932433729A mol L CH4= 0.000879792A mol L Ar = 7.16828E-06A mol L H2= 0.0002975A mol L N2= 9.08041E-05A mol液相总和L=0.044721994A ；V=A-L 新的V/L=0.070997503V/L 误差=0.00352%，验证气液比正确 液相中各成分含量为 xNH3=LNH3/L=99.863% xCH4=0.094% xAr=0.001% xH2=0.032% xN2=0.010%气相（驰放气）中的各成分含量 yNH3=VNH3/V=59.720% yCH4=16.019%yAr=0.415% yH2=18.321%7、球罐物料衡算 以1tNH3为标准计算1tNH3存在的必要体积=1000/(17/22.4)/99.863%=1319.449NM 3 吨氨中的各成分体积为在必要体积中的百分占有量即必要体积乘以百分比球罐中气液比为总体积=吨氨各成分+驰放气各成分= 1413.603219NM3反向核算个成分百分比=(吨氨中i 成分量+驰放气中i 成分量)/总体积 NH3%=(1317.647059+55.9466263)/ 1413.603219=0.971696772 同理 其他成分有表两表比较有各成分比例大概相同。
氨系统设计
液氨储存系统设计分析摘要：氨是世界上产量最多的无机化合物之一，广泛应用于化工、轻工、制冷剂、制药、染料、合成纤维、塑料等行业。
本文对液氨储存系统进行介绍，总结分析设计中应注意的问题和难点。
关键词：氨站、液氨、储存一：液氨储存系统典型设置液氨储存系统主体设施一般由以下设施组成：液氨装卸站（氨槽车卸氨鹤管）、液氨储罐、卸氨和送氨装置（氨压缩机、液氨泵）、冰机（低温储存设置）、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、事故氨气处理设施（吸收塔、废水池、防火堤）、控制系统、喷淋系统、安全设施（有毒气体检测、火灾报警、洗眼器）。
液氨储存系统的设置主要因以下因数而采取不同的设置方式：环境温度、储罐大小、是否露天、低压或高压储存、蒸发器热源。
下面介绍三种常规设置：建议的设置情况：各设置的优缺点：设置一：该方案的设置适合于小装置的使用。
特点是流程简单，投资少。
液氨储罐采用常温高压容器。
该装置不设置制冷设施，液氨泵相对于氨压缩机也便宜的多。
但液氨储罐向蒸发器的动力来源于液氨的饱和蒸汽压，当温度较低，饱和蒸汽压低于氨气的工作压力时，液氨输出成问题；环境温度高时，储罐压力高，危险性相对高，需要设置降温。
故该方案对环境温度有一定的选择性。
设置二：该方案的设置适合于中、小装置的使用。
特点是安全可靠，操作灵活。
液氨储罐采用常温高压容器。
压缩机可以用来制造储罐和槽车之间压差、储罐与储罐压差、抽气等操作，从而达到液氨、气氨的输送。
液氨的输送依靠液氨的饱和蒸汽压，冬天是利用压缩机抽蒸发器的氨气加入储罐加压，可以节约一套液氨泵的购买、运行费用。
设置三：该方案的设置适合于大装置、高温环境的使用。
特点是相对常温高压容器投资小、安全，但运行费用高。
当液氨使用量较大的企业，液氨储罐的库存量也较大。
采用大型储罐按常温高压容器设计，投资将大幅度增加。
此时可采用低温低压容器，配套设置可靠的制冷措施是更可信的方案。
冰机的设置，可以保证氨储罐内的压力低于工作压力。
压缩机主要用于槽车卸氨使用。
SBR设计计算书
θS.N (d)
μ= 0.47
（1/μ）
θS.N
=
×1.103 （15-T）×
fs=
T= 15
μ— 硝
化细菌比
生长速率
其中：
（d-1）， t=15℃
时，µ
=0.47 d-1
。
fs — 安 全系数， 取fs=2.3 ～3.0。 T—污 水温度。
1
设计水温 T=
SS= 240
SS= 20
fs= 2 4.26 d
(NO3ND)/BOD5=
3.反硝化所 需要的时间 比例 tan/(tan+t a)
一般认 为约有75% 的异氧微生 物具有反硝 化能力，在 缺氧阶段
微生物 的呼吸代谢 能力为好氧 阶段的80% 左右。
tan—缺 氧阶段所经 历的时间， h。
ta —好 氧阶段所经 历的时间， h。
0.290357
kgN/kgBO D5
kgO2/kgN H4-N
1 kg/ m3
0.015 kg/ m3
1042.13 kg O2/ d
2.6
kgO2/kgN O3-N
11.96 kgO2/ d
采用微 孔曝气，氧 转移效率EA =
氧气质 量比MO2=
空气密 度ρ=
R0=[（Ro2 + Ro2.NR'）/（EA* MO2）]* （293/273 ）/ρ=
1
Sp.chemica
l—加药产
生的污泥量
0
。
Sp.chemica
l=
Sp
Qmax
S0
YH
0.9bHYH fT.H 1
YSS Qmax
(SS i
冷库课程设计-小型氨系统制冷工艺设计..
