合成氨厂脱硫系统工艺的设计说明书[1]

目录

1.设计任务 (3)

2.脱硫方法的选择 (4)

3.工艺流程 (5)

4.物料衡算 (8)

5.热量衡算 (12)

6.设备尺寸计算 (15)

7.主要设备及其工艺参数 (20)

8.致谢 (24)

合成氨脱硫工艺设计说明书

第一节设计任务

1．设计项目：合成氨脱硫工艺设计

2．年生产能力：4000吨

3．设计依据：合成氨原料气中，一般总含有不同数量的无机硫化物和有机硫化物，这些硫化物的成分和含量取决于气化所用燃料的性质及其加工的方法。原料气中的硫含量，可以认为于燃料只能跟硫含量成正比。一般说来，以焦碳或无烟煤制的的水煤气或半水煤气中，较高者，硫化氢达4-6克/标准米3,有机硫0.5-0.8克/标准米3（主要为硫氧化碳；其次为二氧化碳，约占百分之十几）；较低者，硫化氢1-2克/标准米3，有机硫0.05-0.2克/标准米3。但是近来有些小合成氨厂用当地高硫煤作原料，制得的煤气中硫化氢含量也有高达20-30克/标准米3，有机硫1-2克/标准米3（主要为二氧化碳。其次为硫氧化碳.硫醇和噻吩）。天然气中硫化氢的含量，则因地区不同有极大的差异，约在0.5-15克/标准米3的范围内变动，有机硫则以硫醇为主。重油.轻油中的硫含量亦因不同的石油产地而有极大的差异。重油部分氧化法的制气过程中，重油只能感的硫分有95%以上转化成硫化氢，只有小部分变成有机硫，其主要组分为硫氧化碳。例如，含硫分0.3-5.5%的重油，气体得到的气体中含硫化氢1.1-2.0克/标准米3和硫氧化碳0.03-0.4克/标准米3。原料气中碳化物的存在，会增加气体对金属的腐蚀并使催化剂中毒。此外，硫本身也是一种重要的资源，应当予以回收。为此。

必须对原料气进行脱硫

4.其它：由于本设计为假定的设计，因此有关设计任务书的其它项目，如进行设计的依据、厂区或厂址、主要经济技术指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源、与其它工业企业的关系、建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。

第二节脱硫方法的选择

脱硫气体中硫化氢的方法很多，一般可分为湿法与干法两大类。湿法脱硫按溶液的吸收于再生性质，又可分为氧化法，化学吸收法，物理吸收法三类。

氧化法是借溶液中载氧体的催化作用，把被吸收的硫化氢氧化成硫磺，使溶液获得再生。主要有葱醌二磺酸纳法.氨水催化法.砷碱法和砷碱法（G-V法）等。

化学吸收法系以弱碱性溶液为吸收剂，与硫化氢进行化学反应而形成化合物，当富液温度升高.压力减低时，该化合物即能分解，使硫化氢放出，这类方法中有烷基醇胺法，碱性盐溶液法等。

物理吸收法常用有机溶液为吸收剂，其吸收完全是物理过程，当富液降低压力时，硫化氢能放出，如聚乙二醇二甲醚法（Selexol法）和冷甲醇法等，而今年来发展的环丁砜法是属于物理与化学吸收相结合的方法。

干法脱硫中最早使用的是氢氧化铁法和活性炭。但今年合成氨工业常用干法脱硫作为脱除有机硫和精细脱硫的手段，如氧化锌脱硫.分子筛脱硫。钴钼催化剂加氢脱硫等。

以煤（焦）为原料的合成氨变换气中，H2S含量通常在80~200mg/m3之间，为使后继工序稳定、经济地运行，需将其脱除。过去推荐采用干法（氧化铁、活性炭等）脱除变换气中H2S，但多年的生产实践表明，干法变脱存在硫容低、更换频繁和净化度不高等缺点，故越来越多的厂家采用湿法（如栲胶法）脱除变换

气中的H2S并取得了较好的经济效益。

随着气源中分压升高，H2S在脱硫液中传质率下降，脱硫效率降低。变换气CO2分压较高（变换气中CO2含量近28%，变换气脱硫压力多数厂为0.8MPa，少数为1.6MPa因此，从变换气中脱除H2S有其自身的难度和特点，现有湿法变换气脱硫效率仅60%-80%。国外以天然气（轻油）为原料的醇氨厂，通常在钴钼加氢后用氧化锌脱硫，而以煤（重油）为原料的厂家，则采用低温甲醇洗脱硫，可脱至总硫小于0.1*10-6。

第三节工艺流程

3.1工艺流程

（1）半水煤气脱硫

从造气车间送出来的半水煤气经气柜通过静电除焦器和罗茨鼓风,经冷却后进入脱硫塔,脱硫后的半水煤气再机进入冷却清洗塔的下段净化后的半水煤气送氮氢气压缩机一段入口。

半水煤气脱硫流程如图3-1所示。

图3-1半水煤气脱硫流程图

3.2变换气脱硫

从变换送出来的变换气(变换气压力 2.1PMa),经二次脱硫清洗塔后进入二次脱硫塔,脱硫后送压缩工段。变换气脱硫流程如图3-2所示。

图3-2变换气脱硫流程图

从图3-1中可以看出:采样管分别取自3台电动给水泵入口门前,最后汇至一根总管去化学采样架,正常时采样门全部处于开启状态,华泽铝电机组运行时保持2台电动给水泵运行,，1台电动给水泵备用。从运行中观察发现备用电动给水泵入口管道处温度低于运行泵入口温度10度-15度,这是由于备用电动给水泵内水不流动,造成入口管道给水被冷却温度逐渐降低。大家知道,热力除氧的原理为:根据道尔顿分压定律, 溶于水中的气体量与气体种类、气体在水面上的分压力以及水的温度有,水温越高,水面上的气体分压力越低,气体的溶解度越小。当水处于关沸腾状态时,水中含氧量约等于零。

图3-2说明了在压力不变的情况下, 水中的溶氧随温度的升高而降低。备用电动给水泵入口管道温度低,就可能造成备用电动给水泵入口溶氧局部增大。经过分析,决定关闭备用电动给水泵入口门化学采样手动,进行观察。表2是关闭备用电动给水泵入口采样手动门后的数据。从表2中可以看出锅炉给水溶氧明显达到小于7ug/l的国家标准。说明在除氧器底部靠近备用电动给水入口管道处存在局部溶氧超标现象。

