年产20万吨工业合成氨造气工段工艺设计

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1、毕业设计（论文）年产20万吨合成氨造气工段工艺设计姓名：张宇学号：12171045专业：化学工程与工艺系别：化学工程系指导教师：许晓娟讲师2016年5月摘要本设计是年产能力为20万吨合成氨造气工段（半水煤气）的工艺设计，造气工段是获得合成气的首要工段。本设计首先简单介绍了合成氨工业，阐述了煤气化的发展历程和方法。介绍了半水煤气的定义和制气原理，以及常见的生产方法和工艺流程。结合我国合成氨现状及生产成本综合考虑，本设计采用常压固定床间歇制气法,块煤送入造气炉制气，工艺流程选择利用吹风气持有热和上行煤气显热的流程。通过查阅相关文献和设计资料对工艺环节进行了相关计算，先对煤气发生炉的的吹风阶段、

2、制气阶段和总过程进行了物料衡算和热量衡算，从而确定了煤气炉的型号，并对废热锅炉和鼓风机进行了相关计算和选型。关键词：造气；合成氨；半水煤气ABSTRACTTheinstructionsisthedesignoftheannualproductioncapacityof300,000tonsofsyntheticammoniasyngasproduction(semi-watergas)processdesign,syngasproductionistheprimarysectiontoobtainsyngas.First,abriefintroductiontothedesignofsyn

3、theticammoniaindustry,describesthehistoryanddevelopmentofcoalgasificationmethods.Introducesthedefinitionandprinciplesofsemi-watergasgas,aswellascommonproductionmethodsandprocesses.Consideringthecurrentsituationofourcountryandcostsofammoniaproduction,atmosphericfixedbedintermittentmethodisusedinthi

4、sdesign,lumpcoalintogasfurnacegas,rocessBlownholderstheoptionofusingheatandsensibleheatofthegasflowupstream.Thegasificationprocessofthedesignhasbeencalculatedthroughaccessingtorelevantdocumentsanddesigninformation,first,materialbalanceandheatbalancehasbeencalculatedforgasfurnaceblowerstagegasphase

5、andthetotalprocessinordertodeterminethegasstovemodels,andwasteheatboilersandblowersfortherelevantcalculationandselection.KEYWORDS：synthesisammonia;gasmaking;semi-watergasiv目录摘要iABSTRACTii目录iii1绪论12合成氨造气概况22.1合成气原料的选择22.2制水煤气工艺的发展历史22.3国内外煤气化技术的发展趋势33生产方法的选择及论证43.1生产方法的介绍43.1.1沸腾层气化法概述43.1.2水煤浆制气法概

6、述43.1.3固定层间歇气化法概述53.1.4固定层连续气化法概述53.2生产方案的选择及论证54常压固定床间歇气化法74.1半水煤气定义74.2固定床气化法的特点74.3半水煤气生产对原料的选择74.4半水煤气制气原理84.5煤气发生炉内燃料层分布情况94.6各主要设备的作用114.6.1水煤气发生炉114.6.2燃烧室114.6.3废热锅炉124.6.4洗气箱13iv4.6.5洗涤塔134.6.6烟囱134.6.7自动机144.7间歇式制半水煤气工艺条件144.7.1温度144.7.2吹风速度144.7.3蒸汽用量144.7.4燃料层的高度154.7.5循环时间154.7.6气体成分1

7、54.8生产流程的选择及论证154.9间歇式气化工艺流程的各个阶段164.10间歇式制半水煤气生产工艺流程185工艺计算205.1煤气发生炉（含燃烧室）的物料及热量衡算205.2物料及热量衡算225.3制气阶段的物料与热量衡算265.3.1物料衡算265.3.2热量衡算315.4生产总过程的计算325.4.1燃料使用分配325.4.2计算每100kg燃料的生产指标335.4.3物料衡算（kg）335.4.4热量衡算375