年产20万吨合成氨厂工艺设计及论大学生写作能力

PAGEIVPAGEI年产20万吨合成氨厂工艺设计摘要氨的工业生产主要是利用氮气和氢气通过催化剂的催化而得到。本设计是年产20万吨合成氨厂的工艺设计，但由于合成氨的整个生产工艺较长，细节问题较多，鉴于设计时间的紧迫，本设计主要对合成氨的主要工段——合成工段进行了工艺计算、设备选型，并绘制了全厂平面布置图、合成氨工艺流程示意图、合成工段带控制点工艺流程图、合成工段物料流程图、合成车间的立面图和平面图。关键词：氨，催化剂，工艺，图AmmoniaPlantProcessofTheTechnologicalDesignof200,000tAmmoniaPerYearABSTRACTTheindustrialproductionofammoniaisusedmainlynitrogenandhydrogenthroughthecatalysttobeobtained.Thedesignoftheannualoutputof200,000tonsofsyntheticammoniaplantprocessdesign,butbecauseoftheammoniaproductionprocessislonger,moredetails,inviewoftheurgencyofthedesigntime.Themaindesignofthemainsectionofammonia-synthesissectionofthetechnology,equipmentselection,andthemappingoftheentireplantlayoutmapAmmoniaProcessChart,SynthesisProcesscontrolpointwiththeprocessflowchartSynthesisProcessflowchartmaterials,syntheticworkshopelevationandfloorplans.KEYWORDS:ammonia，catalyst，technology，chartPAGEIII目录摘要 IABSTRACT II1工程设计背景与发展状况 11.1工程设计的背景 11.2我国合成氨产业概况 11.3我国合成氨需求现状及设计规模 12工程设计条件与总平面布置 32.1工程设计条件 32.1.1原材料及辅助物料的资源条件 32.1.2公用工程概述 32.1.3劳动力资源条件 32.2总平面布置 32.2.1总平面布置的基本原则 32.2.2总平面布置概述 43化工工艺设计 73.1车间组成概述 73.2车间生产综合叙述 73.2.1合成工段的概况及特点 73.2.2工作制度 73.2.3产品的主要技术规格及标准 83.2.4工艺流程叙述 84合成工段的工艺计算及设备选型 104.1合成工段设计要求 104.2合成工段物料衡算图 104.3.1物料衡算 114.3.2热量衡算 244.3.3主要设备的计算 314.3.4主要设备型号一览表 455安全生产及环境保护 465.1环境保护与综合利用 465.2劳动安全卫生 46致谢 48参考文献 49PAGE50陕西科技大学毕业设计PAGE1年产20万吨合成氨工厂工艺设计 1工程设计背景与发展状况1.1工程设计的背景合成氨是化学工业中的一种重要的基础原料。它主要用于制造氮肥和复合肥料，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、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料；液氨常用作制冷剂。我国是一个农业大国，对于氨的需求是一直呈上升趋势。目前我国合成氨工业主要朝着降低能耗、降低投资、改善环保条件、开发新原料和装置的超大型化发展。合成氨以天然气为原料的工业生产以二段蒸气转化法为主，该法具有技术成熟、能耗低等优点。1.2我国合成氨产业概况我国合成氨工业于20世纪30年代起步，最高年产量只有5万吨。近些年来我国对化肥工业的重视，使合成氨工业有了较快的发展，1982年达到1021.9万吨，成为世界产量最高的国家之一。