防腐措施

(1)在电动给水泵停运备用时,及时关闭备用电动给水泵采样手动门,开启运行泵采样手动门,保证采样数据的真实性。

(2)加强化学采样流量的监视,保证采样数据真实性。

(3)从数据可以看出,除氧器局部溶氧大,与空冷机组凝结水溶氧大,加强凝结水溶氧的分析,在没有具体标准的情况下,参考湿冷机组凝结水溶氧标准和同类型机组比较,使凝结水溶氧保持在较低的水平。

(4)在保证给水溶氧合格的情况下,适当关小除氧器排氧门,减少工质损失,提高机组经济性。

3.3脱硫液流程

在再生槽再生的脱硫液分别经贫液泵及二次脱硫泵从脱硫塔及二次脱硫塔顶部喷淋而下。

从脱硫塔底排出的溶液经富液泵压至喷射再生器吸入空气在再生槽再生,析出硫磺后的溶液再循环使用,从二次脱硫塔底的2.1MPa送至脱硫塔进行第二次脱硫,这样既减少贫液量,又能使溶液中吸收的少量CO2在常压下解吸,减少CO2损失。脱硫液流程如图3-3所示：

脱硫液

图3-3脱硫液流程图

3.4回收流程

硫磺泡沫在再生槽顶部溢流至硫泡沫混合槽,以硫泡沫泵压至硫泡,分离出硫膏,进入熔硫釜,加热熔融后,硫磺呈液态流出冷却成形后作为副产品出售。回收流程如图3-4所示：

图3-4回收流程图

采用变换气脱硫溶液减压到脱硫塔进行第二次脱硫的生产工艺,既,又能使溶液中吸收的少量减轻了贫液泵负荷CO 2在常压中解吸,减少CO 2损失。

第四节 物料衡算

下面介绍氨水脱硫塔的物料衡算。 1.计算说明

（1）原料为炭化煤球，采用铜洗流程，产品为碳酸氢铵。设备能力按年产4000吨合成氨来计算，即每小时氨产量为0.91吨。

（2）半水煤气中H2S ，2g/m 3，用精炼工段来的新鲜氨水进行一次脱硫。稀氨水直接排放，可供工厂附近农田施肥用。

（3）为了简化计算起见，不考虑再生气回收氨后其余成分的变化，以 及一次脱硫后CO 2成分的变化。

（4）计算基准：1吨氨 2.已知条件

（1）半水煤气的组成（干）

H 2S 含量=0.002×3460.394=6.921kg ≈0.204kmol （2）再生气组成（干）

（3）混合煤气组成（干）=半水煤气（干）+再生气（干）

（4）混合煤气进口温度35℃ （5）混合煤气出脱硫塔温度35℃

（6）冷水温度32℃进脱硫塔氨水温度33℃ （7）混合煤气进脱硫系统压力250mmH 2O （8）混合煤气经罗茨风机后压力3500mmH 2O （9）混合煤气出脱硫塔压力3100mmH 2O （10）混合煤气去压缩机一段压力3000mmH 2O （11）大气压力753mmHg

（12）一次脱硫后硫化氢含量0.1g/标准立方米 3.物料衡算

（1）脱硫液的用量取液气比为4.51/标准m 3 脱硫液的用量=3592.382×4.5=16.2 m 3 出脱硫塔稀氨水中硫化氢含量：按硫平衡计算 塔顶进液H 2S 含量=0

出脱硫塔稀氨水中H 2S 含量= 3

(2.00.1)3592.3821016.2

--??=0.4231kg/m 3

≈0.01236kmol/m 3

出脱硫塔气体中H 2S 、NH 3平衡含量 出口气相中H 2S 的平衡分压

22

*1

()H S

S P A S K =

- 式中A ，S ——分别为溶液中总氨、总H 2S 的含量， K ——平衡常数

1log 0.089K S α=+

α——常数；t=20℃, α=-1.1;t=40℃, α=-1.7

进塔溶液温度33℃，α=-1.49

1log 1.490.0890.01236 1.4889K =-+?=-

212

*0.03240.012360.01984(0.250.01239)0.0324

H S

K P ===-? 出塔气相中H 2S 的平衡含量0.0198413.61100%

0.00202%

310010241

0.002023410000.0307

22.4100

??=

=+??≈=?

出塔气相中H 2S 的平衡含量31mg/标准m 3，小于要求出脱硫塔的H 2S100mg/标准m 3，净化率可以达到。

出塔气相氨平衡分压[]*3

33NH NH NH P H

=

式中3

NH H

——氨的亨利系数，kmol/m 3·mmHg 查氨在纯水中的亨利系

数表，33℃时，

H 0=0.0608kmol/m 3·mmHg

[]3NH =A-S=0.25-0.01236-0.2376 kmol/m 3

3

3*3log

0.0250.2376

0.0603

0.0595kmol/m3?mmHg 0.2376

3.99mmHg

0.0595

NH NH NH H

H P -=?==

= 出塔气相氨的平衡含量= 3

3.9913.61

100%0.407%

3100+10241

0.407100017 3.09/22.4100

g m ??=??≈=?标准

以上计算是将整个塔内溶液成分看成不变，实际上塔顶溶液中NH 3与H 2S 浓度都为低，所以计算得出的气相平衡NH 3与H 2S 含量偏高些。

（3）氨平衡 进项

① 精炼再生气中含有氨量

14.881

1711.3022.4

?= ② 合成贮槽放空补充氨 x kg 合计 11.30+ x kg 出项

① 脱硫塔排出稀氨水中含氨0.251716.268.85??=Kg ② 出脱硫塔气体中带出氨：已出塔气相平衡氨含量计算

3592.382 3.0911.10?=kg

合计79.95kg 平衡11.30+x=79.95 x=68.65kg

即没生产一吨氨，脱硫消耗用氨79.95kg ，除精炼回收外。尚需合成贮槽放空补充69.58kg 。可见，用氨水直接排放，脱硫效果很好，但氨消耗大。生产厂往往是在保证脱硫净化度合格的前提下，排放一部分，循环一部分，补充些新鲜水，排放的稀氨水可以就地施肥。

11.30kg 68.65kg

68.85kg

第五节 热量衡算

脱硫塔的热量衡算

1. 罗茨鼓风机混合煤气出口温度

1

2211

()K K p T T p -=

127333306T K =+=

1

11

i i y K K =--∑ 10.386660.0202840.253520.141500.003850.01163

1 1.4071 1.41 1.41 1.31 1.41 1.30811.383

k k =+++++-------= 21 1.02410.0150 1.0391/()p kg cm =+=绝对 22 1.02110.3500 1.3741/()p kg cm =+=绝对

1.38311.383

2 1.3741306330.61.0391T K -??

? ?