小型氨系统制冷工艺设计（第四组）制冷工艺设计一个单层500t生产性冷藏库，采用砖墙、钢筋混凝土梁、柱和板建成。
隔热层外墙和阁楼采用聚氨酯现场发泡，冻结间内墙贴软木，地坪采用炉渣并装设水泥通风管。
整个制冷系统设计计算如下：1.设计条件1.气象和水文资料2.制冷系统采用氨直接蒸发制冷系统。
冷藏间温度为-18℃，冻结间温度为-23℃。
3.冷藏库的平面布置冷藏库的平面布置如下图所示。
2. 设计计算整个制冷系统的设计计算是在冷库的平面立面和具体的建筑结构和围护结构确定之后进行的。
首先计算冷库的耗冷量，然后计算制冷机器和设计。
计算出程序如下：1.冷库维护结构的传热系数计算主要计算外墙、内墙、阁楼层和地坪的传热系数，计算公式如下： 热阻的计算公式为：,1i i i s R R a δλ==传热系数的计算公式为1212111sw K δδαλλα=+++⋅⋅⋅+对于墙面的对流换热系数α，外墙表面α取；内墙表面α取；冻结间的内墙表面取。
各冷库维护结构及其传热系数的计算见表1-1。
3. 冷库耗冷量的计算（1）冷库围护结构传热引起耗冷量按计算围护结构传热面积原则计算各库房围护结构的传热面积，然后计算耗冷量。
1）冷库围护结构的传热面积。
冷库围护结构的传热面积计算见表1-2.表1-1 冷库围护结构及其传热系数的计算表1-2 冷库维护结构的传热面积表2）冷库围护结构的耗冷量计算下表1-3.表1-3 错误!未找到引用源。
的计算表注：公式()=wn Q KA T T α--中，K 为传热系数()2/W m C ︒⎡⎤•⎣⎦，A 为传热面积()2m ，α为温差修正系数，w T 为室外温度()C ︒，n T 为室内温度()C ︒。
（2）食品冷加工的耗冷量冻结间进行食品冷加工的耗冷量按第三章的计算公式计算。
由于冷藏间属于生产性冷库，进入冷藏间贮存时的耗冷量，要按每昼夜冻结能力比例摊入于各冷藏间内。
该库有三间冻结间，每间冻结能力为6.5t/日，共19.5 t/日。
氨泵的选型计算探讨
关键词 ： 氨泵供 液方式 ； 设计要 求； 选型计算 Ｌ ＝ ｎ Ａ ｄ ， ｍ； Ｌ ｒ— 供 液管道 中直线管线 的长度 ， ｍ； ｒ 广—管 氨泵是制冷系统供液的关键设备之一 ，液泵把数倍于蒸发量的低 量长度 ， 温液体输送到各库房蒸发器中， 部分液体在蒸发器吸热汽化 ， 其余液体 件数量 ， 个； Ａ ——折算系数 ， 见表 ３ ； （ 卜 － — 管 子 内径 ， ｍ ； ∞ ——氨液在 随气体回气管返回到低压循环储液柄。 管道 内流速， ｍ ／ ｓ 。
・ Байду номын сангаас
８ ・
科技 论坛
氨 泵 的选 型计算探讨
成 伟 萍
（ 北大荒农业股份有 限公 司浩 良河化肥 分公 司， 黑龙 江 伊春 １ ５ ３ ０ ０ ０ ） 摘 要： 随着制冷技术的发展 ， 氨 泵供液 方式不仅在 大中型冷库的制冷装 置 中得 到广泛应用 ， 就是一些 ５ ０ ０吨 小型冷库也逐渐采 用
差 Ｈ来保证 ， 其 Ｈ值计算 比较复杂 ， 设计时可 以根据条件从表 １ 经验
数 据查 取 。
表１
氨 泵型式
齿轮 泵
表 ３折算系数
Ｈ（ 米）
ｌ ～ １． ５ １ ． ５～ ２ ．Ｏ ２ ． ０～ ２ ．５ ２ ．５～ ３ ．Ｏ
离心泵 ｔ ０ ＝ 一 １ ５ ． ℃ 离心泵 ｔ Ｏ ＝ 一 ２ ８℃ 离心泵 ｔ Ｏ ＝ 一 ３ ３ ℃
