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1、6万吨合成氨造气工段工艺设计论文定稿 6万吨合成氨造气工段工艺设计摘 要 摘要:本设计6万吨/年合成氨造气工段工艺设计采用块煤送入造气炉制气,该工艺技术成熟,结合湖北宜化丰富的生产和管理经验,在同行业中具有热量回收充分、消耗低、低本钱等优势。根据参数,利用所学知识对合成氨的工艺流程进行设计,工艺计算,并对设备进行了选型。 关键词:造气炉;参数;工艺衡算;设备计算 目录 摘 要11.前言32.物料及热量衡算62.1.被损耗燃料各组分量的计算82.2.炉渣生成量的计算92.3.计算带出物及炉渣中各组分的总重量92.4.燃烧气化后进入煤气中各元素的量103.空气吹分阶段的计算113.1.物料衡算11
2、3.2.热量衡算124.蒸汽吹送阶段的计算154.1.物料衡算154.2热平衡计算195总过程计算215.1燃料使用分配215.2吹风气产量215.3物料平衡225.4 热量平衡245.5 配气计算265.6 消耗定额(以吨氨为基准)276主要设备工艺计算296.1空气鼓风机的计算296.2煤气发生炉的计算316.3废热锅炉的计算326.4洗气塔357结论40参考文献41致 谢42 1.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开展,现已开展成为一种成熟的化工生产工艺。本次设计采用间歇式固体煤气发生炉造气,余热回收,具有环保、节能的优势。现对造气工段主要工艺做一
3、下简介。 1.固定层煤气发生炉制造的煤气根据气化剂不同, 工业煤气一般分以下四种: 空气煤气: 以空气为气化剂制取的煤气,合成氨生产中也称吹风气. 水煤气: 以水蒸汽为气化剂制取的煤气. 混合煤气: 以空气和适量的水蒸汽为气化剂制取的煤气. 半水煤气: 组成符合氢气+氧化碳与氮气体积比为3.1-3.2的混合煤气,即合成氨原料气2.煤气发生炉自上而下分为枯燥层,干馏层,复原层,氧化层,灰渣层. 枯燥层: 一般不产生气化反响,此区内的燃料因刚参加炉内,故温度低,主要是通过吹风时的吹风气,上吹时的煤气,以及下吹时的过热蒸汽,通过此区域时,将此区域的水蒸发掉,起枯燥预热的作用. 干馏层: 此区燃料受到
4、热气体连续加热并分解放出低分子烃,在热分解时析出水份,醋酸,硫化氢,甲烷等,气化剂通过此区域时一般不发生反响. 复原层: 此区域是气化层发生气化反响的主要区域之一,由氧化层来的CO2复原生成CO及水蒸汽分解为氢气,燃料依靠与热的气体换热被再次预热,此区域的化学反响是:CO2+C2CO H2O+CCO+H2 2H2O+CCO2+2H2 CO+H2OCO2+H2 氧化层: 在煤气炉的整个燃料中此区域的温度最高,燃料中的C与空气中的O2产生反响,其反响C+O2+3.76N2CO2+3.76N22C+O2+3.76N22CO+3.76N2 氧化层与复原层总称为气化层. 灰渣层: 燃料经过气化后,剩余物