??

＝＝

所以罗茨鼓风机混合煤气出口温度为57.6℃ 2. 脱硫塔 入热

（1） 混合煤气带入热

干煤气热容量（0~57.6℃平均）

由手册附图查得干煤气各组分0~57.6℃的平均分子热容，kcal/kmol ·℃ H 2 62.010?6.893=427.435 N 2 32.530?6.97=226.734

CO 40.657?6.978=283.705 CO2 22.693?8.986=203.919 O 2 0.618?7.021=4.339 CH 4 1.866?8.4=15.674

合计 1161.806kcal/℃

干煤气热含量 1161.806 ?57.6=66920 kcal=2.802?105 KJ

进口混合煤气带入水蒸气热含量：由手册附表查得33℃的饱和蒸汽压力为0.05128kg/cm 2

()

0.05128

160.3748.3261.02410.0150.05128kmol ?-＝＋

由手册附表2-4-1查得57.6℃的干饱和蒸汽的焓为622.2kcal/kg

58.3261

8622.293248 3.90410k c a l k J ??==?

所以混合煤气带入热56692093248160168 5.70610kcal kJ =+==?

（2）氨水带入热 5

1162003

3534600

2.23810k c a l k J

??==? （3）硫化氢反应热

4242()()()10900NH OH H S NH HS H O +++液液液

()320.13460.3941090021078.8221034

kcal kJ -??==?

（4）氨溶解热 5

495

68.6533982

1.423

10k c a l k J ?==? 式中495——20℃时气态氨在纯水中溶解热，kcal/kg 氨

（5）合计 730857kcal=3.060?106kJ 出热

（1） 混合煤气带出热

干煤气热容量（0~35℃平均）：由手册附图1-5-11~1-5-17查得干煤气各组分0~35℃的平均分子热容，kcal/kmol ·℃

H 2 62.010?6.875=426.319 N 2 32.530?6.97=226.734 CO 40.657?6.975=283.583 CO 2 22.693?8.88=201.511

O 2 0.618?6.955=4.323 CH 4 1.866?8.23=15.357

合计 1157.830kcal/℃

干煤气热含量 1157.830 ?35=40524 kcal=1.697?105 KJ 出口混合煤气水蒸气量

()0.05733

160.3737.2021.02410.310.05733

kmol

?=+-

水蒸气热含量 57.202612.61879415 3.32510k c a l k J

??

==? 所以混合煤气带出热54052479415119939 5.02210kcal kJ =+==? （2） 氨水带出热 16200kcal

合计 119939+16200tkcal 平衡 730857=119939+16200t t=37.7℃

所以氨水出脱硫塔的温度为37.7℃ 脱硫塔的热量衡算简图见下图

混合煤气带入热

脱硫塔的热量衡算简图

第六节设备尺寸计算

一、除尘塔塔径的计算 ].已知条件

(1）处理干气量3592. 382×0.91=3269.07标准rn 3/h (2)操作压方31 00mmH 2O 全塔压力降为100mmH 2O (3)操作温度3 4 C （塔内平均温度)

(4)计算基准.：每小时产910kgNH 3

2.塔径计算

设进塔气体被水蒸气饱和由手册附表2-4-1查得35℃的饱和水蒸气分压

242.17H O p mmHg =

31.00

753980.94113.6p mmHg +进＝＝ 3000

753973.58813.6

p mmHg +出＝＝

980.941973.588977.2652

mmHg +==平均p

塔气体中水蒸气量 22H O H O

P v v P p -干

水汽平均＝

342.17

3269.07147.43/977.26542.17

v m h =?

-水汽标准

操作状态下的气体量

()327334760

3269.07147.432997.793/273977.265

v m h ++创操＝＝

按上海东海化工厂、南京化肥厂用湍球塔除尘经验，选用w 0=2.5m/s,液体喷淋密度40m 3/m 2·

h

0.648D m =

=

取塔径D=0.65m 则实际空塔气速 ω0=

242997.7903

2.511/

3.140.653600

m s ′=创

3. 液体喷淋量

液体喷淋密度取40m 3/m 2·h 液体用量

W=0.78520.65′?40=13.3 m 3/h 二、脱硫塔的计算 1.已知条件

（1）处理气量3269.07标准m 3/h

（2）操作压力3500mmH 2O 全塔压力降为400mmH 2O (3)气体进塔温度为57.6℃，气体出塔温度为35℃； 平均温度=

3557.6

46.32

+=℃ （4）聚乙烯球径Φ38mm

2.气体量计算

进塔气体饱和了33℃时水蒸气，由手册查得33℃ 的饱和蒸汽分压

237.72H O p mmHg =

3500

7531010.35313.6p mmHg +

进＝＝ 3100

753980.94113.6

p mmHg +出＝＝

1010.353980941995.6472

p mmHg +平均＝＝

则进塔气体中水蒸气量 237.72

3269.07128.72995.64737.72

H O p v v P P ′

--3平

水汽平均水

＝＝＝标准m /h

操作状态下的气体量

()27346.3760

3269.07128.723033.48273955.647

v ++创3操＝＝m /h

湿混合煤气成分见下表

（1）临界气速

式中 g ——重力加速度，9.8m/s 2 d ——小球直径，m γ——小球重度,kg/m 3 γ0——气体重度,kg/m 3 ε——静止床的空隙率 ζ0——小球阻力系数

由手册表11-2-1及表11一2一32分别查得γ=160 kg/m 3,ζ0=12, ε取为0.4. 湿混合煤气平均分子量i i M M y =∑

式中 M i ——馄合气休中各组份的分子最:

y i 一一探合气体中各组份的体积百分数。 算得湿混合煤气平均千摩尔质量20.015/M kg mol = （2） 塔径的计算

11A ωω=

式中ω——操作气速，m/s

1A ——系数，1.5~3

ω=1.539~3.078m/s

根据生产厂经验，同时也考虑到低负荷生产室，可大于临界气速，取

空塔速度为3m/s

0.598D m =

取D=600mm

实际空塔气速

02

3033.48

2.982/0.7850.63600m s v ==创

4.静止床层高度及填料球总重量的计算 (1)静止床层高度H 0为300。分四个吸收段校核

03000.5600

H D ==

符合01

12

H D >

>的条件 （2）聚乙烯球用量：每层用球数n ，由手册

22032

0.60.3

1.5(1) 1.5(10.4)17710.038

D H n e d ′=-=-=个 总球数4×1771=7084个

每个球重4.5克，球总重=0. 0045×7084=31.88kg 5.膨胀高度及塔板间距的计算 （1）膨胀高度H c 由手册得

1.1470.70c H KH l ω=

式中K ——常数，取平均K=0.06

l ——喷淋密度，m 3/m 2·h

,2

4l

l D π=

其中l 为喷淋量，m 3

/h

,2

16.2000.9152.170.7850.6

l ′==′ m 3/m 2·h 1.1470.70.060.3 3.2152.17 1.210c H m =创=

(2)板间距Hr

1.25 1.25 1.211c H r H m

==

? 取板间距为1.5米

（3） 支撑板结构的确定

采用栅板做支撑板，栅班直径0.49米，用20 ?4扁钢做栅条，栅条中心25mm （缝宽21mm 小于2/3球径）

所需栅条根树=

0.49

19.60.025

=根 所以取20根栅条

自由截面率= 25

10.844

-= 自由截面积比较大，符合喷淋量较大的要求。 （4） 压力降Δp

1234p p p p p ?=?+?+?+?

