摘 要

氨是重要的無機化工產(chǎn)品之一，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。了解合成氨在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，掌握以煤為原料合成氨的工藝，結(jié)合哈爾濱地區(qū)的自然條件，完成18萬t/ a合成氨車間的初步設(shè)計。在物料和能量平衡的基礎(chǔ)上，進行主要設(shè)備的工藝計算和選型計算。本次設(shè)計采用中壓法，以新鮮氮氫氣為原料，在溫度為500℃，壓力為32MPa ，以鐵作為催化劑的條件下進行氨合成反應(yīng)。本工藝選用三套管并流合成塔作為氨合成的反應(yīng)器，用氨冷器對新鮮氣和循環(huán)氣中的氣氨進行初步分離，通過水冷卻器、廢熱鍋爐、熱交換器、冷交換器、氨分離器對合成氣進一步冷卻，同時回收廢熱，達到最終分離，生產(chǎn)出符合國家標準的液氨。

關(guān)鍵字 中壓法 氨合成 一級氨冷 合成氣循環(huán)

Abstract
Ammonia is one of the important inorganic chemical products, plays an important role in the national economy. That making us understand the current situation and the trend of ammonia at home and abroad and master with coal as raw material of synthetic ammonia process. Combined with the natural conditions in Harbin to complete 18 million t / a synthetic ammonia preliminary design. Based on material and energy balance, making calculation of main process equipment and sizing. The design takes of the medium pressure method with nitrogen and hydrogen as raw materials at a temperature of 500 ℃, pressure of 32MPa, with iron as a catalyst for ammonia synthesis reaction. Choose three casing and flow of ammonia synthesis reactor as the main reacting equipment. Ammonia cooler make use of fresh air and circulation of the ammonia gas in the initial separation.Using the water cooler, waste heat boilers, heat exchangers, cold switch , ammonia synthesis gas separator for further cooling and recycling waste heat . Achieving the ultimate separation to make the production of liquid ammonia to meet national standards.


Keyword medium pressure method ammonia synthesis ammonia cooling
reacted gas circling












目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1設(shè)計產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域 1
1.2設(shè)計的目的 1
1.3設(shè)計的意義 1
1.4產(chǎn)品的質(zhì)量指標及物性參數(shù) 2
1.4.1液氨質(zhì)量標準 2
1.4.2物性參數(shù) 2
1.5設(shè)計地區(qū)自然條件 2
第2章 工藝論證 3
2.1氨合成基本原理及步驟 3
2.1.1氨合成基本原理 3
2.1.2氨合成步驟 3
2.2氨合成工藝流程簡介 4
2.2.1氨合成工藝流程按壓力分類 4
2.2.2以改進合成塔為基礎(chǔ)的工藝流程分類 5
2.2.3以主要設(shè)備布局為基礎(chǔ)的工藝流程的分類 7
2.3影響氨合成的因素 10
2.3.1影響氨合成的工藝條件 10
2.3.2影響氨合成反應(yīng)的主要設(shè)備 10
第3章 工藝詳述 12
3.1方案的確定 12
3.1.1氨合成工藝流程的確定 12
3.1.2氨合成塔和氨分離級別的確定 12
3.2氨合成工藝條件的確定 13
3.2.1催化劑的確定 13
3.2.2溫度的的確定 15
3.2.3壓力的確定 15
3.3氨合成的工藝流程 15
3.3.1氨合成的工藝流程詳述 15
3.3.2合成系統(tǒng)正常操作工藝指標 16
3.3.3本工藝存在的問題和解決方法 17
第4章 工藝計算 18
4.1設(shè)計條件 18
4.2氨合成的過程 18
4.2.1工藝流程簡述 18
4.2.2工藝計算示意圖 19
4.3物料衡算 19
4.3.1物料衡算的設(shè)計條件 19
4.3.2主要設(shè)備的物料組成 19
4.4能量衡算 37
4.4.1能量衡算的設(shè)計條件 37
4.4.2整個系統(tǒng)的主要設(shè)備能量衡算 37
第5章 主要設(shè)備的工藝計算和選型 55
5.1主要設(shè)備工藝計算 55
5.1.1氨冷器的工藝計算 55
5.1.2氨合成塔設(shè)備計算 60
5.2主要設(shè)備的選型 61
第6章車間平面布置 63
第7章 非工藝設(shè)計 64
7.1采暖通風設(shè)計 64
7.1.1采暖 64
7.1.2通風 64
7.2電氣設(shè)計 64
7.2.1供電 64
7.2.2 供電中的防火防爆 65
7.3給排水設(shè)計 65
7.3.1循環(huán)水 65
7.3.2生活用水 65
7.3.3消防用水 66
7.4土建設(shè)計 66
7.5自控設(shè)計 66
7.6環(huán)境保護 66
7.6.1氨氮廢水的處理 67
7.6.2合成氨廢氣的處理 67
7.7安全衛(wèi)生措施 67
7.7.1防毒 67
7.7.2 防火 68
7.7.3 防爆 68
7.7.4防燒傷 68
7.7.5防觸電 69
7.7.6防機械傷害 69
7.8崗位定員 69
第8章 經(jīng)濟評價 70
8.1投資估算 70
8.1.1建設(shè)費用 70
8.1.2設(shè)備及安裝費用 70
8.1.3.技術(shù)開發(fā)轉(zhuǎn)讓費 71
8.1.4不可預(yù)見費 71
8.1.5固定資產(chǎn)投資 72
8.1.6建設(shè)期利息 72
8.1.7固定資產(chǎn)總投資 72
8.1.8鋪底流動資金 72
8.1.9項目總投資 72
8.2成本核算 72
8.2.1成本估算 72
8.3經(jīng)濟效益評估 74
8.3.1投資回收期 74
8.3.2投資利潤率 74
8.3.3投資利稅率 74
結(jié)束語 75
致謝 76
參考文獻 77