5、质称为灰渣,灰渣与炉体最下局部称为灰渣层,在生产中起到预热气化剂,保护炉篦和承受燃料层骨架的作用.3.间歇式制气通常分为五个阶段进行: 吹风阶段: 空气从炉底吹入,进行气化反响,提高燃料层的温度. 上吹制气阶段:蒸汽和加氮空气从炉底送入,经气化反响生成煤气送入气柜. 下吹制气阶段: 水蒸气自上而下通过燃料层生成的煤气也送入气柜,其目的是吸收炉内热量可降低炉顶温度,使气化层恢复到正常位置,同时使炭层温度增高,有利于燃尽残碳. 二次上吹制气阶段: 蒸气由炉底入炉将炉底下部管道中的煤气排净,为吹风做准备俗称平安上吹. 吹净回收阶段: 二次上吹后炉上局部空间出气管道及有关设备都充满煤气,如吹入空气立即
6、放空或送三气将造成浪费,因此转入吹风之前,从炉底部吹入空气,与产生的空气煤气与原来残留的水煤气一并送入气柜加以回收。 造气炉图示4.本次工艺设计计算的根据说明1.原料采用无烟块煤。(2).根本数据主要是参照湖北宜化以及煤炭科学研究所的实测结果,并作了相应的适当调整。加氮方法是采用上吹加氮,即开始上吹的同时,吹风暂不关闭,继续由空气管路向炉内送空气,一并回收到系统中去。加氮时间可根据半水煤气成份要求随时调整。显然,这种方法不如上、下吹全过程均匀加氮的效果好,但简单方便,亦可以满足生产需要。为简化计算,按照蒸汽吹送阶段均匀加氮来进行计算。2.物料及热量衡算计算基准:以100kg块状无烟煤为原料。本
7、设计中块煤来源于山西,根据鄂尔多斯联合化工造气工艺指标分析参数以及相关调整制定条件如下:表2-1燃料组成及热值序号成份CHONSA1W 合计1重量(%)湿78.011.440.450.760.4813.765.11002重量(%)干82.21.520.4740.80.50614.5?100燃料热值:28164.6KJ/kg其中:A1为灰份 W为水份表2-2吹风气组成成份H2COCO2 N2CH4O2合计H2S体积(%)2.905.4516.9673.570.5060.401000.8281g/m3标表2-3水煤气组成成份H2COCO2 N2CH4O2合计H2S体积(%)41.5031.757.
8、8017.820.780.351001.353g/m3标表2-4炉渣组成成份CSA合计重量%14.80.285100表2-5 各种物料进炉的温度名称温度空气 30吹风气450上行煤气400下行煤气250炉渣250蒸汽压力 (0.10MPa)220查过热蒸汽过热焓?表得焓?:2914.01KJ/kg表2-6生产循环时间序号操作名称吹风上吹下吹二次上吹空气吹净合计1%203140631002时间 ,S3046.56094.51502.1.被损耗燃料各组分量的计算燃烧在炉中被带出的损失量按照4kg计算,其为干燃料,根据表1-1燃料组成及热值计算求得。其中被损耗燃料中各组分之重量为:表2-7被损耗燃料
9、中各组分之重量序号元素组成,重量%各组分重量,kg合计 10042.2.炉渣生成量的计算按照标准100kg燃料计算其中为100kg块状无烟煤中灰份量(湿基)。为燃烧在炉中被带出的损失量按照4kg计算时灰份量。为炉渣组成中灰份量。由此可以炉渣中各组分的生成量为:C: S: A: 由此可得:2.3.计算带出物及炉渣中各组分的总重量根据表1-7被损耗燃料中各组分之重量计算和上式炉渣生成量的计算求带出物及炉渣中各组分的总重量。C: H: O: N: S: A: 总计:2.4.燃烧气化后进入煤气中各元素的量根据上式计算的带出物及炉渣中各组分的总重量和式2-1求得:C:H:O:N:S:总计:计算误差:3.