式中?P ——气固液三相流化状态的压力降，mmH 2O ?P 1——下支撑板的平均压降，mmH 2O ?P 2——球体湍动引起的压降，mmH 2O ?P 3——床层持液引起的压降，mmH 2O ?P 4——上筛板的压降，mmH 2O ①?P 1由手册得

()20

000.200004000 P1=1-0.90.52g d g εδωγεωγμ????

???++??

???

? ??????? 式中δ——支撑板厚度，m

0ω——栅缝气速，m/s

0γ——气相重度,kg/m 3 0μ——气相粘度kg ·s/m 2

0d ——当量直径m

0ε——支撑板的自由截面率

46.3℃时，湿混合煤气的粘度0μ

i i

i

M y M

μμ=∑

式中M ——湿混合煤气的平均分子量 i M ——湿混合煤气中个组分的分子量 i y ——湿混合煤气中各组分的体积百分数 i μ——湿混合煤气中各组分的粘度

由手册附图查得湿混合煤气46.3℃时各组分的粘度，算得该温度下湿混合煤

气的粘度

620 1.6910/kg s m μ-=?? 00 3.213.821/0.84

m s ωωε=== 由手册第十一章第二节中公式 ()

42c ab

d a b =

+

式中a ——缝宽，m

b ——栅条长，m （已最长栅条来算）

()

40.210.49

0.0420.0210.49c d m ??=

=?+

()2

2

120.2

6

40000.840.02 3.821 1.00110.90.840.58.41129.813.8210.04 1.0011.69109.81p mmH O -??????????=-?++?=????????? ??????

?②?P 2:由手册式（11-2-14）得

()

()()2002()10.3160 1.00110.428.620P H P mmHg

γγε?=--?=--=

③ 3P ? 32

4

P D

ζ

π

Γ

?=

式中ζ——持液阻力系数，0.85~0.95

Γ——持液量，升

()

0.5

,0.750.60.52001.98l H d D γ--Γ=

()0.5

0.750.60.521.9856.130.30.038 1.0010.510.68L --Γ==

④4P ?

4P ?=1P ?=8.411mmH 2O ⑤总压降P ?

()48.41128.62048.9788.411352.5P mmHg ?=?+++=

第七节 主要设备及其工艺参数

填料一旋流板脱硫塔的设计

1. 1变换气脱硫塔改造设计工艺技术参数

变换气成分(体积分数，%):H 2:52.0，N 2:17.0，CO ： 3.2，CO 2：2:27，CH 4;0.8;

H 2S 含量:塔进口〈250 mg/m 3，要求塔出口〈15 mg/m 3 气体人塔压力:2. 1 MPa;

气体流量:35 000~41 000 m3/h

气体温度:40℃;

A. D. A溶液流量:140一150 m3/h;

变脱塔直径:2 200 mm,

1. 2填料一旋流板脱硫塔设计计算结果

按照文献资料，新设计填料一旋流板组合的脱硫塔基本设计计算结果如下。

DN2 200脱硫塔塔截面积:A =3. 8 m2;

传质旋流板叶片直径:外程Dx1=1 730 mm,内程Dx2=1 270 mm

传质旋流板盲板直径:D m=790 mm;

传质旋流板叶片数:外程m1=72，内程m2= 36;

传质旋流板叶片仰角:α=21o

传质旋流板罩筒高度:外程h1=30 mm，h2=51mm

溢流锥装置;叶片数m=36.叶片导向角45o，溢流圆锥角2θ=60 o传质旋流板板间距:H=1 800m;

塔上部塑料环填料层高度;H=2 530 mm，

脱硫塔阻力降:△P< 14 kPa

1.3新型填料一旋流板复合脱硫塔结构特点

改造设计的填料一旋流板组合脱硫塔技术特性数据参见表1，结构如图1所示。

塔底层气体进口管上设有新型气体分布筒，切向进气;并在其上设置筛液板，增加气液接触，提高效率;中部为双程叶片传质旋流板及锥形溢流装置，共3层;塔上部设有2.53 m高塑料环填料层;塔顶分别为A.D.A喷淋装置、单块

SBR工艺设计说明书

S B R工艺设计说明书内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

前言随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统，保证人民的健康，这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题，这不仅对现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义，因此，城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。 第一章绪论 、本次课程设计应达到的目的： 本课程设计是水污染控制工程教学的重要实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中熟悉并掌握污水处理工艺设计的主要环节，掌握水处理工艺选择和工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制，掌握设计说明书的写作规范。通过课程设计使学生具备初步的独立设计能力，提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，训练设计与制图的基本技能。 、本课程设计课题任务的内容和要求： 某城镇污水处理厂设计日平均水量为20000d m/3，进水水质如下： ⑴、污水处理要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。 ⑵、生化部分采用SBR工艺。

⑶、来水管底标高.受纳水体位于厂区南侧150m。50年一遇最高水位。 ⑷、厂区地势平坦，地坪标高。厂址周围工程地质良好，适合修建城市污水处理厂。 ⑸、所在地区平均气压柱，年平均气温℃，常年主导风向为东南风。 具体设计要求： ⑴、计算和确定设计流量，污水处理的要求和程度。 ⑵、污水处理工艺流程选择（简述其特点及目前国内外使用该工艺的情况即可） ⑶、对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸，主要设备的选取。 ⑷、水力计算，平面布置设计，高程布置设计。 第二章 SBR工艺流程方案的选择 、SBR工艺主要特点及国内外使用情况： SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池，无污泥回流系统。经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。处理后的污泥经机械脱水后用作肥料。

合成氨工艺流程

合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到~，送入脱硫塔，用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机~后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到~MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。