但与国外相比，合成氨工业存在着生产规模不合理、品种结构不合理和生产所用的原料结构不合理等问题。1.3我国合成氨需求现状及设计规模我国合成氨主要是作为中间产品加工成尿素、硝铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸磷肥等化学肥料；此外合成氨还大量用以生产硝酸、纯碱、丙烯腈、己内酰胺和甲胺等化工产品。随着这些化工产品需求的快速增长，工业用氨的消费比例不断增长，其增长速度高于化学肥料对合成氨需求的增速。下表就是近年来我国合成氨消费增长和供求情况：表1-1我国合成氨消费增长和供求情况万t年份产量进口量出口量表观消费量19952764.750.020.022764.7520213363.700.000.003363.7020214222.206.290.004228.49年均增长率/%4.8289.450.004.83从上表可以看出，我国对合成氨的需求一直稳定增长，针对我过合成氨产业的现状，在我国建立大型的合成氨厂是很有必要也是很有前途的；因此，设计的合成氨厂的规模定为年产20万吨合成氨。2工程设计条件与总平面布置2.1工程设计条件2.1.1原材料及辅助物料的资源条件本设计中主要原料是天然气，而厂址将选在天然气丰富的四川地区，因此原料的来源将是极为方便。2.1.2公用工程概述厂址选在四川某市的郊区，有可靠的供电网，输、供电系统，附近有铁路、国道，交通便利，另外在不远处有着一条河流，解决了水的难题。2.1.3劳动力资源条件厂区所在的市内有着数所高等院校，人力资源丰富。2.2总平面布置2.2.1总平面布置的基本原则（1）总平面布置首先必须满足生产要求，以最大限度的保证生产作业线的连接、短捷、方便，从原料进厂到成品出厂，整个流程必须符合生产工艺要求，力求做到流程线路畅通、连续、短捷、避免交叉进行，使各种物料的输送距离为最小。同时，应将水电汽等公用工程耗量大的车间，尽量集中布置，以形成负荷中心与供应来源靠近，使各种公用系统介质的工程管线减少和输送距离最短，达到节约能源。（2）要能够充分结合场地优势、地位、地貌等有利条件，因地制宜，紧凑布置，节约土地，少占良田，少拆房屋，提高土地利用率。（3）大多数厂房，特别是主要生产车间的布置，应考虑到日照方位和主导风向，保证自然通风，厂前区和防污染的车间放在上风向，产生粉尘、烟、热等的车间及易燃库布置在下风向。（4）各车间之间注意满足防火、卫生等国家安全规定，各种厂房按性质分区集中。对易燃易爆的各类储罐和有危险性的库房（油库、危险品库），应力求远离火源和人员往来集中地，一般应布置在厂区边缘，主导风向的下风向以及地势较低的地段。（5）人流、物流各行其道，路线短捷，避免交叉。（6）综合管线统筹安排，防止干扰，力求管线短，拐弯少。（7）近期建设和远期发展相结合，主要生产车间留有适当的发展余地，轻化工工厂变化较快，综合利用较广，加工深度较深，大多数工艺流程更新快，这要求在设计实现留有较大的预留地，以满足工厂发展变化的需要。（8）为保证平面图具有建筑艺术性，厂房形状要规则简单，使道路径直，厂房中心线保持垂直或平行。（9）采取各种措施，提高建筑系数和场地利用稀疏。建筑系数一般为25%～40%，场地利用系数一般为50%～60%，这是总平面设计的主要技术经济指标。2.2.2总平面布置概述（1）生产区布置：由于合成氨的生产不适合于室内生产，因此全部是露天式生产，各工段按流程的顺序建设，本设计中呈U型。（2）辅助车间布置：以生产车间为中心，根据总平面布置原则，综合各种因素对各个辅助车间布置如下：A维修车间：远离厂区前，降低噪音污染，在主力生产车间附近，便于设备维修。B锅炉房：布置在用蒸汽较多的地方，且是主导风向的下风向。C变配电站：靠近电力负荷中心，缩短了电线路线，减少了投资，且在水处理车间的上风向，煤堆场的平行风向。D水处理车间：靠近负荷中心，处理每日生产车间所需的工业用水，并提供部分生活用水。（3）运输设备布置：车库油库均布置在主干道边缘，道路设计为主力干道，宽10米，行道每边各1米，车间引道4米，这样有利于消防和道路的改造。（4）堆场和仓库：布置在主导风向的下风向，置于厂区边缘，靠近主生产车间，且位于主力干道边缘。这样有利于原料或产品的进厂和出厂，且有利于火灾发生时，消防车的顺利到达出事地点。