机械5

本次设计任务为年产12万吨合成氨合成工段的工艺设计。氨合成主要原料是精制的氢气和氮气，其以合成塔为主要设备，在气-气换热器、水冷器、氨冷器、氨分离器、循环机、等辅助设备的作用下，以四氧化三铁为触媒，在450—550℃的高温条件下来制得氨气并冷却分离得液氨。合成氨合成工段工艺流程包括气体压缩、氨的合成、氨分离和混合气体再循环、惰性气体排放等基本步骤，上述基本步骤组合成为氨合成循环反应的工艺流程。本次工艺设计条件:新鲜补充气的摩尔分数组成如下： H2 74.5%，N2 24%，CH4 1.2%，Ar 0.3%合成塔操作压力为32MPa（绝压），合成塔入口气的组成为NH3(2.5%)，CH4+Ar(17%)，要求合成塔出口气中氨的摩尔分数达到16.5%。通过查阅相关手册和资料，确定了年产12万吨合成氨合成工段的工艺流程，最后对该工艺流程进行了物料衡算、能量衡算，然后根据设计任务及操作温度、压力按相关标准对合成塔催化剂层进行了设计，最后用CAD绘制了合成塔装配图；带控制点工艺流程图。