年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计

年产30万吨合成氨脱碳 工艺项目 可行性研究报告 指导教师：姚志湘 学生：魏景棠

目录 第一章总论 (3) 1.1 概述 (3) 1.1.1 项目名称 (3) 1.1.2 合成氨工业概况 (3) 1.2 项目背景及建设必要性 (4) 1.2.1 项目背景 (4) 1.2.2 项目建设的必要性 (4) 1.2.3 建设意义............................................................................. 错误！未定义书签。 1.2.4 建设规模 (4) 第二章市场预测 (6) 2.1国内市场预测 (6) 2.2 产品分析 (6) 第三章脱碳方法及种类.. (7) 3.1 净化工序中脱碳的方法. (7) 3.1.1 化学吸收法 (7) 3.1.2 物理吸收法 (8) 3.1.3 物理化学吸收法................... (8) 3.1.4 固体吸收法 (10) 3.2碳酸丙烯酯（PC）法脱碳基本原理 (10) 3.2.1 PC法脱碳技术国内外的情况 (10) 3.2.2 发展过程 (10) 3.2.3 技术经济 (11) 3.2.4 工艺流程 (11) 3.2.5 存在的问题及解决方法 (12) 3.2.6 PC脱碳法发展趋势 (13)

第一章项目总述 2.1 概述 1.1.1项目名称 年产30万吨合成氨脱碳工段工艺设计 1.1.2合成氨工业概况 1898年，德国A.弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙（又称石灰氮），进一步与过热水蒸气反应即可获得氨： CaCN2＋3H2O（g）→2NH3（g）＋CaCO3 在合成氨工业化生产的历史中，合成氨的生产规模（以合成塔单塔能力为依据）随着机械、设备、仪表、催化剂等相关产业的不断发展而有了极大提高。50年代以前，最大能力为200吨/日，60年代初为400吨/日，美国于1963年和1966年分别出现第一个600t/d 和1000t/d的单系列合成氨装置，在60-70年代出现1500-3000t/d规模的合成氨。 世界上85%的合成氨用做生产化肥，世界上99%的氮肥生产是以合成氨为原料。虽然全球一体化的发展减少了用户的选择范围，但市场的稳定性却相应地增加了，世界化肥生产的发展趋势是越来越集中到那些原料丰富且价格便宜的地区，中国西北部有蕴藏丰富的煤炭资源，为发展合成氨工业提供了极其便利的条件。 2.2 项目背景及建设必要性 1.2.1 项目背景 我国是一个人口大国，农业在国民经济中起着举足轻重的作用，而农业的发展离不开化肥。氮肥是农业生产中需要量最大的化肥之一，合成氨则是氮肥的主要来源，因而合成氨工业在国民经济中占有极为重要的位置。 我国合成氨工业始于20世纪30年代，经过多年的努力，我国的合成氨工业得到很大的发展，建国以来合成氨工业发展十分迅速，从六十年代末、七十年代初至今，我国陆续引进了三十多套现代化大型合成氨装置，已形成我国特有的煤、石油、天然气原料并存和大、中、小规模并存的合成氨生产格局。目前我国合成氨产能和产量己跃居世界前列。 但是，由于在我国合成氨工业中，中小型装置多，技术基础薄弱，国产化水平低，远远不能满足农业生产和发展的迫切需要，因此，开发新技术的同时利用计算机数学模型来提高设汁、生产、操作和管理等的核算能力，促进设计、管理和生产操作的优化，从而推动合成氨工业发展，提升整体技术水平，己成为国内当前化学工程科研、工程设计的重要课题。

化工设计说明书格式

《化工工艺设计》课程设计说明书 乙烯制取环氧乙烷生产工艺设计 姓 名： 学科、 专业： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 苏州科技学院 Suzhou University of Science and Technology 注：题目，居中，字体：华文细黑，加黑，字号：二号，行距：多倍行距1.25，间距：前段、后段均为0行，取消网格对齐选项。 注：宋体，小三 注：居中，宋体， 小一号，加黑。

注：标题“目录”，字体：黑体，字号： 小三。章、节标题和页码，字体：宋体， 字号：小四。 目录 1 总论 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 设计产品的性能、用途及市场需求 (1) 1.3 设计任务 (1) 2 设计方案简介............................................................................ 错误！未定义书签。 2.1 生产工艺的选择............................................................. 错误！未定义书签。 2.1.1 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.1.2 XXXX (1) 2.2 原料及催化剂的选择 (2) 2.2.1 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.2.2 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.3 物料衡算......................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.1 XXX ..................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.2 XXX ..................................................................... 错误！未定义书签。 2.4 热量衡算 (2) 2.4.1 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.2 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.3 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.4 XXXX .................................................................. 错误！未定义书签。 3 生产流程简述............................................................................ 错误！未定义书签。 3.1 环氧乙烷反应系统的工艺流程............................ 错误！未定义书签。 3.1.1 XX ........................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.2 XX ........................................................................ 错误！未定义书签。 3.1.3 XX ........................................................................ 错误！未定义书签。 3.2 二氧化碳脱除系统的工艺流程............................ 错误！未定义书签。 3.2.1 XXX ..................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.2 XXX ..................................................................... 错误！未定义书签。 3.3 XXX ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.4 XXX ................................................................................ 错误！未定义书签。 4 主要设备.................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1 XXXX ............................................................................. 错误！未定义书签。

合成氨精脱硫工艺介绍

氨气合成工艺流程图新乡中科化工合成氨工艺 煤…… 造气…… 净化除尘……静电除尘…… 脱硫……合成甲醇（CO+2H 2-----CH 3 OH △H1 =651kj/mol 吸热） CO置换……

脱碳…… 精制气体……制取氨气……

气体循环……气体回收 1）予脱塔 原料气进入工段经过预脱塔先进行初脱硫。 2）预热塔 用蒸汽加热到40-80℃，为接下来的水解塔工段进行做准备。 3）水解塔 使用水解催化剂，脱出无机硫。在温度为320～350℃、压力为1.3～1.5MPa的条件下，在钴钼脱硫剂的作用下进行有机硫加氢转化反应及氧化锌吸收生成H2S ZnS，排入地沟。 4）水冷器 水冷器是为使水冷却到常温，方便后一阶段的精脱硫。 5）精脱塔 这个工段脱出的是有机硫，把最后残余的硫进行精脱，减少氨气中硫的含量。 经过这5个工段后，硫的含量小于0.06×10－6，甲醇催化剂寿命大大延长， 减少更换甲醇催化剂，生产时间和能力大幅度提高。 用到的设备有预脱塔、预热器、水解塔、水冷器、精脱塔。 合成氨 氨氨（Ammonia，旧称阿莫尼亚）是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。农业上使用的氮肥，除氨水外，诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥都是以氨为原料生产的。合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。 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。别名氨气，分子式为NH3，英文名：synthetic ammonia。世界上的氨除少量从焦炉气中回收外，绝大部分是合成的氨。 合成氨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