（5）行政管理机构和福利区：办公楼位于厂前区且位于主导风向的上风向。（6）绿化和美化区：本厂的绿化包括生产区﹑福利区的绿化带。既有专门的绿化区，也有环绕厂房及其他建筑物的绿化带。绿化带以草坪为主，路旁加种树木。这样，可使场区空气得以净化，噪音减小，美化和改善了环境的卫生条件，使本厂的小环境﹑小气候得以明显改善。注：为了不妨碍管道的布置及消防的要求，各生产工段的周围不设绿化带。综上所述，平面布置有以下几个特点：A厂房建筑物的布置与生产工艺流程相适应。原料﹑半成品和成品形成整个顺序，尽量保证流水作业，避免逆行和交叉；B锅炉房﹑水泵房﹑配电站等辅助车间尽量靠近其主要部门，以缩短期间距离，节省投资；C由前区到生产区主要干道，应避免与主要运输道路交叉；D尽量使大多数厂房向阳﹑背风﹑避免瓦斯等，尽可能使各厂区有条件采用自然采光和自然通风等；E按防火规范的要求，保证建筑物之间的距离，符合规定；F根据卫生规范的要求，保证厂区内卫生符合规定；G根据环境发展的要求，生产区设在有废渣处理系统﹑废水处理系统﹑废气处理系统等设施；H考虑工厂今后的发展，在厂区留有建筑余地；I尽量做到以生产区为轴线，再考虑辅助车间﹑行政楼和道路的安排。另外，总平面布置图右上方绘有风向玫瑰图，下方绘有明细表等。本图采用1：500的比例。3化工工艺设计3.1车间组成概述本设计中合成氨的生产由转化、变换、净化、合成四个工段组成，由于合成氨的生产不适合室内生产，因此生产在露天进行。3.2车间生产综合叙述3.2.1合成工段的概况及特点合成工段的主要任务是将精制的合成气通过压缩机压缩到所需的压力进入合成塔内进行催化反应生成产品氨。在合成工段起决定作用的是催化剂，催化剂的选择将决定整个合成工段设计。目前国内大多数采用的是铁系催化剂，虽说这种催化剂的研究已达到了国际的领先水平，但仍不能使合成氨的生产真正的做到“低温、低压”下生产；因此，本设计中所采用的催化剂为钌系催化剂。钌系催化剂是近年来合成氨催化剂历史上的一个突破，可以说是真正做到了“低温、低压”。另外，钌系催化剂的活性也比铁系催化剂有了很大的提高。虽说钌系催化剂的成本要比铁系催化剂要高很多，但从长远考虑，还是选择钌系催化剂。3.2.2工作制度法定假日和星期假日采用轮换倒班制度，连续工作制(四班三运转)：工作日=365—设备维修日=365－35=330(天)3.2.3产品的主要技术规格及标准表3-1液氨产品技术规格序号名称规格国家标准备注等级组分含量1液氨一级品氨＞99.8GB356-65水和油＜0.22液氨二级品氨＞99.5GB356-65水和油＜0.5表3-2氨水产品技术规格序号名称规格标准备注等级组分含量1农业用氨水一级品氨＞20部标HGI-88-64二级品氨＞18三级品氨＞152工业用氨水一级品氨＞25部标HGI-88-64残渣＜0.3二级品氨＞20残渣＜0.3三级品氨＞20残渣＜0.53.2.4工艺流程叙述原料气（天然气）经预热、脱硫后，分成两股，它们与蒸汽混合、再预热后分别送到转化换热器（KRES）和绝热自热式转化炉（ATR）。压缩空气与部分混合气一起导入ATR进口——专门设计的混合区。本流程使用过量的空气，然后将过量的氮排出，这就不需要氧气或富氧空气,过量空气的量根据最终优化确定,约为化学计量的(40~60)%。一部分烃类在自热式转化炉中燃烧,释放的热供KRES装置中剩余的烃类蒸汽转化的需要。965℃的ATR流出物进入KRES的壳侧,剩余的原料气和蒸汽进入KRES的管侧。当混合气沿管子向下流时与传统的蒸汽转化催化剂接触，蒸汽转化所需的热由壳侧气体提供，壳侧气体是ATR流出物和KRES管侧流出物的混合物，KRES管测出口温度为870℃，混合物的温度为925℃。KRES流出物温度为645℃，经蒸汽发生器冷却到370℃后流到高、低变炉。出口气经冷却送到二氧化碳脱除工艺，二氧化碳可以用已经商业化的工艺除去。进一步的净化包括甲烷化、急冷和干燥。深冷净化器对粗合成气进行最后的净化，它由三个简单的部分组成:进出口换热器、低速膨胀机及顶部有冷凝器的精馏塔。粗合成气体进入净化器后首先在原料/流出物换热器的顶部与净化气及净化器废气换热被冷却，然后流过膨胀机,膨胀机移去热量以提供深冷装置所需要的冷量。