合成氨变换工段工艺流程简述

武汉工程大学本科毕业设计

摘 要

变换工序是合成氨中最重要的工序之一，在合成氨工艺的流程中起着非常重要的作用

本次设计为70 kt/a合成氨变换工段的工艺设计。本设计采用全低变的工艺流程.。根据有关文献资料，完成物料、热量的计算。并对第一变换炉、第二变换炉、煤气换热器以及变换气换热器等主要设备进行选型计算。并做出了合成氨变换工段全低变的工艺流程图和设备布置图。所得结果基本满足设计要求，工艺流程可行。

关键词：合成氨；低温变换；热量衡算；物料衡算

.

I

武汉工程大学本科毕业设计

Abstract

Transform processes is one of the most important processes, and it plays a very important role in the industry of synthetic ammonia.

The task is the design of shift process in 70 kt/a NH3. The low-temperature shift technology was adopted in this calcul

吕梁学院本科毕业设计

摘 要

变换工序是合成氨中最重要的工序之一，在合成氨工艺的流程中起着非常重要的作用

本次设计为70 kt/a合成氨变换工段的工艺设计。本设计采用全低变的工艺流程.。根据有关文献资料，完成物料、热量的计算。并对第一变换炉、第二变换炉、煤气换热器以及变换气换热器等主要设备进行选型计算。并做出了合成氨变换工段全低变的工艺流程图和设备布置图。所得结果基本满足设计要求，工艺流程可行。

关键词：合成氨；低温变换；热量衡算；物料衡算

.

I

吕梁学院本科毕业设计

Abstract

Transform processes is one of the most important processes, and it plays a very important role in the industry of synthetic ammonia.

The task is the design of shift process in 70 kt/a NH3. The low-temperature shift technology was adopted in this calculatio

吕梁学院本科毕业设计

摘 要

变换工序是合成氨中最重要的工序之一，在合成氨工艺的流程中起着非常重要的作用

本次设计为70 kt/a合成氨变换工段的工艺设计。本设计采用全低变的工艺流程.。根据有关文献资料，完成物料、热量的计算。并对第一变换炉、第二变换炉、煤气换热器以及变换气换热器等主要设备进行选型计算。并做出了合成氨变换工段全低变的工艺流程图和设备布置图。所得结果基本满足设计要求，工艺流程可行。

关键词：合成氨；低温变换；热量衡算；物料衡算

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I

吕梁学院本科毕业设计

Abstract

Transform processes is one of the most important processes, and it plays a very important role in the industry of synthetic ammonia.

The task is the design of shift process in 70 kt/a NH3. The low-temperature shift technology was adopted in this calculatio

武汉工程大学本科毕业设计

摘 要

变换工序是合成氨中最重要的工序之一，在合成氨工艺的流程中起着非常重要的作用

本次设计为70 kt/a合成氨变换工段的工艺设计。本设计采用全低变的工艺流程.。根据有关文献资料，完成物料、热量的计算。并对第一变换炉、第二变换炉、煤气换热器以及变换气换热器等主要设备进行选型计算。并做出了合成氨变换工段全低变的工艺流程图和设备布置图。所得结果基本满足设计要求，工艺流程可行。

关键词：合成氨；低温变换；热量衡算；物料衡算

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I

武汉工程大学本科毕业设计

Abstract

Transform processes is one of the most important processes, and it plays a very important role in the industry of synthetic ammonia.

The task is the design of shift process in 70 kt/a NH3. The low-temperature shift technology was adopted in this calcul

合成氨厂变换工段工艺设计

1. 原料气组成：

几种不同原料制得的原料气组成如下 制气原料 煤块、焦碳 石灰碳化煤球 煤块、石灰碳化煤球混烧 气体组成% CO2 8.35 14.16 11.20 CO 30.28 23.54 27.0 H2 38.47 39.90 39.60 N2 21.3 20.8 20.5 CH4 1.2 1.2 1.3 O2 0.4 0.4 0.4 2. 压力

进工段煤气压力0.7~0.8MPa 进工段蒸汽压力1.0~1.2MPa 1、 温度

进系统半水煤气温度35~45℃ 中变炉一段进口温度300℃ 低变炉进口温度180~190℃ 系统出口温度35～45℃

系统出口变换气（干）中CO含量0.8~1.2%

3. 流程

A. 中变串低变流程

a) 物料及热量计算

设变换气进口混合气（半水煤气+再生气）为：3300Nm3/t NH3 原料为：煤块、石灰碳化煤球混烧 混合气（半水煤气+再生气）组成 组份 % m3（标） kmol CO2 11.20 369.6 16.5 CO 27.0 891 39.8 H2 39.60 1306.8 58.3 N2 20.5 676.5 30.2 CH4 1.3 42.9 1.9 O2 0.

