年产4万吨合成氨变换工段工艺初步设计论文.doc

课 程 设 计 设计题目： 年产4万吨合成氨变换工段工艺初步设计 学院： 专业： 班级： 学生： 指导教师： 系主任: （签名） 一、设计要求： 1、根据设计题目，进行生产实际调研或查阅有关技术资料，选定合理的流程方案和设备类型，并进行简要论述。（字数不小于8000字） 2、设计说明书内容：封面、目录、设计题目、概述与设计方案简介、工艺方案的选择与论证、工艺流程说明、专题论述、参考资料等。 3、图纸要求：工艺流程图1张（图幅2号）；设备平面或立面布置图1张（图幅3号））。 二、进度安排： 教学内容 学时 地点 备注 查资料、说明书提纲、流程论证、工艺流程图 第一周 设计室 设备布置图、说明书整理、答辩。 第二周 设计室 三、指定参考文献与资料 《过程装备成套技术设计指南》（兼用本课程设计指导书）、《过程装备成套技术》、 《化工单元过程及设备课程设计》 四、设计（论文）的原始数据： 天然气成分：以鸿化厂的实际工作数据为依据来进行。 组 分 CO2 CO H2 N2 O2 CH4 合计 含量，％ 9.60 11.42 55.71 22.56 0.33 0.38 100 年工作日330天,其余数据自定。 摘要 在合成氨生产过程中造气是极为重要的过程，气体的纯度、湿度、温度等参数直接关系到氨合成的转化效率，本设计针对年产4万吨合成氨的变换工段，从物料衡算、热料衡算、工艺论证以及设备选型进行了较为详细的设计计算，做出了合成氨变换工段带控制点的工艺流图和设备布置图，为年产4万吨合成氨的变换工段工艺流程进行了初步设计。 在合成氨生产过程中，换热器应用十分广泛，主要用于热量的交换和回收。变换工段中主要涉及一氧化碳的转化和能量的回收利用，列管换热器在传热效率，紧凑性和金属耗量不及某些换热器，但它具有结构简单，坚固耐用，适用性强，制造材料广泛等独特优点，因而在合成氨变换工段选择列管式换热器，而本设计主要对该换热器进行相关选型和计算。 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc 摘要 PAGEREF _Toc \h 3 HYPERLINK \l _Toc 前 言 PAGEREF _Toc \h 3 HYPERLINK \l _Toc 1、工艺原理 PAGEREF _Toc \h 4 HYPERLINK \l _Toc 2、工艺条件 PAGEREF _Toc \h 4 HYPERLINK \l _Toc 3、主要设备的选择说明 PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 4、工艺流程确定 PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 5、对本设计评述 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 第一章 变换工段物料及热量衡算 PAGEREF _Toc \h 11 HYPERLINK \l _Toc 第一节 中温变换物料衡算及热量衡算 PAGEREF _Toc \h 11 HYPERLINK \l _Toc 1．确定转化气组成 PAGEREF _Toc \h 11 HYPERLINK \l _Toc 2．水汽比的确定 PAGEREF _Toc \h 11 HYPERLINK \l _Toc 3.中变炉一段催化床层的物料衡算 PAGEREF _Toc \h 12 HYPERLINK \l _Toc 4．中变炉一段催化床层的热量衡算 PAGEREF _Toc \h 14 HYPERLINK \l _Toc 5．中变炉催化剂平衡曲线 PAGEREF _Toc \h 16 HYPERLINK \l _Toc 6.最佳温度曲线的计算 PAGEREF _Toc \h 17 HYPERLINK \l _Toc 7．操作线计算 PAGEREF _Toc \h 17 HYPERLINK \l _Toc 8．中间冷淋过程的物料和热量衡算 PAGEREF _Toc \h 17 HYPERLINK \l _Toc 9．中变炉二段催化床层的物料衡算 PAGEREF _Toc \h 19 HYPERLINK \l _Toc 10.中变炉二段催化床层的热量衡算 PAGEREF _Toc \h 20 HYPERLINK \l _Toc 第二节 低变炉的物料与热量计算 PAGEREF _Toc \h 22 HYPERLINK \l _Toc 第三节．废热锅炉的热量和物料计算 P