年产20万吨合成氨合成工段工艺设计

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。

yig滤波器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

2郝晓刚等编著. 化工原理课程设计. 北京：化学工业出版社，2009

3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，2000

5陈五平主编.无机化工工艺学.第三版. 北京：化学工业出版社，1985

6姜胜阶.合成氨工学【J电流器】.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天津化工研究院编纳米铂金.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，2000

14时均等. 化学工程手册. 北京：化学工业出版社，1996

15赵国方. 化工工艺设计概论. 北京：原子能出版社，1990

16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，2000

17陈敏恒等摄像头识别. 化工原理，上下册. 北京：化学工业出版社，防过敏皮带1985

18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，靶板1992

18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 2011.11.21～2011.12.16

指导教师签字日期

系主任批准签字日期

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。

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。

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485—500℃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。

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