一． 计要求：

1. 进行工段工艺流程设计，绘制带主要控制点的工艺流程图。 2. 进行工段物料计算、热量计算，并绘制物料衡算表、热量衡算表 。 3. 进行工段设备设计、选型，制备设备一览表。 4. 编写工段工艺初步设计说明书。 5. 绘制主要设备结构图。 二． 设计原始数据：

年产5万吨（7万吨、11万吨、17万吨、35万吨）合成氨，按照一年连续生产300天（330天）计算。 原始数据1

组 分 含量，％ CO2 9.60 CO 11.44 H2 53.79 N2 24.46 O2 0.33 CH4 0.38 合计 100 原始数据2

组 分 含量，％ CO2 9.60 CO 10.44 H2 54.22 N2 25.03 O2 0.33 CH4 0.38 合计 100 原始数据3

组 分 含量，％ 9 CO2 CO 10.11 H2 55.25 N2 24.9

毕业设计任务书

一． 设计要求：

1. 进行工段工艺流程设计，绘制带主要控制点的工艺流程图。 2. 进行工段物料计算、热量计算，并绘制物料衡算表、热量衡算表 。 3. 进行工段设备设计、选型，制备设备一览表。 4. 编写工段工艺初步设计说明书。

5. 绘制主要设备结构图和工艺流程图 设计原始数据：

以在某化工厂的实际数据为

原始数据

组 分 含量，％ CO2 9.60 CO 11.42 H2 55.71 N2 22.56 O2 0.33 CH4 0.38 合计 100

目录

说明书………………………………………………………………………4

前言…………………………………………………………………………………4

1.工艺原理…………………………………………………………………………4 2. 工艺条件…………………………………………………………………………4 3.

关于合成氨的流程图

合成氨

合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外，绝大部分是合成的氨。合成氨主要用作化肥、冷冻剂和化工原料。

① 天然气制氨。天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1％～0.3％（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。

② 重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。

③ 煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。

o

合成氨工艺流程图

关于合成氨的流程图

o

合成氨的在线分析检测点

设计题目：年产

本科毕业设计

13万吨合成氨项目变换工段工艺设计

CO进口27.4%）

学 院： 化学与化工学

专 业： 化学工程与工艺

班 级： 化工101 学 号： 1008110132 学生姓名： 安健 指导教师： 徐梅松 2014年5月22日

（

贵州大学本科毕业设计

贵州大学本科毕业论文（设计）

诚信责任书

本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数

据、观点等，均已明确注明出处。

特此声明。

论文（设计）作者签名：

日期：

贵州大学本科毕业设计

摘要

氨是无机化工业的重要原料，合成氨工业在国民经济中占有十分重要的地位，氨及氨加工工业已成为现代化学工业的一个非常重要的部分。

本设计是以煤为原料年产十三万吨合成氨工艺设计，主要阐述了国内外合成氨工业的现状及发展趋势以及工艺流

毕业论文（设计）

2012 届

题目合成氨合成工段工艺

专业

学生

学号

小组成员

指导教师

完成日期2012-04-10

毕业论文（设计）任务书班级日期2012-04-10

1、论文（设计）题目：合成氨合成工段工艺

2、论文（设计）要求：

（1）学生应在教师指导下按时完成所规定的容和工作量，最好是独立完成。（2）选题有一定的理论意义与实践价值，必须与所学专业相关。

（3）主题明确，思路清晰。

（4）文献工作扎实，能够较为全面地反映论文研究领域的成果及其最新进展。（5）格式规，严格按系部制定的论文格式模板调整格式。

（6）所有学生必须在月日之前交论文初稿。

3、论文（设计）日期：任务下达日期2011年12月10日

完成日期2012 年4 月10日

4、指导教师签字：

毕业论文（设计）成绩评定

报告

毕业论文答辩及综合成绩

合成氨合成工段工艺

摘要：在氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工产品的首位; 同时也是能源消耗的大户，世界上大约有10 %的能源用于生产合成氨。氨主要用于农业,合成氨是氮肥工业的基础，氨本身是重要的氮素肥料，其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料，这部分约占70 %的比例，称之为“化肥氨”；同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料，这