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20m3稀氨水回收工藝設(shè)計(jì)

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20m3稀氨水回收工藝設(shè)計(jì)20m3 Dilute Ammonia Recovery Design
ABSTRACT
In the synthesis section ammonia process, the device means for generating a large amount of dilute ammonia, these dilute ammonia discharged directly into the environment, not only caused serious environmental pollution and cause economic waste.Therefore, this design mainly for ammonia synthesis section dilute ammonia produced is recovered.The design uses dilute in the ammonia distillation tower is concentrated by ammonia method. The design needs to distillation column material and heat balance. In the light of these design requirements, calculate and check the structure size fractionator column height, column diameter and tower equipment. Meanwhile, calculate and select heat exchangers, condensers, reboilers, so that it can achieve the technological requirements required.
KEY WORD：Dilute ammonia water recycling ；material balance；heat balance ；equipment technology

目錄
第一章緒論 1
1.1 氨回收的研究背景 1
1.2 氨水回收的意義 1
1.3 稀氨水在合成氨中的位置 1
1.4 稀氨水的產(chǎn)生與回收 2
1.4.1 稀氨水的產(chǎn)生 2
1.4.2 稀氨水的回收 2
1.5 設(shè)計(jì)任務(wù)參數(shù) 3
1.6 稀氨水精餾制液氨工藝原理 4
1.7 稀氨水回收工藝流程 4
1.8 氨水回收工藝流程簡(jiǎn)述 5
第二章物料衡算 6
2.1 設(shè)計(jì)條件與要求 6
2.2 稀氨水的進(jìn)料狀態(tài) 6
2.3 一級(jí)換熱器的物料衡算 7
2.4 二級(jí)預(yù)熱器的物料衡算 7
2.5 精餾塔的物料衡算 8
2.5.1 原料液、塔頂及塔底產(chǎn)品的摩爾分?jǐn)?shù) 8
2.5.2 物料計(jì)算 8
2.5.3 相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算 9
2.5.4 平衡線，q線，精餾段和提餾段操作線方程 9
2.6 氨冷凝器的物料衡算 11
第三章熱量衡算 12
3.1 精餾塔的熱量衡算 13
3.2 氨冷凝器的熱量衡算 14
3.3 再沸器的熱量衡算 15
3.4 一級(jí)換熱器的熱量衡算 16
3.5 二級(jí)預(yù)熱器的熱量衡算 18
第四章精餾塔設(shè)備計(jì)算 19
4.1 平均密度的計(jì)算 20
4.1.1 精餾段平均密度 20
4.1.2 提餾段平均密度 21
4.2 理論塔板數(shù)計(jì)算 22
4.3 實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算 23
4.4 塔高的計(jì)算 25
4.5 平均表面張力計(jì)算 25
4.6 塔徑的計(jì)算 26
4.7 降液管與溢流堰的計(jì)算 28
4.7.1 降液管 28
4.7.2 溢流堰 28
4.7.3 浮閥數(shù)及排列方式 29
4.8 流體阻力驗(yàn)算 30
4.8.1 單板阻力的計(jì)算 30
4.8.2 降壓管液泛校核 31
4.8.3 液體在降壓管內(nèi)停留時(shí)間的校核 32
4.8.4 霧沫夾帶的驗(yàn)算 32
第五章一級(jí)換熱器的設(shè)計(jì) 34
5.1 設(shè)計(jì)方案 35
5.1.1 換熱器類(lèi)型的選擇 35
5.1.2 流動(dòng)空間的確定 35
5.2 物性數(shù)據(jù)的確定 35
5.3 對(duì)數(shù)平均溫度差和傳熱量的計(jì)算 36
5.4 換熱器的工藝結(jié)構(gòu)和尺寸 37
5.4.1 管徑和管內(nèi)流速 37
5.4.2 折流板 38
5.5 換熱器的核算 38
5.5.1 熱量核算 38
5.5.2 流體流動(dòng)阻力的計(jì)算 41
第六章二級(jí)預(yù)熱器的設(shè)計(jì) 43
6.1 設(shè)計(jì)方案 44
6.1.1 換熱器類(lèi)型的選擇 44
6.1.2 流動(dòng)空間的確定 44
6.2 物性數(shù)據(jù)的確定 44
6.3 對(duì)數(shù)平均溫度差和傳熱量的計(jì)算 45
6.4 換熱器的工藝結(jié)構(gòu)和尺寸 46
6.4.1 管徑和管內(nèi)流速 46
6.4.2 折流板 47
6.5 換熱器的核算 47
6.5.1 熱量核算 47
6.5.2 流體流動(dòng)阻力的計(jì)算 49
第七章冷凝器的設(shè)計(jì) 51
7.1 設(shè)計(jì)方案 52
7.1.1 換熱器類(lèi)型的選擇 52
7.1.2 流動(dòng)空間的確定 52
7.2 物性數(shù)據(jù)的確定 52
7.3 對(duì)數(shù)平均溫度差和傳熱量的計(jì)算 53
7.4 換熱器的工藝結(jié)構(gòu)和尺寸 54
7.5 冷凝器的核算 54
7.5.1 殼程氣氨冷凝的傳熱系數(shù) 55
7.5.2 管程循環(huán)水的傳熱系數(shù) 55
7.5.3 冷凝的總傳熱系數(shù) 56
7.5.4 傳熱面積A 56
7.6 流體流動(dòng)阻力的計(jì)算 56
7.6.1 管程流動(dòng)阻力計(jì)算 56
7.6.2 殼程阻力計(jì)算 57
第八章結(jié)論 57
參考文獻(xiàn) 58
致謝 61

第一章緒論
1.1 氨回收的研究背景
合成氨工業(yè)在國(guó)家的發(fā)展進(jìn)程中一直處于十分重要的地位，它的產(chǎn)品被廣泛地應(yīng)用在生活中的方方面面，如化肥、工業(yè)原材料、煉油等方面。我國(guó)的合成氨工業(yè)呈現(xiàn)的現(xiàn)狀是合成氨生產(chǎn)企業(yè)比較多，其中主要以中、小型企業(yè)為主，然而中、小型企業(yè)本身治理污染能力就比較弱，同時(shí)，合成氨工業(yè)又是排污大戶，在合成氨生產(chǎn)的大部分生產(chǎn)工序（造氣、壓縮、變換、碳化、脫碳、脫硫、精煉、合成等工段）都會(huì)產(chǎn)生污染，其中稀氨水的大量排放對(duì)環(huán)境的影響最大。
在合成氨的生產(chǎn)工藝中，氨氮類(lèi)的污染主要是稀氨水的大量排放，大量稀氨水的直接排放對(duì)水體和周?chē)沫h(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，如漣源市氮肥廠就是因?yàn)榇罅窟^(guò)剩的稀氨水不經(jīng)處理直接排入江水中，致使下游水質(zhì)受到了影響，超過(guò)了國(guó)家第Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，人們的飲水水源受到污染[1]。同時(shí)，稀氨水的大量排放會(huì)使水體富營(yíng)養(yǎng)化，水草、藍(lán)藻等藻類(lèi)和微生物大量繁殖，致使水體出現(xiàn)腥味，水質(zhì)嚴(yán)重惡化。因此，稀氨水的回收利用至關(guān)重要，它不僅有利于環(huán)保，而且有一定的經(jīng)濟(jì)效益。...

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