10、空气吹分阶段的计算3.1.物料衡算3.1.1.每标准吹风气中各元素的含量计算C: H: O: N: S: 3.1.2.由碳平衡计算吹风气产量(标准)3.1.3.由氮平衡计算空气用量(标准)计算由空气带入水汽量空气 (相对湿度:80%)30由物化手册查得空气中水汽含量为:0.0213kg水汽/kg(干气)空气带入水汽量为:3.1.4.氮的平衡进:燃料带入氢1.9459kg (2.4计算已得) 空气中水汽带入氢 合计:出:吹风气中的氢 吹风气中水汽含氢 合计为:吹风气中水汽含量故可得每标准吹风气中水汽含量为:3.1.5.氧的平衡进:燃料带入氧4.9643kg (2.4计算已得)空气中带入氧 空气中
11、水汽带入氧 合计:出:吹风气中的氧:吹风气中水汽含氧合计为:误差:硫的平衡 进:燃料带入硫0.4288kg (2.4计算已得)出:吹风气中带入硫 3.2.热量衡算3.2.1进项燃料发热量:燃料显热:式中1.0467为燃料的比热容: 根据燃料情况估算。干空气焓式中1.2979为空气的比热容,查化工原理得。空气中水汽焓:式中2555.6227为30时的干饱和蒸汽的焓合计2879030KJ3.2.2出项吹风气发热量:有表2-2吹风气组成查得各组分气体之高热值,计算单位吹风气发热量单位吹风气发热量: 表干吹风气的焓:其中:1.4455为吹风气的平均热值,标准。由物化手册附录1-5-9-17查得各组分气
12、体的平均比热容。干吹风气平均比热容吹风气中水汽焓:式中3384.1904?450时的过热蒸汽的焓(物理化学手册)。飞灰发热量(干燃料发热量)飞灰显热:式中1.0467?燃料的比热容炉渣中可燃物的发热量式中33913、10467分别为碳和硫的发热值炉渣的显热:式中0.9630?煤渣的比热容散失热(取燃烧发热量的6%)合计1578993.13.2.3积聚在炭层中的热量3.2.4吹风效率 表3-1空气吹分阶段的热量平衡表进项 , KJ出项 , KJ1.燃料发热量28164601.吹风气发热量787057.532.燃料显热3140.12.干吹风气的焓380242.253.干空气焓21107.323.吹
13、风气中水汽焓 40140.254.空气中水汽焓 38262.7834.飞灰发热量 118797.055.飞灰显热 1884.066.炉渣中可燃物的发热量 78151.427.炉渣的显热37338.散失热 168987.69.积聚在炭层中的热量 1300037.1合计 2879030.24.蒸汽吹送阶段的计算4.1.物料衡算4.1.1每标准米3煤气中所含元素量C: H: O: N: S: 4.1.2由碳平衡计算实际水煤气产量(标准)4.1.3由氮平衡计算空气用量(标准)4.1.4空气带入水汽量为:4.1.5氢平衡设定和假设条件上行煤气量(标准)上行煤气含水量(标准)干上下吹蒸汽量相等各为下行煤气
14、量(标准)下行煤气含水量(标准)干为计算方便起见,上下吹时气体成分假设相同,上吹、下吹加N作为均匀参加计算。上行阶段进项燃料带入氢蒸汽带入氢空气中水汽带入氢合计:出项: 煤气中氢 煤气中水汽含氢合计:平衡:下行阶段进项:燃料带入氢蒸汽带入氢空气中水汽带入氢出项:煤气中含氢煤气中水汽含氢量合计:平衡:解方程(1)(2)(标准)由此得:上行煤气产量:(标)上行煤气产量占总量的百分数下行煤气产量:(标)下行煤气产量占总产量的百分数上行煤气中水汽含量:下行煤气中水汽含量:煤气中总水汽量:上吹蒸汽量:下吹蒸汽量:蒸汽总耗量:上吹蒸汽分解率:下吹蒸汽分解率:平均蒸汽分解率4.1.6氧平衡进项:燃料带入氧