１氨泵 工业 方式设计 要 求 １ 。 １氨泵的流量应为冷藏间制冷剂蒸发量的 ３ ～ ４倍 ，为冻结间蒸 发量的 ５ － ６ 倍； １ ． ２氨泵的排出压力应能克服供液管道的压力降后还有 １ 公斤力 ， ｃ ｍ ２ 左 右 的裕度 ； ． ． １ ． ３氨泵进液 口的压力 以泵 的轴线至低压循环桶的液面之间的位 表 ２流动 摩擦 阻力 系数
氨系统管道设计计算
第十一章氨系统管道设计计算11.1 氨制冷系统管道管径的设计计算管径确定是制冷系统设计中重要的一环，管径确定得合理与否直接影响到整个系统的设计质量，管径的选择取决于管内的压力降和流速，实际上是一个初投资和运行费用的综合问题，对整个系统的安全经济运行起着重要的作用，一般管道的直径可按下式11-1进行计算：d（11-1）n式中：G——制冷剂质量流量，kg/h；V——制冷剂比体积，m3/kg；ρ——制冷剂重度，kg/m3；ω——制冷剂流速，m/s；d n——管道内径，m。
表11-1 管道允许流速汇总表管道名称允许流速 m/s 管道名称允许流速 m/s排气管15～25 冷凝器至贮液器的液体管<0.6吸气管12～20 贮液器至回热器的液体管0.8～1 蒸发器到回热器的进出管8～10 回热器至膨胀阀的液体管 1.2～2.0膨胀阀到蒸发器的液体管0.8～1.4 管道管径的校核可按下式11-2进行校核计算：Qω=（11-2）F式中：ω——制冷剂流速，m/s；Q——制冷剂体积流量，m3/h；F——管道截面积，m2。
（1）压缩机吸、排气管道管径的确定本设计采用的冰山集团JZLG系列单级螺杆压缩机机组和烟台冰轮双级撬块螺杆制冷压缩机机组的样本中，均已对压缩机吸、排气管管径作出规定，集体参数如下表11-2所示：表11-2 压缩机进出气管径汇总表压缩机编号进气管管径(mm) 出气管管径(mm)1 250 1002 250 1003 200 804 200 805 200 806 200 807 150 658 159 108 9 159 108 1010889（2）排气管总管管径确定高压级压缩机排气量为：4076 m 3/h,单级压缩机的排气量为：3010 m 3/h 。
通过排气总管的制冷剂的流量为所有系统的压缩机排气量之和，即为7086 m 3/h 。
规定排气总管允许流速为15～25m/s ，假设流速为25m/s 。
(2021年整理)合成氨计算说明书
（完整）合成氨计算说明书
section of the simulation, get a variety of physical parameters, and the use of various physical parameters。 Complete the equipment selection， energy, material accounting, and the drawing of your drawings。 Key words: synthetic ammonia material accounting energy balance ASPEN PLUS
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............................................
以煤炭为原材料进行合成氨的工艺流程包括原料气的制备、净化、压缩合成、 氨分离、原料气循环等步骤。而合成工段工艺流程就包括压缩、合成、冷凝分离、 原料气循环等部分.此次设计就是根据已经净化的原料气体来合成氨。进行合成工段 的工艺流程设计,得到相关的参数，并对设备进行选型，绘制出各种图纸。
6
（完整）合成氨计算说明书
第四章 设备的选型和计算 ...............................
