20万吨合成氨工厂毕业设计

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1、20万吨合成氨工厂毕业设计目录摘要IABSTRACTII1工程设计背景与发展状况11.1工程设计的背景11.2我国合成氨产业概况11.3我国合成氨需求现状及设计规模12工程设计条件与总平面布置32.1工程设计条件32.1.1原材料及辅助物料的资源条件32.1.2公用工程概述32.1.3劳动力资源条件32.2总平面布置32.2.1总平面布置的基本原则32.2.2总平面布置概述43化工工艺设计73.1车间组成概述73.2车间生产综合叙述73.2.1合成工段的概况及特点73.2.2工作制度73.2.3产品的主要技术规格及标准83.2.4

2、工艺流程叙述84合成工段的工艺计算及设备选型104.1合成工段设计要求104.2合成工段物料衡算图104.3.1物料衡算114.3.2热量衡算244.3.3主要设备的计算314.3.4主要设备型号一览表45III5安全生产及环境保护465.1环境保护与综合利用465.2劳动安全卫生46致谢48参考文献49III49年产20万吨合成氨工厂工艺设计1工程设计背景与发展状况1.1工程设计的背景合成氨是化学工业中的一种重要的基础原料。它主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12％。硝酸、各种含氮的无机盐及

3、有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料；液氨常用作制冷剂。我国是一个农业大国，对于氨的需求是一直呈上升趋势。目前我国合成氨工业主要朝着降低能耗、降低投资、改善环保条件、开发新原料和装置的超大型化发展。合成氨以天然气为原料的工业生产以二段蒸气转化法为主，该法具有技术成熟、能耗低等优点。1.2我国合成氨产业概况我国合成氨工业于20世纪30年代起步，最高年产量只有5万吨。近些年来我国对化肥工业的重视，使合成氨工业有了较快的发展，1982年达到1021.9万吨，成为世界产量最高的国家之一。但与国外相比，合成氨

4、工业存在着生产规模不合理、品种结构不合理和生产所用的原料结构不合理等问题。1.3我国合成氨需求现状及设计规模我国合成氨主要是作为中间产品加工成尿素、硝铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸磷肥等化学肥料；此外合成氨还大量用以生产硝酸、纯碱、丙烯腈、己内酰胺和甲胺等化工产品。随着这些化工产品需求的快速增长，工业用氨的消费比例不断增长，其增长速度高于化学肥料对合成氨需求的增速。下表就是近年来我国合成氨消费增长和供求情况：49年产20万吨合成氨工厂工艺设计表1-1我国合成氨消费增长和供求情况万t年份产量进口量出口量表观消

5、费量19952764.750.020.022764.7520003363.700.000.003363.7020044222.206.290.004228.49年均增长率/%4.8289.450.004.83从上表可以看出，我国对合成氨的需求一直稳定增长，针对我过合成氨产业的现状，在我国建立大型的合成氨厂是很有必要也是很有前途的；因此，设计的合成氨厂的规模定为年产20万吨合成氨。49年产20万吨合成氨工厂工艺设计2工程设计条件与总平面布置2.1工程设计条件2.1.1原材料及辅助物料的资源条件本设计中主要原料是天然气，而厂址将选在天

6、然气丰富的四川地区，因此原料的来源将是极为方便。2.1.2公用工程概述厂址选在四川某市的郊区，有可靠的供电网，输、供电系统，附近有铁路、国道，交通便利，另外在不远处有着一条河流，解决了水的难题。2.1.3劳动力资源条件厂区所在的市内有着数所高等院校，人力资源丰富。2.2总平面布置2.2.1总平面布置的基本原则（1）总平面布置首先必须满足生产要求，以最大限度的保证生产作业线的连接、短捷、方便，从原料进厂到成品出厂，整个流程必须符合生产工艺要求，力求做到流程线路畅通、连续、短捷、避免交叉进行，使各种物料的输送距离为最小。同时，应将水电

7、汽等公用工程耗量大的车间，尽量集中布置，以形成负荷中心与供应来源靠近，使各种公用系统介质的工程管线减少和输送距离最短，达到节约能源。49年产20万吨合成氨工厂工艺设计（2）要能够充分结合场地优势、地位、地貌等有利条件，因地制宜，紧凑布置，节约土地，少占良田，少拆房屋，提高土地利用率。（3）大多数厂房，特别是主要生产车间的布置，应考虑到日照方位和主导风向，保证自然通风，厂前区和防污染的车间放在上风向，产生粉尘、烟、热等的车间及易燃库布置在下风向。（4）各车间之间注意满足防火、卫生等国家安全规定，各种厂房按性质分区集中。对易燃易爆的各

8、类储罐和有危险性的库房（油库、危险品库），应力求远离火源和人员往来集中地，一般应布置在厂区边缘，主导风向的下风向以及地势较低的地段。（5）人流、物流各行其道，路线短捷，避免交叉。（6）综合管线统筹安排，防止干扰，力求管线短，拐弯少。（7）近期建设和