15、蒸汽带入氧空气带入氧空气中水汽带入氧合计:出项:煤气中氧煤气中水汽含氧合计:误差:4.1.7硫平衡煤料带入硫合计煤气中硫 4.2热平衡计算4.2.1进项燃料发热量燃料显热蒸汽焓干空气焓其中:1.2979为由?物化手册?附录1-5-10查得, (标准)。空气中水汽焓合计4.2.2出项水煤气发热量式中9624.8517为水煤气热值,由下式得:单位煤气发热量上下行干煤气焓上行煤气焓式中1.3739?上行煤气的平均比热容(标)下行煤气焓式中1.3534?下行煤气的平均比热容 由?物化手册?附录查得各气体在0-250的平均比热容上下行干气焓:4.2.3煤气中水汽焓上行:下行:式中3384.1904,29
16、73.4654分别为400?250时的过热蒸汽的焓上下行煤气总水汽焓:4.2.4飞灰可燃物的发热量飞灰燃料的显热炉渣中可燃物的发热量炉渣显热:散失热量(取燃烧发热量的5.256%)合计:4.2.5需从碳层中吸取的热量4.2.6制气效率 表4-1空气吹分阶段的热量平衡表进项 , KJ 出项, KJ1.燃料发热量28164601.煤气发热量 3227318.62.燃料显热3140.12.干煤气的焓 155295.33.干空气焓2917.003.煤气中水汽焓 376823.544.空气中水汽焓 5273.024.飞灰可燃物的发热量 118711.115.蒸汽焓 632878.75.飞灰燃料的显热18
17、84.06合计3460668.86.炉渣中可燃物的发热量78151.60从碳层中吸收热量649506.92047.炉渣的显热 3733.058.散失热量 148258.4544合计4110175.72 合计2879030.25总过程计算5.1燃料使用分配每100kg燃料中用于制半水煤气为xkg根据热平衡得:得每100kg燃料用于制取水煤气为每100kg燃料用于制取吹风气为5.2吹风气产量(标)吹风耗空气量(标)水煤气产量(标)加氮空气耗量(标)蒸汽耗量(标)总过程效率5.3物料平衡碳平衡进项:燃料含碳:72.427kg合计: 72.427kg出项:水煤气含碳:吹风气中含碳:合计:72.4275
18、kg氢平衡进项:燃料中氢1.9459kg 空气中水汽带入氢加氮空气中水汽带入氢蒸汽带入氢合计:16.6811kg出项:水煤气中含氢水煤气中水汽带入氢吹风气中含氢吹风气中水汽含氢合计18.9796kg氧平衡进项:燃料中氧4.9643kg 空气中水汽带入氧加氮空气中水汽带入氧蒸汽带入氧合计:207.8794kg出项:水煤气中含氧水煤气中水汽带入氧吹风气中含氧吹风气中水汽含氧合计208.2299kg误差:氮平衡进项:燃料中氮 0.728kg 空气中水汽带入氮加氮空气中水汽带入氮合计:227.96kg出项:水煤气中含氮吹风气中含氮合计227.96kg硫平衡进项: 燃料中硫含量0.4288kg合计0.4
19、288kg出项:吹风气中硫含量水煤气中硫含量合计:0.4355kg5.4 热量平衡进项燃料发热量燃料显热干空气焓空气中水汽焓加氮干空气焓 加氮空气中水汽焓蒸汽焓 合计:出项吹风气发热量干吹风气焓吹风气中水汽焓水煤气发热量干水煤气焓 其中,上行下行 水煤气中水汽焓其中:上行其中:下行飞灰可燃物发热量飞灰燃料的显热量炉渣中可燃物的发热量炉渣的显热量 散失热量表5-1热量平衡表进项 , KJ出项, KJ1.燃料发热量28164601.吹风气发热量 260597.28782.燃料显热 3140.12.干吹风气的热焓125899.44 3.干空气热焓7008.663.吹风气中水汽焓13296.7044.