合成氨工艺设计

合成氨工艺设计 摘要：介绍了不同原料的合成氨和合成氨各个工段工艺流程，指出了我国合成氨工艺技术现状及其未来发展趋势，认为未来合成氨技术进展的主要趋势是大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行。 关键词：合成氨；发展现状；发展趋势 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, 用于生产铵、胺、染料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料, 这部分约占30%的比例, 称之为“工业氨”。未来合成氨技术进展的主要趋势是“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”。 一、不同原料合成氨工艺流程 1、以固体燃料（煤或焦炭）为原料的合成氨的简要生产过程 煤或焦炭造气脱硫 CO变换 精制脱CO2 压缩 合成合成尿素 氨尿素 2、以天然气或轻油为原料的合成氨的简要生产过程 天然气或轻油脱硫一段转化二段转化 CO高变 CO低变 压缩甲烷化脱CO2 合成合成尿素 氨尿素 3、以重油为原料的合成氨的简要生产过程 重油油气化除炭黑脱硫 CO变化 空气空分脱CO 2 液氨洗涤合成尿素

尿素 压缩合成 氨 二、合成氨各工段工艺流程（以煤为原料） 1、造气工段（间歇式气化过程在固定床煤气发生炉中进行的） （1）五个阶段： ①吹风阶段：吹入空气，提高燃料层温度，吹风气放空。 工艺流程：空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—烟囱放空或送吹风气系统回收。 ②一次上吹制气阶段：自下而上送入水蒸汽进行气化反应，燃料层下部温度下降，上部升高。 工艺流程：水蒸汽和加氮空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 ③下吹制气阶段：水蒸汽自上而下进行反应，使燃料层温度趋下均衡。 工艺流程：蒸汽（不加空气）—炉顶—燃料层—炉底—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 ④二次上吹制气阶段：使底部下吹煤气排净，为吹入空气做准备。工艺流程与一次上吹阶段相同。 ⑤空气吹净阶段：此部分吹风气加以回收，作为半水煤气中氮的主要来源。 工艺流程：空气—煤气炉底部—燃料层—炉顶—上旋风除尘器—废热锅炉—洗气箱—洗气塔—煤气总管—气柜 （2）工艺条件： ①温度：炉温应较熔点温度低50℃ ②吹风速度：吹风速度直接决定放热。 ③蒸汽用量：是改善煤气质量和提高煤气产量的重要手段之一。 ④循环时间及其分配：等于或略少于3min 2、净化工段

毕业设计设计说明书范文

第一章塑件分析 1.1塑件结构分析 图1-1 塑件结构图 此制品是消声器上盖，现实生活中经常看到用到，是一个非常实际的产品。且生产纲领为：中批量生产，所以我们采用注射模具注射成型。 1.2 成型工艺性分析[1] 塑件材料为尼龙，因塑件用在空压机内，表面无光洁度要求。具有良好的力学性能，其抗冲击强度比一般的塑料有显著的提高，具有良好的消音效果和自润滑性能。密度1.15 g/cm3, 成型收缩率：0.4～0.7%，平均收缩率为0.55%。 第二章确定模具结构

2.1模具结构的确定 塑料模具的种类很多，大体上分为：二板模，三板模，热流道模。 二板模缺点是浇口痕迹明显，产生相应的流道废料，不适合高效生产。本模具选择二板模其优点是二板模结构简单，制作容易，成本低，成型周期短。 支撑板 分型面 定模侧 动模侧 图2.1 典型的二板模结构 模架为非标准件 定模座板： 400*200*25mm 定模板： 315*200*40mm 动模板： 315*200*32mm 支承板： 315*200*25mm 推秆固定板：205*200*15mm 推板： 205*200*20mm 模脚： 50*200*60mm 动模座板 400*200*25mm 2.2确定型腔数目 2.2.1塑件体积的计算 a. 塑件体积的计算 体积为：

V a = S a ×L a =(37×35-8×25)×10-(33×36-10.5×25) ×8 =12.60cm 3 b.计算塑件的重量 根据《塑料模具设计手册》查得密度ρ取1.12g/cm 3 所以，塑件单件的重量为：m=ρV ＝12.60?1.12 ＝14.11g 浇注系统的体积为：主流道+分流道+浇口=（6280+376.8*2+12*2）/1000 ≈7.05 cm 3 粗略计算浇注系统的重量：7.05*1.12=7.90g ≈8.0g(含有冷料穴料重) 总重量：14.11*2+8.0=36.22g 2.2.2 模具型腔数目的确定 模具型腔的数目决定了塑件的生产效率和模具的成本，确定模具型腔的方法也有许多种，大多数公司采用“按经济性确定型腔的数目”。根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原料的费用，仅考虑模具费用和成型加工费，则模具费用为 21C nC Xm += 式中Xm ——模具费用，元； 1C ——每一个型腔的模具费用，元 2C ——与型腔数无关的费用，元。 成型加工费用为 n Y N X t j 60= 式中j X ——成型加工费用，元 N ——需要生产塑件的总数； t Y ——每小时注射成型的加工费，元/h ；n ——成型周期，min 。 总的成型加工费用为n Y N C nC X X X t j m 6021++=+= 为了使成型加工费用最小，令 0=dn dX ，则 n=2 上式为按经济性确定型腔数目为2。考虑到模具成型零件和抽芯结构的设计，模具

吨合成氨脱硫系统工艺设计方案

3000吨型合成氨厂脱硫系统工艺 目录 1.设计任务 (3) 2.脱硫方法的选择 (4) 3.工艺流程 (5) 4.物料衡算 (8) 5.热量衡算 (12) 6.设备尺寸计算 (15) 7.主要设备及其工艺参数 (20) 8.致谢 (24) 1 / 24