合成氨系统工艺设计及计算
合成氨系统工艺设计及计算[摘要]从能源危机至今，能源供应紧张，价格越来越高，世界各国对环境保护的要求也越来越高，严峻的形势迫使合成氨生产企业实施节能降耗技术改造。
合成氨是非常重要的化工产品之一，在国民经济中起到十分重要的作用。
合成氨工艺是最典型的化工生产工艺之一，它集原料前处理、反应、传热、传质、分离、产品后处理等为一体，设备多，流程长而复杂。
合成氨还是一个消耗原料、燃料和动力很大的化工产品。
本文介绍了合成氨生产的用途、工艺流程、工艺合成的方法及计算，并进行热量衡算和系统的物料衡算，对合成氨的强化措施以及设备的工艺计算。
【关键字】合成氨；系统工艺；设计方法；计算一、合成氨的性质及用途1、合成氨的性质合成氨指由氮气和氢气在高压催化剂存在下直接合成的氨，别名：氨气。
世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大多数是合成的氨。
合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料。
合成氨的主要元素是氮。
氮是自然界里分布较广的一种元素。
它是蛋白质的主要组成部分按重量计约占蛋白质的六分之一。
可见氮元素对生命的重要性。
空气中含氮含量很多，约79﹪（体积）。
以氮为原料合成氨是目前世界上用途最为广泛，也是最经济的一种方法。
氨的用途很广。
以氨为原料可以制造各种氮肥，氮肥施用量在化学肥量中占首位。
氮本身就是一种高效肥料。
合成氨工业是氮肥的基础，对农业增产起着十分重要的作用，而用化学肥料是农业增产的有效途径。
二、合成氨的工艺流程（一）合成氨的工艺流程1-氨合成塔；2-水冷器；3-氨分离器；4-循环压缩机；5-滤抽器；6-冷凝塔；7-氨冷器。
（二）氨的合成工艺说明氨的合成是合成氨生产的最后一道工序，其任务是将经过精制的氢氮混合气合成为氨。
工业上合成氨的各种工艺流程一般以压力的高低来分类。
1、分类（1）高压法：操作压力70—100MPa，温度为550—650度。
优点是氨合成效率高，混合气中的氨易被分离。
（2）低压法：操作压力10MPa左右，温度为400—450度。
氨法脱硫物料平衡及设备选型计算
科学技术创新序号 名称 符号 单位 计算结果 备注1 煤质分析及耗煤量 锅炉实际耗煤量（B -M C R ） B t /h 25 机械未完全燃烧热损失 q 4 % 3 计算耗煤量（B -M C R ） B j t /h 24.25收到基硫S a r%0.82 锅炉引风机出口烟气参数（即脱硫塔进口烟气参数） 引风机出口实际烟量(工况） V y m 3/h 394850.15引风机出口实际烟量(标况）V y 0 N m 3/h 261002.643 脱硫及吸收塔相关参数 要求脱硫率 η % 98 吸收塔进口烟温 t 1 ℃ 140 吸收塔出口烟温t 2 ℃ 55吸收塔出口要求含S O 2浓度C S O 2m g /N m 3≤354 摩尔分子量 1摩尔N H 3分子质量 M N H 3 g /m o l 17 1摩尔S O 2分子质量 M S O 2 g /m o l 64 1摩尔(N H 4)2S O 3分子质量 M (N H 4)2S O 3 g /m o l 1161摩尔(N H 4)2S O 4分子质量M (N H 4)2S O 4g /m o l132氨法脱硫物料平衡及设备选型计算尚恒星(惠生工程(中国)有限公司,上海201210)随着氨法脱硫工艺的完善,氨法脱硫技术逐渐得到推广[1]。
本文介绍了氨法脱硫的原理和工艺流程,以实际工程项目为例,对氨法脱硫工艺中的主要物料进行平衡计算,并根据计算结果,对系统设备进行了选型计算,总结了实际运行效果,为类似工程项目提供了重要的参考作用。
1工艺流程及化学原理氨法脱硫是将氨水或氨气通入吸收塔中,使其与含有SO 2的烟气接触,发生反应,从而达到去除SO 2的目的[2],生成N H 4H SO 3或(N H 4)2SO 3,进行强制氧化,产生硫酸铵浆液,其浓度约10％~15%[3],硫酸铵浆液通过浆液泵输送至后处理系统,进行副产品硫氨的分离、干燥、包装。
