年产10万吨合成氨变换工序毕业设计

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1、 目 录 摘要.III ABSTRACT . IV 第一章 总论部分 1 1.1 设计对象规格 . 1 1.2 产品品种和产品性质. 1 1.2.1 产品品种. 1 1.2.2 产品性质. 1 1.3 原料的来源和规格. 1 1.4 合成氨在国民经济中的地位和用途 . 1 1.5 建厂位置选择 . 2 1.6 全厂生产路线的选择论证 3 1.6.1 煤气化及造气炉选择 3 1.6.2 本设计造气基本原理 7 1.6.3 本设计造气工艺流程 7 1.7 原料气的净化 . 8 1.7.1 脱硫 . 8 1.7.2 变换 . 10 1.7.3 脱碳 . 10 1.7.4 精制 . 12 1.8 氨合

2、成 14 1.9 年工作日和工作制度的确定 16 第二章 工艺部分 17 2.1 重点设计工序（变换工序）的基本原理 17 2.1.1 变换反应的特点. 17 2.1.2 化学平衡. 17 2.1.3 催化剂的选择 21 2.1.4 化学动力学 . 27 2.2 变换工序生产方法选择论证 29 2.2.1 工艺技术路线选择 . 29 2.2.2 全低变工艺流程. 30 2.3 变换炉主要参数 . 31 2.4 工艺操作条件的确定 32 2.4.1 温度 . 32 2.4.2 压力 . 33 2.4.3 H2OCO . 33 第三章 工艺计算34 3.1 物料及热量计算 . 35 3.1.1 计

3、算基准及已知条件 35 3.1.2 全工段物料及变换率计算 . 35 3.1.3 1 #变换炉一段计算 . 37 3.1.4 1 #变换炉二段计算 . 42 3.1.5 2 #变换炉计算 49 3.1.6 增湿器物料及热量衡算 . 52 3.2 设备计算 57 3.2.1 主换热器. 57 3.2.2 次换热器 . 59 3.2.3 催化剂计算 62 第四章 非工艺部分71 4.1 环境保护及三废处理 72 4.1.1 废水 . 72 4.1.2 废气 72 4.1.3 废渣 73 4.1.4 噪声 . 73 4.2 技术经济指标 . 73 参考文献.73 致谢.74 附录.75 年产 10

4、万吨合成氨工程项目工艺设计 （重点工序：变换工序，CO 进口含量：28.0%） 摘要 合成氨生产工序主要有原料气的制取、原料气的净化和氨合成，原料气的净化又分 为原料气的脱硫、CO 变换、脱碳和精制。本设计采用 UGI 炉制气，栲胶法脱硫，全低 变工艺去除 CO，变压吸附法脱碳，醇烃化法精制原料气。变换工序的作用是去除掉原 料气中的 CO。CO 不是氨合成的原料，它能使氨合成催化剂中毒而失去活性。因此，原 料气进入氨合成系统前必须除去掉 CO。 本设计主要分为总论部分、工艺部分、工艺计算和非工艺部分。总论部分主要介绍 了设计对象规格，建厂位置的选择，全厂生产路线的选择论证等；工艺部分着重介绍变

5、 换工序，工艺计算部分确定了变换系统进、出口温度，CO 转换率，总蒸汽用量，催化 剂用量及催化剂阻力等。非工艺部分主要介绍了工厂废物的处理。 全低变工艺优点：催化剂的起始活性温度低；变换炉系统处于较低的温度范围 内操作，降低了入炉蒸汽量，使全低变流程蒸汽消耗降低。 关键词:合成氨，变换工序，全低变 Technological design of 100kt/a synthetic ammonia engineering project (key process : transform process,CO content:28.0%) Abstract Ammonia production p

6、rocesses are mainly the production, gas material feedgas of purification and ammonia synthesis gas purification, raw material is divided again the gas material for desulphurization and CO transformation, decarburization and refined. This design USES the UGI furnace gasification, vegetable tannin extracts desulphurization process, all the low change remove CO, variable pressure adsorption decarburization, alcohol alkylating metho