合成氨脱硫工艺设计说明书 第一节设计任务 1．设计工程：合成氨脱硫工艺设计 2．年生产能力：3000吨 3．设计依据：合成氨原料气中，一般总含有不同数量的无机硫化物和有机硫化物，这些硫化物的成分和含量取决于气化所用燃料的性质及其加工的方法。原料气中的硫含量，可以认为于燃料只能跟硫含量成正比。一般说来，以焦碳3,有机/标准M或无烟煤制的的水煤气或半水煤气中，较高者，硫化氢达4-6克3<主要为硫氧化碳；其次为二氧化碳，约占百分之十标准M硫0.5-0.8克/33。但是近标准M，有机硫0.05-0.2克/几）；较低者，硫化氢1-2克/标准M来有些小合成氨厂用当地高硫煤作原料，制得的煤气中硫化氢含量也有高达33<主要为二氧化碳。其次为硫氧化碳标准M.标准M，有机硫1-2克//20-30克硫醇和噻吩）。天然气中硫化氢的含量，则因地区不同有极大的差异，约在3的范围内变动，有机硫则以硫醇为主。重油.M轻油中的硫含量0.5-15克/标准亦因不同的石油产地而有极大的差异。重油部分氧化法的制气过程中，重油只能感的硫分有95%以上转化成硫化氢，只有小部分变成有机硫，其主要组分为硫氧化碳。例如，含硫分0.3-5.5%的重油，气体得到的气体中含硫化氢1.1-33。原料气中碳化物的存在，会增M克0.03-0.4/标准M/2.0克标准和硫氧化碳加气体对金属的腐蚀并使催化剂中毒。此外，硫本身也是一种重要的资源，应当予以回收。为此。必须对原料气进行脱硫4.其它：由于本设计为假定的设计，因此有关设计任务书的其它工程，如进行设计的依据、厂区或厂址、主要经济技术指标、原料的供应、技术规格以及燃2 / 24 料种类、水电汽的主要来源、与其它工业企业的关系、建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。 第二节脱硫方法的选择 脱硫气体中硫化氢的方法很多，一般可分为湿法与干法两大类。湿法脱硫按溶液的吸收于再生性质，又可分为氧化法，化学吸收法，物理吸收法三类。 氧化法是借溶液中载氧体的催化作用，把被吸收的硫化氢氧化成硫磺，使溶液获得再生。主要有葱醌二磺酸纳法.氨水催化法.砷碱法和砷碱法

课程设计说明书模板

机械制造学课程设计说明书 题目名称 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 机械与电子工程系 二○一四年月日

目录 一、任务书--------------- -------3 二、指导教师评阅表----------------------4 三、序言-------------------------------------------------------------------------------------------3 四、零件的分析-----------------------------------------------------------------------------------3 五、工艺规程的设计------------------------------------------------------------------------------4 （1）. 确定毛坯的制造形式---------------------------------------------------------------4 （2）. 基面的选择---------------------------------------------------------------------------4 （3）. 制订工艺路线------------------------------------------------------------------------4 （4）. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确------------------------------------5 （5）. 确定切削用量及基本工时---------------------------------------------------------6 六、设计心得与小结-----------------------------------------------------------------------------11 七参考文献-------------------------------------------------------------------------------------1 1

合成氨原料气净化脱硫工段设计

15万吨/年合成氨原料气净化脱硫工段设计 1总论 1.1概述 合成氨原料气中的硫是以不同形式的硫化物存在的，其中大部分是以硫化氢形式存在的无机硫化物，还有少量的有机硫化物。具体来说作为原料气的半水煤气中都含有一定数量的硫化氢和有机硫化物(主要有羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等)，能导致甲醇、合成氨生产中催化剂中毒，增加液态溶剂的黏度，腐蚀、堵塞设备和管道,影响产品质量。硫化物对合成氨的生产是十分有害的，燃烧物和工业装置排放的气体进入大气，造成环境污染，危害人体健康。硫也是工业生产的一种重要原料。因此为了保持人们优良的生存环境和提高企业最终产品质量，对半水煤气进行脱硫回收是非常必要的。 1.2文献综述 1.2.1合成氨原料气净化的现状 合成氨原料气(半水煤气)的净化就是清除原料气中对合成氨无用或有害的物质的过程，原料气的净化大致可以分为“热法净化”和“冷法净化”两种类型，原料气的净化有脱硫，脱碳，铜洗和甲烷化除杂质等，在此进行的气体净化主要是半水煤气的脱硫的净化。煤气的脱硫方法从总体上来分有两种：热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国，热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段，还有待于进一步完善，而冷煤气脱硫是比较成熟的技术，其脱硫方法也很多。冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法，干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广，而湿法脱硫以砷碱法、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。 煤气干法脱硫技术应用较早，最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术，之后，随着煤气脱硫活性炭的研究成功及其生产成本的相对降低，活性炭脱硫技术也开始被广泛应用。干法脱硫既可以脱除无机硫，又可以脱除有机硫，而且能脱至极精细的程度，但脱硫剂再生较困难，需周期性

合成氨循环气分离工艺设计

文献综述 1.氨的性质及主要用途 氨是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水(1:700)，密度比空气小，易液化（在常压下冷却至-33.5℃或常温下加压至70-80bar）。氨是制造化肥、硝酸、炸药的重要原料。氨对地球上的生物相当重要，它是许多食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。氨有很广泛的用途，同时它还具有腐蚀性等危险性质。由于氨有广泛的用途，氨是世界上产量最多的无机化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。 2.世界(或国内)合成氨的生产现状及发展前景 2.1合成氨的生产现状 国际肥料工业协会在第七十七届年会上发布《全球肥料和原材料供需展望》报告，预期全球合成氨产量将由2008年的1.809亿吨(实物量NH3，下同)增长至2013年的2.178亿吨，届时全球合成氨海运贸易总量将达到2060万吨。其中，全球新建合成氨装置中有三分之一来自中国，其余来自阿尔及利亚、特立尼达、委内瑞拉、沙特、巴基斯坦、印度等国家。随着新建合成氨装置的投产，区域合成氨贸易将继续增加，全球合成氨生产和海运贸易都将迎来新的增长期。 据IFA对全球合成氨产量的调查显示，2008年全球合成氨产量接近1.528亿吨，比2007年减少了1%。中国、澳大利亚、欧洲、俄罗斯、特立尼达和多巴哥、印度、沙特等国均由于市场需求疲软而减少，伊朗、加拿大、印度尼西亚、墨西哥、委内瑞拉等需求继续增加。2008年全球合成氨产能达到1.809亿吨，比2007年增加500万吨，主要来自于中国、非洲、西亚等地区。 目前，约有80%的合成氨用来生产化学肥料，其余作为生产其他化工产品的原料。除了生产尿素，硝酸及硝酸铵等产品间接用于工业生产外，合成氨还直接用于丙烯腈、己内酰胺等产品的生产。同时，在其他工业领域也有十分广泛的应用，如用作制冰箱、空调、冷藏系统的制冷剂，在冶金工业中用来提炼矿石中的铜、镍等金属、在医药和生物化学方面用作生产磺胺类药物、维生素、蛋氨酸和其他氨基酸等[1]。 2.2我国合成氨及下游产品工业消费现状与预测 我国是世界上最大的合成氨生产国，产量约占世界总产量的1/3。“十一五”期间，合成

