毕业论文--年产三万吨合成氨厂变换工段设计

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1、四川理工学院毕业设计题目年产三万吨合成氨厂变换工段设计作者系别材料与化学工程系专业无机化工011指导教师接受任务日期2005年2月28日完成任务日期2005年6月1日四川理工学院毕业设计说明书题目年产3吨合成氨厂变换工段设计作者系别材料与化学工程系专业无机化工指导教师接受任务日期2005年2月28日完成任务日期2005年6月1日四川理工学院毕业设计任务书材化系无机化工专业01级1班题目年产3吨合成氨厂变换工段设计起讫日期2005年2月28日起至2005年6月1日止指导老师教研室主任系主任学生姓名批准日期2005年2月28日接受任务日期2005年2月2

2、8日完成任务日期2005年6月1日一．计要求：1.进行工段工艺流程设计，绘制带主要控制点的工艺流程图。2.进行工段物料计算、热量计算，并绘制物料衡算表、热量衡算表。3.进行工段设备设计、选型，制备设备一览表。4.编写工段工艺初步设计说明书。5.绘制主要设备结构图。二．设计原始数据：以在自贡市鸿鹤化工厂的实际数据为原始数据组分CO2COH2N2O2CH4合计含量，％9.6011.4255.7122.560.330.38100目录：说明书………………………………………………………………………4前言……………………………………………………………………………

3、……41.工艺原理…………………………………………………………………………42.工艺条件…………………………………………………………………………43.工艺流程的选择…………………………………………………………………54.主要设备的选择说明…………………………………………………………55.工艺流程的说明………………………………………………………………6第一章物料与热量衡算…………………………………………………71．水汽比的确定…………………………………………………………………72．中变炉CO的实际变换率的求取………………………………………………83．中

4、变炉催化剂平衡曲线………………………………………………………94.最佳温度曲线的计算…………………………………………………………105．中变炉一段催化床层的物料衡算……………………………………………116．中变一段催化剂操作线的计算………………………………………………177．中间冷淋过程的物料和热量衡算……………………………………………178．中变炉二段催化床层的物料与热量衡算……………………………………199．中变二段催化剂操作线计算………………………………………………2310.低变炉的物料与热量衡算……………………………………………………2411

5、低变催化剂操作线计算………………………………………………………2912低变炉催化剂平衡曲线………………………………………………………2913.最佳温度曲线的计算…………………………………………………………3014废热锅炉的物料和热量衡算…………………………………………………3115.水蒸汽的加入………………………………………………………………3416主换热器的物料与热量的衡算………………………………………………3417.调温水加热器的物料与热量衡算……………………………………………36第二章设备的计算……………………………………………………………37

6、1.中变炉的计算…………………………………………………………………372.主换热器的计算…………………………………………………………………42设计的综述……………………………………………………………………………6参考文献……………………………………………………………………………49致谢…………………………………………………………………………………50第一章物料与热量衡算已知条件：组分CO2COH2N2O2CH4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

7、.4/（2×22.56）=2920.31M3(标)因为在生产过程中物料可能会有损失，因此变换气量取2962.5M3(标)年产3万吨合成氨生产能力（一年连续生产330天）：日生产量：30000/330=90.9T/d=3.79T/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：组分CO2COH2N2O2CH4合计含量，％9.611.4255.7122.560.330.38100M3(标)284.44338.321650.41668.349.7811.262962.50kmol12.69615.10373.67929.8370.43

8、60.503132.25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