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四 川 理 工 学 院 毕 业 设 计 题 目 年产五万吨合成氨变换工段工艺初步设计 系 别 化 学 工 程 与 工 艺 专 业 无 机 化 工 011 指导教师 教研室主任 学生姓名 接受任务日期 2005年2月28日 完成任务日期 2005年6月1日 四 川 理 工 学 院 毕 业 论 文 任 务 书 材 料 与 化 学 工 程 系 无 机 化 工 专业 2001-1 班 题 目 年产五万吨合成氨变换工段工艺初步设计 起迄日期 2005 年 2 月 25 日起至 2005 年 6 月 1日止 指 导 老 师 教研室主任 （签名） 系 主 任 （签名） 学 生 姓 名 批 准 日 期 2005 年 2 月 25 日 接受任务日期 2005 年 2 月 25 日 完成任务日期 2005 年 6 月 1 日 一、设计（论文）的要求： 1、说明书 包括前言，合成氨变换工段工序原理，工艺条件及工艺流程确定，以及主要设备的选择说明，对本设计的评述。 2、计算部分 包括物料衡算，热量衡算，有效能利用率计算，主要设备计算。 3、图纸 带控制点的工艺流程图。 二、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。 年工作日330天,其余数据自定。 三、参考资料及说明： 《》目 录 前言………………………………………………………………………………4 工艺原理…………………………………………………………………………4 工艺条件…………………………………………………………………………5 工艺流程的确定…………………………………………………………………6 主要设备的选择说明……………………………………………………………6 对本设计的综述…………………………………………………………………6 第一章 变换工段物料及热量衡算……………………………………………8 第一节 中变物料及热量衡算………………………………………………………8 1．确定转化气组成…………………………………………………………………8 2．水汽比的确定……………………………………………………………………8 3．中变炉一段催化床层的物料衡算………………………………………………9 4．中变炉一段催化床层的热量衡算………………………………………………11 5．中变炉催化剂平衡曲线…………………………………………………………13 6. 最佳温度曲线的计算……………………………………………………………14 7．操作线计算……………………………………………………………………15 8．中间冷淋过程的物料和热量计算……………………………………………16 9．中变炉二段催化床层的物料衡算 ……………………………………………17 10.中变炉二段催化床层的热量衡算……………………………………………18 第二节 低变炉的物料与热量计算………………………………………………19 第三节 废热锅炉的热量和物料计算……………………………………………24 主换热器的物料与热量的计算…………………………………………26 第五节 调温水加热器的物料与热量计算……………………………………28 第二章 设备的计算………………………………………………………………29 1. 低温变换炉计算………………………………………………………………29 2. 中变废热锅炉…………………………………………………………………31 参考文献及致谢………………………………………………………………… 35 前 言 氨是一种重要的化工产品，主要用于化学肥料的生产。合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。合成氨的生产主要分为：原料气的制取；原料气的净化与合成。粗原料气中常含有大量的C，由于CO是合成氨催化剂的毒物，所以必须进行净化处理，通常，先经过CO变换反应，使其转化为易于清除的CO2