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以天然氣為原料的年產(chǎn)10萬噸合成氨合成工段畢業(yè)設(shè)計(jì)

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更新時(shí)間：2013-04-24
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設(shè)計(jì)說明書
　　任務(wù)來源：本次設(shè)計(jì)按照化工系下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行編制的，并且參照石家莊雙聯(lián)化工廠合成氨工段的現(xiàn)場生產(chǎn)而設(shè)計(jì)而成。
　　設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：按照國家相關(guān)化工安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和化工儀器設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)
　　設(shè)計(jì)原則：本設(shè)計(jì)的原則是以綠色化工為準(zhǔn)則，低耗能、低成本、無污染的原則。
　　設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及特點(diǎn)：
　　本工段生產(chǎn)液氨，生產(chǎn)能力為10萬噸液氨/年，與傳統(tǒng)的流程相比較具有節(jié)能低耗的特點(diǎn)。在廢熱鍋爐和水冷器之間設(shè)計(jì)一個(gè)熱交換器，通過熱交換器回收了廢熱鍋爐出來的氣體中剩余的熱量并同時(shí)為原料氣進(jìn)行了預(yù)熱，另外也進(jìn)一步降低了合成氣的溫度，為對后續(xù)的冷凝工作有利，間接的節(jié)約了消耗的熱量和冷量。
　　現(xiàn)將具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹如下：
（1）循環(huán)機(jī)位置
　　　本工段循環(huán)機(jī)設(shè)置在氨分離系統(tǒng)后，合成塔之前，從而充分利用循環(huán)機(jī)壓縮功，提高進(jìn)合成塔溫度，減少冷量消耗，降低氨冷器負(fù)荷，同時(shí)提高進(jìn)塔壓力，提高合成率，而進(jìn)循環(huán)機(jī)的氨冷量較低，避免了塔后循環(huán)機(jī)流程容易帶液氨而導(dǎo)致循環(huán)機(jī)泄漏。
（2）反應(yīng)熱回收的方式及利用
　　熱量的回收主要集中在合成塔處，這里涉及到廢熱鍋爐的熱量回收利用和合成塔塔外換熱器如何科學(xué)設(shè)置的問題，廢熱鍋爐的配置實(shí)際上是如何提高反應(yīng)熱的回收率和獲得高品位熱的問題，本次設(shè)計(jì)選擇的是塔后換熱器及后置鍋爐的工藝路線，設(shè)置塔后換熱器使廢熱鍋爐出口氣體與合成塔二進(jìn)氣體換熱，充分提高合成塔二進(jìn)溫度，相應(yīng)提高了合成塔二出溫度，進(jìn)廢熱鍋爐的氣體溫度為365度，副產(chǎn)1.372兆帕的中壓蒸汽，充分提高回收熱量品位。
（3）采用“二進(jìn)二出”合成流程
　　全部冷氣經(jīng)合成塔的外圍環(huán)隙后進(jìn)入熱交換器，可使合成塔塔體各點(diǎn)溫度分布均勻，出口氣體保持較低溫度，確保合成塔長期安全穩(wěn)定運(yùn)行，與循環(huán)機(jī)來的冷氣直接進(jìn)入熱交換器相比，使熱交換器出口溫度增大。進(jìn)入水冷的氣體溫度降低意味著合成余熱回收率高和水冷器的負(fù)荷低。...

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