20、空气中水汽焓 12669.1474.水煤气发热量 2158757.9885.加氮干空气焓 1951.13315.干水煤气热焓 103885.556.加氮空气中水汽焓3526.94976.水煤气中水汽焓252153.687.蒸汽热焓 420433.777.飞灰可燃物发热量 118711.118.飞灰燃料的显热量 1744.03259.炉渣中可燃物的发热量78151.6010.炉渣的显热量 3733.0511.散失量148258.454412.计算误差-0.9合计3265189.8 合计3265188.995.5 配气计算配气量计算半水煤气中 吹风气中有效成份水煤气中有效成份设单位水煤气中配入吹风
21、气量为(标)100kg燃料制气时水煤气产量224.29需要配入的吹风气量为:(标)100kg燃料可制取半水煤气为:(标)5.6 消耗定额(以吨氨为基准)半水煤气吨氨耗为吨氨原料煤消耗折合含碳量为84%的标准燃料煤空气消耗量(标准)蒸汽消耗量吹净时间核算配入水煤气中的吹风气为,占吹风气总量的百分数为:吹净时风量的65%左右,根据循环时间计算,吹净气量占吹风气总量百分数:二者接近,吹风回收气量即为配入水煤气中的吹风气量,故已定循环时间百分比根本适应。煤气炉指标(各气体的瞬时流量)合成氨能力为6万吨/年,采用块煤,吨氨需要半水煤气量为3350Nm3,小时半水煤气量为3350 Nm3/h6=20210
22、Nm3/h。根据湖北宜化生产的2.8m煤气发生炉实际情况,单台煤气发生炉产气量为:5500 Nm3/h 需要2.8m煤气发生炉台数:202105500=3.65 即4台采用5台煤气发生炉,预留1台作为备用。表2-6生产循环时间序号操作名称吹风上吹下吹二次上吹空气吹净合计1%203140631002时间 ,S3046.56094.5150根据表2-6生产循环时间每100kg块煤的生产指标为:生产量: 加氮水煤气(标)半水煤气 (标)吹风气消耗量:吹风空气(包括吹净)蒸汽量每个循环平均产半水煤气量吹风空气流量吹净时风量为吹风时风量的65%左右加氮空气流量蒸汽流量上吹蒸汽流量(包括二次上吹)下吹蒸汽
23、流量吹风气流量(标)上行煤气流量下行煤气流量关于上面的计算有以下几点需要说明:以上计算流量未考虑设备工况不稳定时会有泄露。煤气产量在加煤后各循环中并不相同,以上指标是平均值。假定上吹阶段为均匀加氮过程。6主要设备工艺计算6.1空气鼓风机的计算6.1.1干空气用量:以一台炉上吹加氮计。由5.6可得:(干)6.1.2 空气含水量(干)那么含水量为:(标准)式中0.019由下列图根据参数在温度30,相对湿度80%,查得湿度约为0.021 图6-1空气-水系统的湿度-温度图(100KPa)6.1.3 湿空气用量(标准)当海拔高度低于3000米以下时,海拔高度每升高12米,大气压降低133pa,根据海拔
24、高度选择400米及下降4433pa, 即为:可以中意机电(湖北)鼓风机制造生产的D600共2台,1台备用。6.2煤气发生炉的计算 夹套锅炉的作用:降低氧化层的温度,防止灰渣粘壁并副产蒸汽。夹套锅炉的液位控制在1/2?2/3。 规定夹套锅炉回收热量为煤气炉散热量的50%,软水采用离子交换工艺出水控制水质及监控电导率其规定工艺指标为10us/cm,温度进口30,总固体150ppm,锅炉产蒸汽压力为0.2MPa绝压饱和蒸汽。排污水总固体2000ppm。炉膛面积,那么:生产强度/台根据此参数可以选择由山东博山渣浆泵厂生产的2800造气炉,夹套水蒸发量为,副产的0.2Mpa蒸汽冬季用于取暖,其余返回造气
