年产12万吨合成氨厂中变串低变工艺设计.doc

目 录 摘 要 I Abstract II 第一章 绪 论 1 1.1 合成氨工业背景 1 1.2 一氧化碳中变串低变的目的和意义 2 1.3 一氧化碳变换的基础原理及反应特点 2 1.4 变换催化剂 3 1.5 工艺流程的说明 5 1.6 设备的选用及特点 6 1.7 设计说明书计算部分 8 第二章 12万吨/年合成氨厂中变串低变工艺设计 9 2.1 课题条件 9 2.2 中变炉工艺条件的计算 9 2.3 中温变换炉的物料衡算与热量衡算 16 2.4 低温变换炉的工艺条件计算 18 2.5 低温变换炉的物料衡算和热量衡算 21 2.6 热水塔出口热水温度的估算 22 2.7 半水煤气换热器热量衡算 24 2.8 饱和塔物料衡算与热量衡算 25 2.9 热水塔物料衡算与热量衡算 26 第三章 设备计算 28 3.1 饱和塔计算 28 3.2 热水塔计算 34 3.3 中变炉计算 39 总 结 42 致 谢 43 参考文献 44 附录 45 符号说明 45 流程图说明 46 摘 要 合成氨工业在国民经济和社会发展中占有重要地位。为了使氨合成原料气达到工业生产要求，反应前需进行气体净化，CO变换既是原料气制造的继续，又是净化的过程。本设计通过对不同温度和压力下变换反应的分析，综合运用有关基础知识和专业知识，并结合当前合成氨工艺发展的现状及趋势，以节能、降耗、减排为原则对变换的工艺流程，工艺条件进行优化选择，以完成12万吨/年合成氨厂中变串低变工艺设计。工艺设计中查阅了有关合成氨方面的资料中的物性数据以及相关设计方案和计算方法。设计内容主要包括：物料衡算、热量衡算和设备计算三部分，并绘制了带控制点的中、低温变换工艺流程图，饱和热水塔装配图，中温变换炉装配图，中变串低变管道布置图及设备平面布置图。 关键词：合成氨；净化；CO变换；工艺设计 Abstract The Design of Medium-temperature Shift string Low-temperature Shift Technology in Production of 120000t/y Ammonia Plant Synthetic ammonia industry plays an important role in the economic and social development. In order to achieve the requirements of industrial production, gas purification is necessary before reacting, CO transform process is not only a continue of raw gas making, but also a purification process. According to analysis reaction at different pressure and temperature using the basic knowledge and specialized knowledge, the appropriate process and condition of CO-shift are selected so as to complete the design of medium-temperature shift string low-temperature shift technology in production of 12wt/a ammonia plant, combining development of ammonia technology at present. Process and process conditions are optimized on the principle of conservating energy 、nergy and reducing emission. We refer to the information of property data, related design scheme and calculation method from information about the ammonia. Design content include three parts of material balance, heat balance and equipment calculation, and plotted with control points, the l