总装工艺设计说明书.doc

总装二车间工艺设计说明书一、设计依据 2001年7月8日公司新车型专题会议。 二、车间任务和生产纲领 1、车间任务 各种总成及合件的分装、发送、车身内、外饰及底盘的装配和检测，补漆和返工等工作。 2、生产纲领 年生产24万辆整车（其中S11车8万辆，T11车3万辆，B11车5万辆， MPV 2万辆，B21车3万辆。），采用二班制，按每年251个工作日计算。 3、生产性质 本车间属于大批量、流水线生产。 4、产品特点： 4.1、S11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=3500×1495×1485（单位：mm）；（2）、轴距： L=2340mm； （3）、轮距（前/后）： 1315/1280mm； （4）、整备质量： 778Kg。 4.2、T11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4265×1765×1670（单位：mm）；

（2）、轴距： L=2510mm； （3）、轮距（前/后）： 1505/1495mm； （4）、整备质量： 1425Kg。 4.3、B11车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4770×1815×1440（单位：mm）；（2）、轴距： L=2700mm； （3）、轮距（前/后）： 1550/1535mm； （4）、整备质量： 1450Kg。 4.4、MPV： 各参数暂未定。 4.5、B21车： （1）、外形尺寸：L×W×H=4670×1780×1435（单位：mm）；（2）、轴距： L=2670mm； （3）、轮距（前/后）： 1515/1500mm； （4）、整备质量： 1350Kg。 5、生产协作 本车间装配用油漆车身通过悬挂式输送机从涂装二车间及涂装三车间输送过来，发动机由发动机厂用叉车运输过来，其他外协作件均由外协厂家提供。 三、工作制度和年时基数 1、采用二班制，每班工作8小时，全年按251个工作日计算，工作负荷

合成氨工艺流程

工艺流程说明： 将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到1.9~2.0Mpa，送入脱硫塔，用A.D.A.溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机12.09~13.0Mpa后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到30.0~32.0 MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。 上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。 二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。 CO变换：一氧化碳对氨催化剂有毒害，因此在原料气进入合成氨工序之前必须将一氧

合成氨厂脱硫剂与脱硫工艺的选择

合成氨(联醇)厂干法脱硫 工艺优化与脱硫剂经济选择 苗茂谦郭汉贤上官炬王怀俊陈志勇 （太原理工大学煤化所） （山西科灵催化净化技术发展公司太原030024）众所周知,传统意义的小化肥厂已不存在。以煤为原料采用的合成氨厂净化过程一般都使用一种或数种干法脱硫剂。干法脱硫的工艺优化和脱硫剂的经济选择是项重要内容。随着合成氨厂生产规模的不断扩大和技术进步的不断提升，伴随着干法脱硫工艺的发展和脱硫剂性能的提高，干法脱硫工艺和脱硫剂选择已不仅仅是一个价格层面上的事情，而是涉及生产过程净化指标能否长时间达标，装置能否长期安全、稳定运行，进而影响企业经济效益的重大问题。 化肥生产中合成气采用“湿法+干法脱硫”，主要是为防止合成催化剂中毒。干法脱硫剂及脱硫工艺要按照气体中硫形态、硫负荷、气氛及净化度要求来优化选择。 以下分别就合成氨(联醇)厂通常使用的干法脱硫工艺和脱硫剂使用情况进行分析比较。 1 变换气湿法脱硫后的干法脱硫工艺和脱硫剂选择 变换气湿法脱硫后一般仍含有5.0-20 mg／m3(有的甚至更高)的H2S，并含有一定量的有机硫。基于保护脱碳溶液或为降低CO2气体中H2S含量的考虑，许多厂都在变换气湿法脱

硫后选用干法脱硫工艺。 一般情况下，变换气湿法脱硫后对干法脱硫要求的精度不是很高，能满足脱碳要求即可。因此，通常选用单一的脱硫剂品种脱除大部分的H2S。 在流程安排上，如果硫化物含量较高，最好选择两开一备、并可交替倒塔串联的流程；如果硫化物含量较低，也可选择单塔流程。 脱硫剂型号的选择十分重要。过去人们大都由于其脱硫要求的精度不高而选择使用普通的活性炭脱硫剂，也有一些厂家选择使用普通氧化铁脱硫剂。 事实上，变换气中脱除H2S基本上可以达到工艺要求。但是，几乎所有的人都忽略了一种现象所引起的负面作用。就是许多工厂在使用普通活性炭或氧化铁脱硫剂后，脱硫塔出口H2S含量虽然合格,但COS含量却明显增加，有的厂甚至有90％以上的H2S转化为COS。这种现象在脱硫剂使用的后期尤为明显。 变换气干法脱硫后有机硫含量增加，直接导致脱碳后净化气和解吸气(CO2 )中有机硫增长，不仅增加了后工序脱硫的负荷，而且大大增加了后工序脱硫的难度和经济代价。因为脱除有机硫难度远比脱除无机硫困难的多。这种做法不仅为自己制造了不必要的麻烦，而且导致脱硫总费用的增加。

机械制造工艺设计说明书

湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级： 姓名： 指导教师：刘中华 年月日

课程设计 项目说明书 设计题目：******批量生产机械加工工艺设计专业：*********** 班级：******* 学号：******* 设计者：****** 指导教师：刘中华 完成时间：****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院

目录 前言 一、零件的分析 (5) 1、零件的作用 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量与毛坯尺寸 (8) 7、加工设备与工艺装备的选择 (10) 8、确定切削用量及基本工时 (11) 总结 参考文献 致谢

前言 本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计，这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。

设计题目：进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程 零件的分析 1.零件的作用 题目给定的零件是进给箱齿轮轴，其主要作用是支撑传动零部件，实现回转运动，并传递扭矩和动力，以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴Φ26圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔，主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分，主要传递运动和动力。 2.零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构简单，属于阶梯轴类零件，由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的Φ60、Φ45、Φ30、Φ29、Φ26、Φ24的外圆柱面，以Φ26的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工30×8×4的键槽、Φ8的孔，左右两端的端面，以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在7～11之间，表面粗糙度值为1.6μm～12.5μm，齿轮的精度等级为8。其中位置要求较严格的,主要是保证加工Φ60的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.25范围内,以及保证Φ30的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.02范围内。 通过分析，该零件布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。经过对以上加工表面的分析，对于这几组加工表面而言，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，并且保证它们的位置精度。