25、锅炉。夹套产汽量及耗水量根据100kg燃料为基准的热量计算已求得煤气炉散失热量, 假设进口脱盐水量为,产汽量为进项:回收散失热量:软水显热:合计出项:蒸汽热焓:式中为0.2Mpa蒸汽饱和蒸汽焓排污水热焓:式中498.4944为0.2Mpa沸水的焓,合计:平衡: (1)总固相平衡:(2)联立求解得:那么每100kg燃料副产蒸汽27.038kg每100kg燃料消耗水29.228kg每100kg燃料排出污水:2.19kg由计算已得吨氨耗原煤每台炉每小时产氨折合每小时:副产蒸汽消耗软水:排污:6.3废热锅炉的计算6.3.1条件 废热锅炉的作用:回收吹风气和上吹煤气的显热,产生蒸汽,为煤气炉制气和其他化
26、工生产提供一局部蒸汽来源,废热锅炉炉身倾斜7度,用于促进对流,提高热交换率,并使炉身和汽包重心到达平衡,防止根底受力不均而塌陷,以致发生锅炉倒塌的严重事故,废热锅炉的外壁包有石棉制品隔热保温层,防止热量损失。废热锅炉的液位控制在1/3?1/2。 煤气炉是间歇生产,废热锅炉能力应满足最大热负荷的需要。在造气的操作的各阶段以吹风气阶段的热负荷为最大,故废热锅炉传热面积可以根据以吹风气为条件进行计算。计算得到的吹风气流量每标准干吹风气中水汽含量故由空气吹风阶段的计算可得每标准吹风气中水汽含量为: 表6-1废热锅炉工艺参数名称温度气体进口温度450气体出口温度230炉内压力产气压力软水进口温度总固体排
27、污水总固体30150ppm1500 ppm6.3.2产气量及耗水量 根据以100kg燃料为基准的热量平衡计算以及总固体平衡计算设进口软水量为xkg,产气量为ykg热量平衡进项(1).干吹风气显热由5.2计算100kg燃料吹风气产量为:(标)1.434为干吹风气在0-450时的平均热熔,(2).吹风气中水汽热焓式中3279.9391为水汽450的过热蒸汽焓,kg/Kj,0.0203为每标准吹风气中水汽含量,。(3).干上行煤气显热为100kg燃料上行煤气量,1.4219为0-450时的平均热熔,。(4).上行煤气中水汽热焓(5).软水显热。合计: 出项(1).干吹风气显热1.3967为干吹风气在
28、0-230时的平均热熔,(2).吹风气中水汽热焓式中2929.9为水汽230的过热蒸汽焓,KJ/kg,0.0203为每标准吹风气中水汽含量,。(3).干上行煤气显热1.388为0-230时的平均热熔,。(4).上行煤气中水汽热焓(5).蒸汽热焓饱和蒸汽 的焓为:2759.7,KJ/kg(6).排污水热焓,692.96为沸水的焓KJ/kg(7).热损失取3%合计:平衡: (1)总固相平衡: (2)那么每100kg燃料副产蒸汽27.54kg每100kg燃料消耗水29.67kg每100kg燃料排出污水:2.13 kg由计算已得吨氨耗原煤每台炉每小时产氨折合每小时:副产蒸汽消耗软水:排污:那么换热器可
29、以选择为列管式吹风气平均温度:吹风气平均体积流量 管采用573.5,气体流速取12m/s,170管子根数:管间距取t70mm,管板填充系数取90%,取n500,D1800mm,L6m,换热面积为。6.4洗气塔6.4.1第一洗气塔(洗气箱)6.4.1.1条件(1).进气总管92012mm(2).气柜压力300mm水柱(3).洗气塔至气柜间管道阻力100mm水柱(4).洗气塔阻力100mm水柱(5).进气管水封高度65mm (6).上行煤气流量 下行煤气流量(7). 上行煤气含水量(标准)干 下行煤气含水量(标准)干(8).出洗气箱气体温度80(9).冷却水温度32(10).上行煤气通过时,洗气箱