膨胀机流出物在换热器底部进一步冷却并部分冷凝后进入精馏塔。进入精馏塔的全部甲烷、约60%的氩和多余的氮都作为废物除去。部分精馏塔底部的液体减压蒸发，先通过精馏塔顶部冷凝器壳侧使塔形成回流然后与净化器进气换热，预热后作为再生合成气干燥器的废气，这废气最后作为工艺加热器的燃料。合成气也由净化器进气预热。经过净化的气体压缩到合成回路的压力9.4MPa，进入内冷、热壁、径向合成塔进行反应，合成塔的第1床用传统的催化剂，其余三床用钌催化剂。合成塔出口气的热量回收产高压蒸汽，热回收后的气体中的氨使用组合式换热器和冰机冷凝成为氨产品。因补充气中惰性气体的含量较低，合成回路的弛放气量较少，除去氨后的弛放气与干燥器的进气混合进入工艺系统，因此不需要单独的弛放气回收装置。净化器的废气是前端过量的氮、氩、甲烷及合成回路弛放气的最终弛放点。4合成工段的工艺计算及设备选型4.1合成工段设计要求年工作日：330天；系统工作压力：9.4MPa练气组成（％）：H274.812，N224.938，Ar0.25合成塔进气（％）：NH32.5，Ar16合成塔出气（%）：NH3214.2合成工段物料衡算图1——新鲜气；14——弛放气；16，17，19——液氨；其余各点为循环气4.3合成工段的工艺计算4.3.1物料衡算（1）合成塔计算①合成塔入口气组成：入塔氨含量：=2.500％；入塔氢含量：=2.5/3.5(1-0.025-0.16)x100％=58.214％；入塔氩含量：=16％；入塔氮含量：=(1-0.025-0.16-0.58214)x100％=23.286％。表4-1入塔气组分含量（％）NH3ArH2N2小计2.50016.00058.21423.286100.000②合成塔出气组成：以1000kmol入塔气作为基准求出塔气组分由下式计算塔内生成氨含量：出塔气量=入塔气量—生成氨含量=1-0.15289=0.84711Kmol出塔氨含量：=21.000％出塔氩含量：=1/0.84711×16%=18.888%出塔氢含量：=（0.58214-3/2×0.15289）/0.84711×100%=41.648% 出塔氮含量：表4-2出塔气体组分含量（％）NH3ArH2N2小计21.00018.88841.64818.464100.000③合成率：=2x0.15289/［1×(1-0.16-0.025)］x100％=37.519％（2）氨分离器气液平衡计算设氨分离器进口气液混合物F，进口物料组分m（i）；分离气相组分y（i），气量V；分离液相组分x（i），液量L；其中进口物料组分m（i）等于合成塔出口气体组分，根据气液平衡原理，以1Kmol进口物料为计算基准，即F=1Kmol。由气液平衡原理：（1）（2）K（i）组分i平衡常数将（2）式代入（1）式得：（3）（4）液体组分（5）（6）气体组分（7）已知分离器入口混合物组分m(i)表4-3入口混合物组分小计0.210000.188880.416480.184641.00000查t=-20℃,P=8.96MPa各组分平衡常数表4-4平衡常数KNH3KArKH2KN20.035200.000240.000270.000设代入(3)式中计算各组分溶解液量分离液体量=0.18143+0.00021+0.00039+0.00015=0.18218Kmol分离气体量计算气液比假定正确。分离液体组分含量液体中氨含量液体中氩含量液体中氢含量液体中氮含量氨分离器出口液体含量（%）表4-5氨分离器出口液体含量（%）NH3ArH2N2小计99.5880.1150.2140.083100.000分离气体组分含量：气体氨含量气体氩含量气体氢含量气体氮含量氨分离器出口气体含量（%）表4-6氨分离器出口气体含量（%）NH3ArH2N2小计3.49323.07050.87822.559100.000（3）液氨储罐气液平衡计算液氨储罐入口液体含量（%）表4-7液氨储罐入口液体含量（%）小计99.5880.1150.2140.083100.000查得t=17℃P=1.568MPa平衡常数表4-8平衡常数KNH3KArKH2KN20.598540575620根据气液平衡原理以液氨储罐入口1Kmol液氨为计算基准设代入