其主要反应原理为:SO 2+H 2O +2N H 3↔(N H 4)2SO 3,SO 2+H 2O +(N H 4)2SO 3↔2N H 4H SO 3N H 3+N H 4H SO 3↔(N H 4)2SO 3,N H 3+N H 4H SO 4↔(N H 4)2SO 4。
氨法脱硫物料平衡及设备选型计算
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合成氨工艺及设计计算
第一章物料与热量衡算已知条件：表1－1 原料气各组分的含量Table 1—1 of the feed gas components in组分CO2CO H2N2O2CH4合计含量,%9。
6011.4255.7122。
560。
330。
38100计算基准：1吨氨计算生产1吨氨需要的变换气量：(1000/17）×22。
4/（2×22。
56）=2920.31 m3（标）因为在生产过程中物料可能会有损失，因此变换气量取2962.5 m3（标)年产12万吨合成氨生产能力（一年连续生产330天）：日生产量:120000/330=363。
6T/d=１5。
16T/h要求出中变炉的变换气干组分中CO%小于2％.进中变炉的变换气干组分:表1－2 进中变炉的变换气干组分Table 1—2 into the furnace in the variable component of the transformation air—dry组分CO2CO H2N2O2CH4合计含量，％9。
611.4255.7122.560。
330.38100m3(标)284.44338。
321650。
41668.349。
7811.262962。
50 kmol12.69615.10373.67929。
8370.4360.503132.25假设进中变炉的变换气温度为330℃，取变化气出炉与入炉的温差为35℃，出炉的变换气温度为365℃.进中变炉干气压力为1.75Mpa.1。
1水气比的确定：考虑到是原煤转化来的原料气，所以取H 2O/CO=3。
5 故V （水）=3。
5 V 水=1184.113m 3（标) ，n (水)=52。
862kmol因此进中变炉的变换气湿组分如下：表1－3 进中变炉的变换气湿组分Table 1-3 into the furnace of transformation in the variable component wet gas 组 分 CO 2 CO H 2 N 2 O 2 CH 4 H 2O 合计 含量%6。
氨系统选型计算书
氨系统选型计算书一、冷藏库：（-20℃；进货温度-15℃，每天进货量占总库容的5~10%）1、机械负荷：1000T一下：80W/T （47w）1000~5000T：60W/T （30~35w）5000~10000T：50W/T (单层) （24w）45W/T (多层)10000T以上：40W/T (多层) （21w）2、冷间贮存量：（按6m高计）每平方面积可放1.3~1.5T肉类货物。
3、冷间蒸发面积：顶排：一般按冷间净面积的0.9~1.2倍配。
冷风机：一般按冷间净面积的1.2~1.4倍配。
二、冻结间：（-35℃；进货温度35℃，出货温度-15℃，冻结时间24小时）1、机械负荷：6000W/T(速冻机冻结量×24×6500)2、冷间贮存量：（按4.5~5m高计）每平方面积可放150kg肉类货物。
3、冷间蒸发面积：冷风机：一般按冷间净面积的12~14倍配。
搁架：一般按冷间净面积的8~10倍配。
（可按1.4倍比例折算成冷风机面积，不足部分用冷风机补足）三、预冷间：（0~4℃；进货温度35℃，出货温度7℃，冷却时间24小时）1、机械负荷：2300W/T2、冷间贮存量：[(房间净宽度-1000)/850+1]*（房间净长度-1500）*0.2（T）3、冷间蒸发面积：冷风机：一般按冷间净面积的5~7倍配。
四、高温库1、机械负荷：170~250W/T2、冷间贮存量：相当于低温库的60%。
3、冷间蒸发面积：冷风机一般按冷间净面积的1.4~1.6倍配。
