年产二十万吨合成氨转化工段设计论文

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1、年产二十万吨合成氨转化工段设计毕业论文目录设计说明IDesignNotesII主要符号说明ⅳ1绪论11.1合成氨转化工段简述11.1.1概述11.1.2合成氨生产技术的发展11.1.3合成氨转化工段天然气转化法主要反应21.1.4合成氨转化工段分为两段的原因21.1.5合成氨转化工段设计的主要设备21.2生产流程的选择31.2.1转化工段工艺流程介绍31.2.2选择转化工段的工艺流程及原因42物料衡算52.1一段炉转化计算基础数据及衡算52.1.1基础数据52.1.2一段转化炉物料衡算52.1.3一段转化炉出口气体量表82.2二段炉转化计算基础

2、数据及物料衡算92.2.1基础数据92.2.2二段转化炉物料衡算92.2.3二段转化炉出口气体量表122.3以吨氨每小时为计算标淮折合指标123热量衡算143.1计算基准和计算方法143.2一段转化炉热量平衡163.2.1进入混合气带入焓163.2.2一段转化气带出焓16iii3.2.3燃料天然气量计算173.3二段转化炉热量平衡183.3.1一段转化气带入焓183.3.2工艺空气带入焓183.3.3二段转化气带出焓193.4天然气预热器负荷计算203.4.1天然气带入焓203.4.2天然气带出焓203.5混合气预热负荷计算213.5.1天然气

3、带入焓213.5.2水蒸汽带入焓223.5.3混合气预热器热负荷233.6工艺空气预热器热负荷计算233.7燃烧烟气计算243.7.1燃烧空气量计算243.7.2实际空气量的计算253.8转化工序自产蒸汽量计算293.8.1烟气废锅产汽量及热负荷293.8.2转化气废锅产汽计算313.9物料，热量平衡结果314设备的选型计算（主要设备）344.1一段转化炉辐射室计算344.1.1已知条件344.1.2炉型选择354.1.3计算方法354.1.4炉膛尺寸确定364.1.5转化管内传热系数计算364.1.6炉管外壁平均温度计算394.1.7炉管外壁

4、温度计算434.2一段转化炉对流段计算474.2.1已知条件474.2.2空气预热器计算484.2.3烟气废热锅炉计算535空气预热器换热器的计算57iii5.1工艺设计计算部分575.1.1已知条件575.1.2定性温度与其对应的物性575.1.3试算和初选换热器的规格575.1.4核算换热面积585.2材料的选用部分585.3结构设计部分595.3.1壳体，管箱壳体和封头595.3.2膨胀节595.3.3接管和开孔补强605.3.4接管与壳体，管箱壳体的连接605.3.5接管法兰的要求615.3.6壳程接管位置最小尺寸615.3.7管箱接管

5、位置最小尺寸615.3.8排气，排液管625.3.9折流板的布置和尺寸625.3.10防冲板645.3.11拉杆和定距管的尺寸655.3.12管板，设备法兰655.3.13垫片665.3.14管箱675.3.15支座685.4换热器主要结构尺寸和计算结果表69设计评述71致谢72主要参考文献73附录74iii主要符号说明河南城建学院本科毕业设计绪论1绪论1.1合成氨转化工段简述1.1.1概述氨是1794年由J.普里斯特利在加热氯化铵和石灰混合物时候发现，1784年C-L．伯托利确定氨由氮和氢组成。19世纪中叶，炼焦工业兴起，生产焦炭的工程中制得

6、了氨。虽然可以从副焦炉气中回收氨，但是这样的回收的氨量不能满足需求，促使人们研究新的得到氨的方法。慢慢发展有：电弧法，氰化法，合成氨法。氨，或称“氨气”，分子式为NH3，是一种无色气体，有强烈的刺激气味。极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨。氨对地球上的生物相当重要，它是所有食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用途，同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用途，氨是世界上产量最多的无机化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。由于氨可以提供弧对电子，所以它也是一种路易斯碱。我国合成氨工业的发展情况：

7、解放前我国只有两家规模不大的合成氨厂，解放后合成氨工业有了迅速发展。1949年全国氮肥产量仅0.6万吨，而1982年达到1021.9万吨，成为世界上产量最高的国家之一。近几年来，我国引进了一批年产30万吨氮肥的大型化肥厂设备。我国自行设计和建遣的上海吴泾化工厂也是年产30万吨氮肥的大型化肥厂。这些化肥厂以天然气、石油、炼油气等为原料，生产中能量损耗低、产量高，技术和设备都很先进。1.1.2合成氨生产技术的发展合成氨生产技术的发展分为四个阶段。阶段一是合成氨的原料构成是从固体燃料为主转移到以气体燃料和液体燃料为主，阶段二是生产规模向大型化发展，表

8、现在：(1)单系列合成氨装置的大型化。(2)热能体现了综合利用。河南城建学院本科毕业设计绪论(3)高度生产自动化。阶段三是低能耗新工艺。合成氨，除了原