上式得出口液体总量=0.99084+0.00021+0.00036+0.00013=0.99154Kmol放出气体总量计算气液比液氨储罐出口液体含量（%）表4-9液氨储罐出口液体含量（%）NH3ArH2N2小计99.9290.0210.0370.013100.000放出气体组分含量由式计算液氨储罐出口气体含量（%）4-10液氨储罐出口气体含量（%）NH3ArH2N2小计59.57411.11121.0408.275100.000（4）液氨储罐物料计算以液氨储罐出口一吨液氨为基准折标计算液氨储罐出口液体量其中:液氨储罐出口气体量其中:=1318.583+11.208=1329.791由物料平衡则进口液体组分（5）合成系统物料衡算将整个合成系统看作一个系统,进入该系统的物料有新鲜补充气体,离开该系统的物料有去深冷净化装置的回收气,液氨储罐弛放气,产品液氨。由前面计算数据列入下表表4-11衡算表名称NH3ArH2N2气量补充气--0.00250.748120.24938回收气0.158550.202170.443590.19669弛放气0.595740.111110.210400.0827511.208液氨0.999290.000210.000370.000131318.583入塔气0.025000.160000.582140.23286出塔气0.210000.188880.416480.18464根据物料平衡和元素组分平衡求，，，。循环回路中氢平衡（1）循环回路中氮平衡（2）循环回路中惰性气体平衡（3）循环回路中氨平衡（4）循环回路中总物料平衡（5）将（1）式（2）式联立（6）将（3）式（6）式联立求解=27.173代入（6）式得=2684.659联立（4）式和（5）式将，代入上式得解得：合成塔物料计算:入塔物料：其中：出塔物料：其中：合成塔生成氨含量：（6）物料计算汇总表表4-12物料计算汇总（1）补充新鲜气%————————0.2506.712170.4857.61174.8122021.44751014.5542277.43524.938669.50017005.300759.165∑100.0002684.65968190.3393044.211（2）（15）组合深冷器出口气体%3.493209.7125326.685237.79823.0701385.07235180.8291570.57350.8783054.60377586.9163463.70222.5591354.39334401.5821535.785∑100.0006003.780152496.0126807.858（3）（4）（5）（6）合成塔入口气体%2.500217.2115517.159246.30216.0001390.15035309.8101576.33158.2145057.888128470.3555735.28423.2862023.19051389.0262294.153∑100.0008688.439220686.3509852.070（7）（8）（9）（10）（11）合成塔出口气体%21.0001545.75639262.2021752.77718.8881390.29735313.5441576.49741.6483065.60377866.3163476.17518.4641359.08834520.8351541.109∑100.0007360.744186962.8978346.558（12）（13）氨分离器进口（气体）%3.493210.6615350.789238.87523.0701391.34135340.0621577.68150.8783068.42877938.0713479.37822.5591360.52334557.2841542.736∑100.0006030.953153186.2066838.670（12）（16）（17）氨分离器进口（液体）%99.5881324.31233637.5251501.6750.1151.52938.8371.7340.2142.84672.2883.2270.0831.10428.0421.252∑100.0001329.79133776.6911