（一般采用均匀送风道送风）五、螺杆机制冷量：20标准螺杆-30℃/35℃：Q0=356kw，Pe=158kw（带经济器）-10℃/35℃：Q0=769kw，Pe=190kw-43℃/35℃：Q0=600kw，Pe=345kw（一台20配三台20）六、蒸发式冷凝器：总排热量=k*（制冷量+轴功率）；k值随地区及厂家不同而不同，估算时可取1.3~1.8。
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氨系统选型计算书
一、冷藏库：（-20℃；进货温度-15℃，每天进货量占总库容的5~10%）
1、机械负荷：1000T一下：80W/T
1000~5000T：60W/T
5000~10000T：50W/T (单层)
45W/T (多层)
10000T以上：40W/T (多层)
2、冷间贮存量：（按6m高计）每平方面积可放1.3~1.5T肉类货物。
3、冷间蒸发面积：顶排：一般按冷间净面积的0.9~1.2倍配。
冷风机：一般按冷间净面积的1.2~1.4倍配。
二、冻结间：（-35℃；进货温度35℃，出货温度-15℃，冻结时间24小时）
1、机械负荷：6000W/T
2、冷间贮存量：（按4.5~5m高计）每平方面积可放150kg肉类货物。
3、冷间蒸发面积：冷风机：一般按冷间净面积的12~14倍配。
搁架：一般按冷间净面积的8~10倍配。
（可按1.4
倍比例折算成冷风机面积，不足部分用冷风机
补足）
三、预冷间：（0~4℃；进货温度35℃，出货温度7℃，冷却时间24小时）
1、机械负荷：2300W/T
2、冷间贮存量：[(房间净宽度-1000)/850+1]*（房间净长度-1500）*0.2
（T）
3、冷间蒸发面积：冷风机：一般按冷间净面积的5~7倍配。
四、高温库
1、机械负荷：170~250W/T
2、冷间贮存量：相当于低温库的60%。
3、冷间蒸发面积：冷风机 一般按冷间净面积的1.4~1.6倍配。
（一般采用均匀送风道送风）
五、螺杆机制冷量：
20标准螺杆 -30℃/35℃：Q 0=356kw ，Pe=158kw （带经济器）
-10℃/35℃：Q 0=769kw ，Pe=190kw
-43℃/35℃：Q 0=600kw ，Pe=345kw （一台20配三台20）
六、蒸发式冷凝器：总排热量=k*（制冷量+轴功率）；k 值随地区及厂家不
同而不同，估算时可取1.3~1.8。
七、虹吸灌（辅助贮氨器）：按厂家杨本推荐选择。
八、中间冷却器：按直径
（20螺杆机的理论输气量：1120m 3/h ）
按蛇管面积 F=0.0032×低压机理论输气量之和 （ 工况为：-43℃/35℃：）
九、高压贮液器：按容积 V ×=o qo
Q k （o Q <50KW,k=10.5; o Q <275KW,k=8.75; o Q <500KW,k=7; o Q >500KW,k=4;) （-43℃系统q o =1321；-30℃系统q o =1237；-10℃系统q o =1096；）
十、氨泵：1、流量：V 泵=（9~10.8）o qo
Q ν≈(0.013~0.015)o Q （-43℃系统q o =1400，ν=1.44；
-30℃系统q o=1358，ν=1.47；
-10℃系统q o=1295，ν=1.53；）
2、扬程：一般取：15m+最高蒸发器高度+5~7m。
十一、低压循环桶：按容积V=1.43(0.2Vq+0.6Vh+0.2 V泵)
Vq：最大一间冷间蒸发器的总容积；（每平方米风机
容积约为0.0005m3，每米38管容积为0.00085 m3）
Vh：回气管的容积；（该系统全部回气管容积）
十二、排液桶：按容积V=0.7×最大一间冷间蒸发器的总容积；（每平方米风机容积约为0.0005m3，每米38管容积为0.00085 m3）十三、空气分离器：总制冷量大于1100KW时选择KF-50,小于1100KW
时选择KFA-32。
十四、集油器：总制冷量为230KW以下，选择JY150一台；总制冷量
在230KW~1160KW,选择JY-325一台；总制冷量在
1160KW以上时，选择JY-325两台或JY-500一台。