合成氨合成工段課程設(shè)計(jì)說明書

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1、 合成氨合成工段課程設(shè)計(jì)說明書 1 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考 太 原 理 工 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 課程設(shè)計(jì)題目：

2、 年產(chǎn) 20 萬噸合成氨合成工段工藝設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)要求： 設(shè)計(jì)采用中壓兩級(jí)分氨流程，年產(chǎn) 20 萬噸合成氨合成工段的工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)配有設(shè)計(jì)說明書一份，圖紙二張。說明書內(nèi)容：原料氣來源、流程方案的確定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型及設(shè)計(jì)計(jì)算、車間布置、三廢”治理及綜合利 用。二張圖紙： 1. 帶控制點(diǎn)的合成工段物料流程圖； 2. 中壓合成塔的工藝裝配圖。 學(xué)生應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件（紙質(zhì)及電子版）： 1.設(shè)計(jì)說明書（首頁(yè)附設(shè)計(jì)任務(wù)書） 2.工程設(shè)計(jì)圖（ CAD 版） （ 1）主要設(shè)備圖 （ 2）工藝流程圖 主

3、要參考資料（電子版）： 一．手冊(cè) 1. 小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè) ( 上冊(cè) ) ，化學(xué)工業(yè)出版社， 1994。 2. 小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè) ( 下冊(cè) ) 梅安華主編，化學(xué)工業(yè)出版社， 1994。 3. 氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)氣體壓縮 氨合成 甲醇合成，化學(xué)工業(yè)出版社， 1989。 4. 氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 理化數(shù)據(jù)分冊(cè)，石油化學(xué)工業(yè)出版社， 1977。二．參考文獻(xiàn) 1 中國(guó)環(huán)球化學(xué)工程公司編 . 氮肥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) [M] .1985 2 郝曉剛等編著 . 化工原理課程設(shè)計(jì) . 北京：化學(xué)工業(yè)出

4、版社， 0 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考 3 陳甘棠主編 . 化學(xué)反應(yīng)工程 [M]. 第三版 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .1990 （11） 4 黃璐 . 化工設(shè)計(jì) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 5 陳五平主編 . 無機(jī)化工工藝學(xué) . 第三版 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1985 6 姜?jiǎng)匐A .合成氨工學(xué)【 J】.石油化學(xué)工業(yè)出版社， 1978（ 7） 7 湖北華工設(shè)計(jì)院 .氨合成塔【 J】.石油化學(xué)工業(yè)出版社， 1977(12) 8 化學(xué)工業(yè)出版社組織編寫 .中國(guó)化工產(chǎn)品大全 [M]. 第二版上卷 .

5、 9 司航主編 .化工產(chǎn)品手冊(cè) [M]. 第三版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 . 10 李祥君著 .新編精細(xì)化工產(chǎn)品手冊(cè) [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .1996. 11 萬家亮 曾勝年主編 .分析化學(xué) [M]. 第三版 . 北京：高等教育出版社 . （ 6）． 12 天津化工研究院編 .無機(jī)與工業(yè)手冊(cè)【 M 】 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版， 1988(2) 13 江壽建 . 化工廠共用設(shè)施設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京：化工工業(yè)出版社， 14 時(shí) 均等 . 化學(xué)工程手冊(cè) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1996 15 趙國(guó)方 . 化工工藝設(shè)計(jì)概論 . 北京：原子能出

6、版社， 1990 16 化工工程師手冊(cè)編輯委員會(huì) . 化學(xué)工程師手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 17 陳敏恒等 . 化工原理，上下冊(cè) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1985 18 吳志泉等 . 化工工藝計(jì)算，物料、能量衡算 . 上海：華東理工大學(xué)出版社， 1992 18 倪進(jìn)方 . 化工過程設(shè)計(jì) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1999 專業(yè)班級(jí) 化學(xué)工程與工藝 0802 班 學(xué)生 李林豪 組別 第四組 組員 李林豪 李旭 連文豪 馬楠 宋路華 要求設(shè)計(jì)工作起止日期 .11.21～ .12.16 指

7、導(dǎo) 教 師 簽 字 日期 系主任批 準(zhǔn)簽 字 日期 1 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考 前 言 《化工設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，經(jīng)過課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、各類塔結(jié)構(gòu)等圖形。在設(shè)計(jì)過程中不但要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。 本設(shè)計(jì)就合成車間的工藝生產(chǎn)流程，著重介

8、紹化工設(shè)計(jì)的基本原理、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技巧和經(jīng)驗(yàn)。本說明書主要確定優(yōu)化的工藝流程、工藝條件、設(shè)備選型及其它非工藝專業(yè)等內(nèi)容。在全面介紹化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)上，重點(diǎn)闡述工藝流程設(shè)計(jì)、物料和能量衡算及車間布置等內(nèi)容，并結(jié)合工藝計(jì)算、工程經(jīng)濟(jì)，力求體現(xiàn)當(dāng)今化工設(shè)計(jì)的水平。 合成氨生產(chǎn)任務(wù)設(shè)計(jì)決定了生產(chǎn)合成氨的規(guī)模，設(shè)備的要求以及工藝流程的狀況。本設(shè)計(jì)所采用的方法是半水煤氣合成法，其主要原料是煤和氮?dú)?，利用煤來生成氫氣，而本設(shè)計(jì)主要是對(duì)合成氨合成工段的設(shè)計(jì)，故所用原料直接采用氮?dú)夂蜌錃?，其以合成塔為主要設(shè)備，在氨冷器、水冷器、氣—?dú)饨粨Q器、循環(huán)機(jī)、分離器、冷凝塔等輔助設(shè)備的作用下，以四氧化三鐵為觸

9、媒，在 485—500℃的高溫條件下來制得氨氣。 本設(shè)計(jì)要求要掌握合成塔的工作原理，生產(chǎn)的工藝路線，并能根據(jù)工藝指標(biāo)進(jìn)行操作計(jì)算。在工藝計(jì)算過程中，包含物料衡 2 2020 年 4 月 19 日 文檔僅供參考 算，熱量衡算及設(shè)備選型計(jì)算等。生產(chǎn)的氨的用途和產(chǎn)生的三廢在本設(shè)計(jì)也有所提到，在合成效率方面也有進(jìn)一步研究。 摘 要 合成氨生產(chǎn)任務(wù)設(shè)計(jì)決定了生產(chǎn)合成氨的規(guī)模，設(shè)備的要求以及工藝流程

10、的狀況。本設(shè)計(jì)所采用的方法是半水煤氣合成法，其主要原料是煤和氮?dú)?，利用煤來生成氫氣，而本設(shè)計(jì)主要是對(duì)合成氨合成工段的設(shè)計(jì)，故所用原料直接采用氮?dú)夂蜌錃?，其以? 成塔為主要設(shè)備，在氨冷器、水冷器、氣 —?dú)饨粨Q器、循環(huán)機(jī)、分離器、冷凝塔等輔助設(shè)備的作用下，以四氧化三鐵為觸媒，在485—500℃的高溫條件下來制得氨氣。本設(shè)計(jì)要求要掌握合成塔 的工作原理，生產(chǎn)的工藝路線，并能根據(jù)工藝指標(biāo)進(jìn)行操作計(jì) 算。在工藝計(jì)算過程中，包含物料衡算，熱量衡算及設(shè)備選型計(jì) 算等。生產(chǎn)的氨的用途和產(chǎn)生的三廢在本設(shè)計(jì)也有所提到，在合 成效率方面也有進(jìn)一步研究。 [關(guān)鍵詞 ]： 半水煤氣合成法 合成塔 催化劑 3 2020 年 4 月 19 日