507.888（14）回收气%3.4930.94924.1051.07623.0706.269159.2337.10950.87813.825351.15515.67722.5596.130155.7026.951∑100.00027.173690.19530.813（18）弛放气%59.5746.677169.5967.57111.1111.24531.6231.41221.0402.35859.8932.6748.2750.92823.5711.052∑100.00011.208284.68312.709（19）液氨%99.9291317.64733468.2341494.1180.0210.2777.0360.3140.0370.48812.3950.5530.0130.1714.3430.194∑100.0001318.58333492.0081495.1794.3.2热量衡算（1）废热锅炉Ⅰ热量计算①管内热气体带入热量P=9.32MPa查得此条件下各组分比热容并计算得②管内热气体带出热量查得此条件下各组分比热容并计算得③废热锅炉热负荷④软水量计算设废热锅炉加入软水温度，压力；副产1.274MPa饱和蒸汽，需软水量X查软水焓蒸汽焓由热平衡得废热锅炉软水带入热量蒸汽带出热量表4-13废热锅炉Ⅰ热量汇总表收方支方管内热气体代入热量4855868.358管内热气体带出热量3060718.282软水带入热量84709.650蒸汽带出热量1879859.726小计4940578.008小计4940578.008（2）合成塔热量计算①气体带入热量查得各组分比热容并计算得②气体反应热查得由物料平衡计算知氨产量则合成塔内反应热③气体带出热量查得各组分比热容并计算得④废热锅炉Ⅰ回收热量由前面计算知⑤合成塔热损失由热平衡可得表4-14合成塔热量平衡汇总表收方支方气体带入热量3283553.485气体带出热量4398444.123反应热3202183.455热损失291542.7416485136.940锅炉回收热量1795150.076小计小计6485136.940（3）废热锅炉Ⅱ热量计算①热气体带入热量即合成塔气体带出热量②热气体带出热量查得各组分比热容并计算得③废热锅炉热负荷④软水量计算设废热锅炉加入软水温度，压力；副产1.274MPa饱和蒸汽，需软水量X查软水焓蒸汽焓由热平衡得废热锅炉Ⅱ软水带入热量蒸汽带出热量表4-15废热锅炉Ⅱ热量汇总表收方支方管内热气体带入热量4398444.123管内热气体带出热量3330421.200软水带入热量50397.930蒸汽带出热量1118420.853小计4448842.053小计4448842.053（4）组合深冷器热量计算①组合深冷器进口总热量1）的计算查得各组分比热容并计算得2）的计算查此温度下液氨的比热容3）的计算查得各组分比热容并计算得②组合深冷器出口总热量1）的计算查得各组分比热容并计算得2）的计算查得此条件下液氨的比热容为3）的计算查得各组分比热容并计算得③冰机需提供的冷量表4-16组合深冷器热量平衡汇总表收方支方组合深冷器带入总热量1214374.965组合深冷器带入总热量625675.191冰机提供冷量588699.774小计1214374.965小计1214374.9654.3.3主要设备的计算由于合成塔的计算涉及的知识已超出我们目前所学知识的范畴，故在本设计中将不对合成塔进行工艺计算。（1）废热锅炉Ⅰ设备工艺计算①计算条件1）选卧式U型换热管2）管尺寸3）热负荷4）产量5）气体压力P=9.32MPa6）气体入口温度7）气体出口温度8）软水入口温度9）副产蒸汽压力P=1.274MPa10）蒸汽饱和温度11）进气量12）进水量②管内给热系数的计算式中：式中各物性数据均取平均温度1）压缩系数查各气体临界常数如下表表4-17临界常数0.210000.1888880.416480.18464405.615133.3126.211.3954.8621.2963.393对比压力对比温度由=2.081，=4.295查得普遍化压缩系数Z=1.032）混合气体分子量3）气体比热容4）导热系数含氨混合气体的导热系数，用氨的对比导热系数图进行计算表4-18导热系数0.210000.1888880.416480.18464405.5151.233.3126.20.66960.10680.36870.1286618.0304.8621.5683.393求假对比参数由，查得

