年产15万吨合成氨变换工段.doc

xxxxxxxxxx学院

课程名称： 化工工艺学课程设计
课题名称： 年产15万吨合成氨变换工段的工艺设计
目录
一、概述 1
二、工艺路线的选择 2
三、工艺流程的设计 2
： 2
： 3
3
合成气 3
3
四、 工艺计算 4
4
．： 4
．水汽比的确定： 5
6
．中变炉一段催化床层的热量衡算 7
．中变炉催化剂平衡曲线 9
10
．操作线计算 12
．中间冷淋过程的物料和热量衡算： 12
．中变炉二段催化床层的物料衡算： 14
： 15
16
： 16
．低变炉的物料衡算： 16
．低变炉的热量衡算： 17
．低变炉催化剂平衡曲线 18
20
．最适宜温度曲线 20
21
： 12
： 21
五、设备的工艺计算及选型 22
. 低温变换炉计算 22
已知条件： 22
催化剂用量计算 22
催化剂床层直径计算 23
六、 设备一览表 24
24
25
七、总结 25
一、概述

在常温下是一种无色无味的气体，占空气体积分数约78%，难液化的气体。在及低温下会液化成无色液体，通常采用黑色钢瓶盛放。

由于氮分子中三键键能很大，不容易破坏，因此其化学性质十分稳定，只有在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氮。

主要用于制造氮肥和复料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁晴橡胶等都需要直接以氨为原料。液氨常作冷凝剂。

解放前我国只有两家规模不大的合成氨厂，解放后合成氨工业有了迅速发展。，，成为世界上产量最高的国家之一。
近几年来，我国引进了一批年产30万吨氮肥的大型化肥厂设备。我国自行设计和建造的吴泾化工厂也是年产30万吨氮肥的大型化工厂。这些化肥厂以天然气、石油、炼油气等为原料生产中能量损耗低、产量高，技术和设备都很先进。
世界合成氨技术的发展经历了传统型蒸汽转化制氨工艺，低能耗制氨工艺、装置单系列产量最大化三个阶段。根据合成氨技术发展的情况分析，未来合成氨的基本生产原理将不会出现原则性的改变，其技术发展将会继续紧密围绕“降低生产成本，提高运行周期，改善经济性”的基本目标，进一步集中在“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”等方面进行技术研究开发。

据资料统计：。%%。,专家预测2000年将达36Mt,2002年将增加至45Mt。。因而合成氨的持续健康发展还有相当长的路要走，未来我国合成氨氮肥的实物产量将会超过石油和钢铁。合成氨工业在国民经济中举足轻重，农业生产“有收无收在水，收多收少在肥”。所以，合成氨工业是农业的基础，它的发展将对国民经济的发展产生重大影响。因此，我国现有众多的化肥生产装置应为改造扩建增产的基础。我国七十至九十年代先后重复引进30多套大化肥装置，耗费巨额资金，在提高了化肥生产技术水平的同时，也受到国外的制约，今后应用国开发和消化吸收引进的技术，自力更生，立足国，走出一条具有中国特色的社会主义名族工业的道路，过去引进建设一套大型化肥装置，耗资数十亿元。当今走老厂改造扩建的道路，可使投资节省1/2-2/，将在加速农村经济发展，提高农民生活水平，缩小城乡差距起着重要作用。
二、工艺路线的选择
常用的