为年产20万吨合成氨厂造气工段的初步设计。氨的分子式为NH3在标准状态下是无色气体,比空气轻,具有特殊的刺激性臭味,能刺激人的黏膜。氨易溶于水,能溶于醇、丙酮、三氯甲烷、苯、乙醚及其他有机溶剂中。氨在常温下化学性质稳定,在高温、电火花或紫外光的作用下可分解为氮和氢。氨是重要的化工产品之一,用途广泛,在国民经济各部门中占有重要的地位。在农业方面,以氨为原料可以加工各种氮素肥料。氨还是一种重要的工业原料,广泛用于制药、炼油、合成纤维、合成树脂以及制造含氮无机盐等。合成氨生产包括三个主要步骤。第一步是制造含氮和氢的原料气;第二部是将原料气进行净化处理,以除去各种杂质和有毒成分,从而获得纯净的氮氢混合气体;第三步是氨的合成。氨的合成以氮、氢两种气体为原料,所以制造含氮和氢的原料气是合成氨的主要阶段。合成氨要求原料气为洁净的1:3的氮氢混合气。氢气来源于水蒸气和含有碳氢化合物的各种燃料,氮气来源于空气,如以煤为原料制气时,在制氢过程中直接加入空气,将空气中的氧与可燃性物质反应而除去,剩下的氮气与氢气混合,即得到氢、氮混合原料气。本设计是在工艺和设备计算的基础上加以工艺论证及选择而编制的。主要内容包括:绪论、设计任务及要求、生产方案,生产流程的选择及论证、制气生产原理、工艺指标、设备计算及选型、设备投资及成本估算。此外,随书附有造气工段带控制点工艺流程图、造气工段平面及立面布置图。
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f湖南科技大学本科生毕业设计(论文)
第二章
21合成气原料的选择
合成氨造气概况
合成气制造的原料种类很多,凡是含有碳、含有氢或含有碳氢化合物的物质都可以作为制造合成气的原料。一般原料可分为三类:固体原料焦炭、无烟煤、褐煤等;液体原料重油、原油、轻油以及水等;气体原料天然气、油田气、焦炉气以及炼厂气等。在合成气制造过程中,除需上述各种原料之外,还需其他一些气体。如空气、氧气、水蒸气等。通常把这些气体成为气化剂。目前小合成氨厂大多使用固体燃料气化法制取煤气。本设计即使采用无烟煤气化法制取半水煤气。
22煤气化发展史
煤炭气化,是以煤或焦碳为原料,用氧气(空气、富氧或纯氧)水蒸汽或氢气等作为气化剂(或称气化介质),在高温条件下通过化学反应将煤或焦碳中的可燃部分转化为气体燃料的过程。煤炭气化包括煤的热解、气化和燃烧3部分。煤炭气化时所得的可燃气体称气化煤气。气化煤气可用于城市煤气r