5）气体粘度表4-19气体粘度0.210000.1888880.416480.184644.1241.415.290.971.0410.920.08060.07740.04980.1062含氨混合气体的粘度由下式计算6）雷诺准数重量流量设管道数量为300根则管道载面积重量流速7）普兰特准数管内给热系数③管外给热系数的计算式中设锅炉换热面积F=82.8，副产1.372MPa蒸汽，代入上式中④总传热系数的计算设气相污垢系数液相污垢系数钢管的导热系数总传热系数⑤平均温差的计算⑥传热面积的核算实际选换热面积为84按一根U形管6m计，需列管数（2）废热锅炉Ⅱ的工艺计算由于前面已经对废热锅炉Ⅰ进行了详细的工艺计算，废热锅炉Ⅱ的计算可参照进行计算，为了避免使本设计繁冗，故在此不再进行详细的计算，仅给出计算的结果如下：换热面积需列管数列管尺寸为长（3）热交换器设备工艺计算①计算条件：1）列管式换热器，冷气走壳程，热气走管程2）列管尺寸无缝钢管3）热负荷4）产量5）冷气体压力P=9.4MPa6）冷气体入口温度7）冷气体出口温度8）冷气体气量9）热气体压力P=9.32MPa10）热气体入口温度11）热气体出口温度12）热气体气量②管内给热系数的计算式中各物性数据均取之平均温度1）压缩系数和体积流量由废热锅炉Ⅰ计算知则对比压力和对比温度查得压缩系数则气体体积流量为2）混合气体分子量3）气体热容4）导热系数由废热锅炉Ⅰ的计算知则假对比参数查对比导热系数5）气体粘度由废热锅炉Ⅰ计算可得6）雷诺准数取管内流速密度7）普兰特准数管内给热系数③管外给热系数的计算式中气体物性数据均取之平均温度1）压缩因子由前计算知则假对比参数查得压缩因子2）混合气体分子量3）气体比热容4）导热系数表4-20导热系数0.0250.160.582140.232860.11870.07660.74780.10942.5713.4191.2593.307其中由前计算可得则查得5）气体粘度表4-21气体粘度0.0250.160.582140.232864.1241.415.290.44110.850.28080.13320.04030.099=0.08976）换热器尺寸设计设换热面积管长则换热管数管间距正六角形排列管六角形对角线排管取板间距取则设备直径mm实取换热器直径为900mm校核管内流速则管内实际给热系数管外当量直径流道截面积其中取挡板直径则7）雷诺准数气体重量流速8）普兰特准数管外给热系数=3976.87④总传热系数取=1841.62⑤传热面积核算式中则与假设基本相符实取换热面积（4）合成气压缩机的工艺计算①计算依据进料体积流量：进口压力：1.2MPa出口压力：9.4MPa查进气各组分绝热指数如下：表4-22绝热指数1.291.661.411.4根据公式查得式中②计算压缩机的理论功率，为进排气状态下的压缩系数时，可认为，则取传动效率，机械效率压缩机的轴功率4.3.4主要设备型号一览表设备选型的总体原则是：满足工艺要求；设备成熟可靠；能够充分利用原料，避免浪费；使用寿命尽量长；容易安装，便于操作；尽量采用国产设备。表4-23设备一览表设备位号设备名称设备规格材料L-402废热锅炉ⅠDN1800mmL=7.5mL-403废热锅炉ⅡDN1400mmL=7.5mE-401热交换器DN900mmL=6.9mG-401氨分离器DN1800×6196mmPT-401氨合成塔DN1800×15486mm低碳钢5安全生产及环境保护5.1环境保护与综合利用随着世界特别是我国环境的明显恶化，国民的环境保护意识逐步提高，为了我们生存环境，为了我们自己，为了我们的子孙后代，必须保护环境。对污染源、废水、废气、废渣、噪音粉尘烟等的具体防止和处理方法主要依据《环境保护法》及相应的可行性研究、环保报告和初审意见来确定。在本设计中，在流程中设有废热锅炉，可以对热进行循环利用，合成氨生产中产生的二氧化碳可以做为生产尿素的原料而无须排放，既保护了环境，也实现了循环利用的原则。