太原科技大學(xué)應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、太原科技大學(xué)應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)第1頁(yè)目錄目錄目錄..................................................................................................................................................1前言............................................

2、......................................................................................................2第一部分原料確定及合成氨發(fā)展史.............................................................................................3一、合成氨原料.

3、....................................................................................................................3二、合成氨的生產(chǎn)現(xiàn)狀.............................................................................................

4、............4三、合成氨技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì).................................................................................................5第二部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書........................................................................................

5、...........................7一、合成氨生產(chǎn)過(guò)程...............................................................................................................7二、變換的目的、任務(wù)、基本原理........................................................

6、...............................9三、變換工藝條件...................................................................................................................9四、變換催化劑.........................................................

7、...........................................................10五、變換爐催化劑床層的降溫方式.....................................................................................11六CO變換工藝流程................................................

8、...........................................................11七變換工段主要設(shè)備結(jié)構(gòu)、作用.....................................................................................12八變換正常操作方法.................................................

9、........................................................13九、生產(chǎn)控制項(xiàng)目及方法.....................................................................................................15十、安全技術(shù)..........................................

10、..............................................................................16第三部分設(shè)計(jì)計(jì)算書...............................................................................................................16一、物料熱量衡算..........

11、.......................................................................................................17二、設(shè)備計(jì)算.............................................................................................................

12、...........23參考文獻(xiàn)........................................................................................................................................26設(shè)計(jì)心得.............................................................

13、...........................................................................27太原科技大學(xué)應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)第3頁(yè)第一部分第一部分原料確定及合成氨發(fā)展史原料確定及合成氨發(fā)展史1、合成氨原料合成氨原料1、合成氨生產(chǎn)工藝氨是普里斯特利在1754年將袖砂(氯化按)和石灰加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)的。1913年9月9日第一個(gè)合成氨廠在德國(guó)路德維希港的BAFS聯(lián)合工廠投產(chǎn)，產(chǎn)量很快

14、就達(dá)到日產(chǎn)30t的設(shè)計(jì)水平。第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，德國(guó)戰(zhàn)敗而被迫公開合成氨技術(shù)。目前，工業(yè)生產(chǎn)合成氨的原料有三種:煤、天然氣和重油或輕油。不管采用哪一種原料，合成氨生產(chǎn)的工序都必須經(jīng)過(guò)原料氣的制取(H2和N2的制取)、原料氣的凈化(包括CO變換，H2S、CO、CO2等脫除)、原料氣精制(少量CO、CO2的脫除)、原料氣壓縮及合成工段，只不過(guò)是不同的生產(chǎn)裝置、不同的生產(chǎn)工藝在具體的細(xì)節(jié)選擇上有所不同。以煤為原料的合成氨廠的工藝流程大體依次

15、經(jīng)過(guò)造氣、除塵、脫硫、變換、二次脫硫、脫碳、精煉，最后在合成工段生產(chǎn)出氨。我國(guó)是世界上煤炭資源比較豐富的國(guó)家之一，煤炭?jī)?chǔ)量遠(yuǎn)大于石油、天然氣儲(chǔ)量。因此，煤炭是我國(guó)合成氨的主要原料來(lái)源。我國(guó)生產(chǎn)合成氨的原料有23是煤炭。以焦炭或煤為原料合成氨的流程是采用間隙的固定層氣化法生產(chǎn)半水煤氣，經(jīng)過(guò)脫碳、變換、脫除CO和CO2等凈化后，可獲得合格的氮?dú)浠旌蠚?，并在催化劑及適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力下合成氨?、氨的性質(zhì)氨的分子式NH3，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是無(wú)色氣體

16、，比空氣輕，具有特殊的刺激性臭味。人們?cè)诖蠹s100cmm氨的環(huán)境中，每天接觸8H會(huì)引起慢性中毒。物理性質(zhì)：氨極易溶于水，溶解時(shí)放出大量的熱，可產(chǎn)生含NH315%~30%的氨水，氨水溶液是堿性，易揮發(fā)。液氨或干燥的氨氣對(duì)大部分物質(zhì)沒有腐蝕性，但在有水的條件下，對(duì)銅、銀、鋅等金屬有腐蝕作用。氨與空氣或氧的混合物在一定濃度范圍能發(fā)生爆炸，有飽和水蒸氣存在時(shí)，氨－空氣混合物的爆炸界限較窄。氨的主要物理性質(zhì)：相對(duì)分子質(zhì)量17.03沸點(diǎn)（0.1Mp