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化学化工学院 课程设计说明书1太原理工大学课 程 设 计 任 务 书课程设计题目:年产 20 万吨合成氨合成工段工艺设计课程设计要求:设计采用中压两级分氨流程,年产 20 万吨合成氨合成工段的工艺设计。设计配有设计说明书一份,图纸二张。说明书内容:原料气来源、流程方案的确定、物料衡算、热量衡算、设备选型及设计计算、车间布置、三废”治理及综合利用。二张图纸:1.带控制点的合成工段物料流程图; 2.中压合成塔的工艺装配图。学生应交出的设计文件(纸质及电子版):1.设计说明书(首页附设计任务书)2.工程设计图(CAD 版)(1)主要设备图(2)工艺流程图主要参考资料(电子版):一手册1. 小合成氨厂工艺技术与设计手册(上册),化学工业出版社,1994。2. 小合成氨厂工艺技术与设计手册(下册) 梅安华主编,化学工业出版社,1994。3. 氮肥工艺设计手册 气体压缩 氨合成 甲醇合成,化学工业出版社,1989。4. 氮肥工艺设计手册 理化数据分册,石油化学工业出版社,1977。二参考文献1 中国环球化学工程公司编. 氮肥工艺设计手册 M.1985化学化工学院 课程设计说明书22 郝晓刚等编著. 化工原理课程设计. 北京:化学工业出版社,20093 陈甘棠主编.化学反应工程M. 第三版.北京:化学工业出版社.1990(11)4 黄璐. 化工设计. 北京:化学工业出版社,20005 陈五平主编.无机化工工艺学.第三版. 北京:化学工业出版社,19856 姜胜阶.合成氨工学【J】.石油化学工业出版社, 1978(7)7 湖北华工设计院.氨合成塔【J】.石油化学工业出版社, 1977(12)8 化学工业出版社组织编写.中国化工产品大全M.第二版上卷.9 司航主编.化工产品手册M.第三版.北京:化学工业出版社.10 李祥君著.新编精细化工产品手册M.北京:化学工业出版社.1996.11 万家亮 曾胜年主编.分析化学M.第三版. 北京:高等教育出版社.2001(6) 12 天津化工研究院编.无机与工业手册【M】.北京 :化学工业出版,1988(2)13 江寿建. 化工厂共用设施设计手册. 北京:化工工业出版社,200014 时 均等. 化学工程手册. 北京:化学工业出版社,199615 赵国方. 化工工艺设计概论. 北京:原子能出版社,199016 化工工程师手册编辑委员会. 化学工程师手册. 北京:机械工业出版社,200017 陈敏恒等. 化工原理,上下册. 北京:化学工业出版社,198518 吴志泉等. 化工工艺计算,物料、能量衡算. 上海:华东理工大学出版社,199218 倪进方. 化工过程设计. 北京:化学工业出版社,1999专业班级 化学工程与工艺 0802 班 学生 李林豪 组别 第四组 组员 李林豪 李旭 连文豪 马楠 宋路华 要求设计工作起止日期 2011.11.212011.12.16 指 导 教 师 签 字 日期 系 主 任 批 准 签 字 日期 化学化工学院 课程设计说明书3前 言化工设计课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、各类塔结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性、经济合理性。本设计就合成车间的工艺生产流程,着重介绍化工设计的基本原理、标准、规范、技巧和经验。本说明书主要确定优化的工艺流程、工艺条件、设备选型及其他非工艺专业等内容。在全面介绍化工设计的基础知识上,重点阐述工艺流程设计、物料和能量衡算及车间布置等内容,并结合工艺计算、工程经济,力求体现当今化工设计的水平。合成氨生产任务设计决定了生产合成氨的规模,设备的要求以及工艺流程的状况。本设计所采用的方法是半水煤气合成法,其主要原料是煤和氮气,利用煤来生成氢气,而本设计主要是对合成氨合成工段的设计,故所用原料直接采用氮气和氢气,其以合成塔为主要设备,在氨冷器、水冷器、气气交换器、循环机、分离器、冷凝塔等辅助设备的作用下,以四氧化三铁为触媒,在485500的高温条件下来制得氨气。本设计要求要掌握合成塔的工作原理,生产的工艺路线,并能根据工艺指标进行操作计算。在工艺计算过程中,包含物料衡算,热量衡算及设备选型计算等。生产的氨的用途和产生的三废在本设计也有所提到,在合成效率方面也有进一步研究。化学化工学院 课程设计说明书4摘 要合成氨生产任务设计决定了生产合成氨的规模,设备的要求以及工艺流程的状况。本设计所采用的方法是半水煤气合成法,其主要原料是煤和氮气,利用煤来生成氢气,而本设计主要是对合成氨合成工段的设计,故所用原料直接采用氮气和氢气,其以合成塔为主要设备,在氨冷器、水冷器、气气交换器、循环机、分离器、冷凝塔等辅助设备的作用下,以四氧化三铁为触媒,在485500的高温条件下来制得氨气。本设计要求要掌握合成塔的工作原理,生产的工艺路线,并能根据工艺指标进行操作计算。在工艺计算过程中,包含物料衡算,热量衡算及设备选型计算等。生产的氨的用途和产生的三废在本设计也有所提到,在合成效率方面也有进一步研究。关键词 : 半水煤气合成法 合成塔 催化剂 化学化工学院 课程设计说明书5目录符号说明 .6第一章 总 论 .71.1 概述 .71.2 氨的性质 .71.2.1 氨的物理性质 .71.2.2 氨的化学性质 .81.3 原料气来源 .81.4 文献综述 .91.4.1 合成氨工业的发展 .91.4.2 合成氨工业的现状 .91.4.3 合成氨工业的发展趋势 .101.5 设计任务的项目来源 .10第二章 流程方案的确定 .112.1 生产原理 .112.2 各生产方法及特点 .112.3 工艺流程的选择 .122.4 合成塔进口气的组成 .14
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