5.2劳动安全卫生为了保障工人的生命安全，在工人上岗之前将进行严格的安全教育，同时为员工购买安全保险以防意外情况的出现。工厂也将配备较好的医务室为员工的健康服务，并定期对员工的身体进行检查。工厂绿化面积较高，同时污染物很少，工人的工作环境比较优越，不会对其健康构成危害。总论通过近三个月的毕业设计，在老师的指导下和自己的努力下，已基本圆满完成了设计任务：A:工艺流程设计B:图纸六张和说明书一份。本次毕业设计是一个复习与提高、理论与实际相结合的过程，综合运用了所学的理论知识和实习积累的知识，缩小了理论与实践之间的距离，同时提高了自己对理论知识的理解。在设计过程中，学习并掌握了查阅文献资料、数据、控理分析资料数据以及编写文件等技能。初步了解了合成氨工厂工艺设计的基本过程、方法以及设计文件的构成内容。培养了科学的工作方法，循序渐进，思路清晰，同时又反复设计，不断提高，以求精益求精，提高了独立思考与科学分析问题的能力。达到了解决专业范围内一般技术问题的训练。致谢在本次设计中，从收集资料到最后的设计完成，都经过了孙永会等老师的悉心帮助和指导，历时三个多月，终于圆满完成。通过本次设计，学习并掌握了许多工厂设计所必备的知识，为以后的学习和工作打下了良好的基础，并深深的感到要完成一个良好的工厂设计方案，不仅要求工艺设计人员要具备深厚的工艺知识及其它专业的基础知识，而且与其他人员的互相协作也是密不可分的。本设计从开始到结束，各位老师都是热心辅导，毫无保留的将知识传授给我们，并认真谨慎的总结了其他毕业生设计中存在的各类问题，对我们在设计中存在的疑难问题提供了大量的信息，并耐心给我们讲解和解答，力求作到设计的合理性和可行性。设计的顺利进行乃至完成，与各位老师的热情、耐心的辅导是分不开的。在此，对各位老师表示中心的感谢，并真心预祝各位老师工作顺利，万事如意!参考文献[1]姚玉英等．化工原理上﹑下册[M]．天津：天津科技出版社，2021．[2]谭蔚．化工设备设计基础[M]．天津：天津大学出版社，2021．[3]陈均志．化工原理实验及课程设计[M]．西安：陕西人民出版社，2021．[4]周镇江．轻化工工厂设计概论[M]．北京：中国轻工业出版社，1994．[5]左识之．精细化工反应器及车间工艺设计[M]．上海：华东理工大学出版社，1996．[6]上海化工学院，成都科技学院，大连工学院．化学工程[M]．北京：化学工业出版社，1980．[7]余国琮．化学工程词典[M]．北京：化学工业出版社，2021．[9]傅玉普．物理化学第三版上﹑下册[M]．高等教育出版社[10]化工设计手册上﹑下册[M]．北京：化学工业出版社，1989．[12]丁浩．化工工艺设计[M]．上海：上海科技出版社，1981．[16]李绍芬．反应工程[M]．化学工业出版社，1900．[17]化工生产流程图解[M]．化学工业出版社，1900．[18]葛婉华，陈鸣德．化工计算[M]．化学工业出版社，1900．[19]轻工及化工专业毕业指导书[M]．中国广播电视大学出版社，1983．[20]机械制图基础．化学工业出版社，1900．[21]吴志泉，涂晋林．工业化学[M]．华东理工大学出版社，2021．[22]龚绍英．工业化学[M]．中国轻工业出版社，2021．[23]中元国际工程设计研究院．建筑工程设计实例丛书-工业工程设计50例[M]．机械业出版社，2021．[24]化学工业出版社组织．化工生产流程图解[M]．化学工业出版社，1984．[25]胡正民．化工设备机械基础[M]．上海科学技术文献出版社，1993．[26]董大勤．化工设备设计基础[M]．化学工业出版社，1989．[27]吴宗泽，罗盛国．机械设计课程设计手册[M]．高教出版社，2021．

论大学生写作能力写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。写作能力是每个大学生必须具备的能力。从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。一、大学生应用文写作能力的定义那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。大学生写作能力的体现，也往往是在撰写