30、排水温度506.4.1.2.直径D取洗气箱直径 H4m6.4.1.3.出洗气箱气体量(1).出洗气箱上行煤气流量出废热锅炉上行煤气干气:水汽: .进洗气箱上行煤气热焓有废热锅炉计算,出废热锅炉上行煤气温度为230.干气显热式中31.1为干气体在0-230的平均分子热熔.水汽热焓2929.9为0-230时过热蒸汽的焓合计.出洗气箱上行煤气热焓.干气显热式中30.39为干气体在0-80的平均分子热熔.水汽热焓2646.37为0-80时过热蒸汽的焓合计 .出洗气箱上行煤气中水汽含量进洗气箱焓差:洗涤水带出热量耗于蒸发水份的热量蒸发水量2640为80时过热蒸汽的焓出洗气箱上行煤气中所带水汽量.出洗气箱
31、上行煤气流量(2).出洗气箱下行煤气流量及排水温度出炉煤气下行煤气干气水汽 .进洗气箱下行煤气热焓有废热锅炉计算,出废热锅炉下行煤气温度为150.干气显热式中30.725为干气体在0-150的平均分子热熔.水汽热焓2773.08为0-150时过热蒸汽的焓合计 .出洗气箱下行煤气热焓.干气显热式中30.34为干气体在0-80的平均分子热熔.水汽热焓出洗气箱气体中水汽含量 1.0738出洗气塔气体压力,0.4829-80饱和蒸汽压,水汽热焓.冷凝水显热冷凝水量 冷凝水显热 合计 计算得t46.65 .出洗气箱下行煤气流量 (3).出洗气箱总气量 干煤气 水汽 合计6.4.2第二洗气塔6.4.2.1
32、.条件 供四台煤气炉所产半水煤气冷却用,通过洗气塔的最大热负荷的气量应为二台炉上吹两台炉下吹之和。 现采用两个洗气塔并联。 进塔气体量565kmol 进塔气体温度 80 出塔气体温度 35 冷却水温度326.4.2.2.出塔气体量 出塔气中水汽含量 1.0638出洗气塔气体压力,0.0573,35时的饱和蒸汽压, 进塔气中的水蒸气冷凝量: 出塔气体量6.4.2.3.洗气塔洗涤排水温度 进热: (1).干气显热 2水汽热焓 (3).冷却水显热 采用440032 喷头 4400为喷头流量, 冷却水显热: 合计出热 :(1).干气显热:式中30.168为干气体在0-35的平均分子热熔(2).水汽热焓
33、:3.冷凝水显热:设出塔温度为t 20235tkJ(4).冷却水显热 588826.6tkJ平衡计算得t48.46.4.2.4.洗气塔塔径出口塔径流量:根据经验气体流速为取洗气塔直径为:2.4m6.4.2.5.洗气塔塔高根据洗气塔设计K取:代入数据得取12m。7结论 在本次设计中通过多方搜集资料,应用化工原理、化工工艺学、过程设备设计等学科知识,从设计条件出发计算出各工段前后物料各项参数,计算合成氨造气工段各主要设备的尺寸。选择了造气工艺间歇式固体煤气发生炉,以及进行了工艺恒算,设备的选型计算,以上有详细计算。由于合成氨是成熟工艺,参考文献资料较多,在本设计中,主要参考了?小合成氨厂工艺技术与
34、设计手册?。由于时间有限,设计可能不完善,请各位老师指出。谢谢! 参考文献1 梅安华,小合成氨厂工艺设计手册,化学工业出版社,1995年2姚玉英主编.化工原理M,天津科技出版社,1992年3 陈敏恒等编.化工原理.清华大学出版社,2002年4郑津洋等编.过程设备设计.化学工业出版社,2005年5陈英南等编.常用化工单元设备的设计.华东理工大学出版社,2002年6董大勤等编.压力容器与化工设备实用手册.化学工业出版社,2000年7郑晓梅主编.化工制图.化学工业出版社, 2006年8谭世语等编.化工工艺学.重庆大学出版社,2004年致 谢 本次设计是本人在工厂通过网络在老师的精心指导下和同事的协助下完成的。老师渊博的知识,言传身教的学者风范,严谨求实的作风,高尚的人品,以及高度的责任感将永远鼓励我自强不息。值此设计完成之际,谨向斯钦老师致以诚挚的敬意和衷心的感谢,并祝愿他身体健康! 还要感谢我同学和同事的大力配合与帮助,是我们共同努力完成了本次设计。祝福他们前程似锦! 同时,也感谢在百忙之中来参加评审的各位老师,在此向你们表示诚挚的谢意! 最后,向所有参考文献的作者致以谢意!