年产30万吨硝酸铵

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年产30万吨成氨工艺设计

年产30万吨成氨工艺设计

《化工原理》课程设计题目名称:年产30万吨合成氨转变工序设计系别:化工与制药学院专业:制药工程班级: 03制药工程(1)学生:蒋晟学号: 07指导教师(职称):(教授)摘要氨是重要的基础化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。

合成氨生产经过多年的发展,现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。

本设计是以天然气为原料年产三十万吨合成氨转变工序的设计。

近年来合成氨工业发展很快,大型化、低能耗、清洁生产均是合成氨设备发展的主流,技术改进主要方向是开发性能更好的催化剂、降低氨合成压力、开发新的原料气净化方法、降低燃料消耗、回收和合理利用低位热能等方面上。

设计采用的工艺流程简介:天然气经过脱硫压缩进入一段转化炉,把CH4和烃类转化成H2,再经过二段炉进一步转化后换热进入高变炉,在催化剂作用下大部分CO和水蒸气反应获H2和CO2,再经过低变炉使CO降到合格水平,去甲烷化工序。

本设计综述部分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程、参数的确定和选择,论述了建厂的选址;介绍了氨变换工序的各种流程并确定本设计高-低变串联的流程。

工艺计算部分主要包括转化段和变换段的物料衡算、热量衡算、平衡温距及空速计算。

设备计算部分主要是高变炉催化剂用量的具体计算,并根据设计任务做了转化和变换工序带控制点的工艺流程图。

本设计的优点在于选择较为良好的厂址和原料路线,确定良好的工艺条件、合理的催化剂和能源综合利用。

另外,就是尽量减少设备投资费用。

关键字:合成氨;天然气;转化;变换;AbstractAmmonia is the most important one of basic chemical products, plays an important role in the national economy. Ammonia production after years of development, now has developed into a mature chemical production processes.The design is based on annual output of 300,000 tons of natural gas as raw material, the design of synthetic ammonia transformation process. In recent years, the large-scale industrial development soon ammonia, low energy consumption, the clean production of synthetic ammonia equipment development are the main direction of technical improvement, is to develop better performance of catalyst, reducing ammonia synthesis pressure, the development of new materials gas purification methods, reduce fuel consumption, low heat recovery and reasonable utilization, etc.The design process used in brief are: compressed natural gas after desulfurization and conversion into a furnace, the methane and hydrocarbons into hydrogen, through the Secondary reformer further transformed into the highly variable furnace heat exchanger, the great catalyst part of the reaction of carbon monoxide and hydrogen and carbon dioxide vapor, then through the low-temperature shift to reduce to an acceptable level of carbon monoxide to methanation process.The design review described some of the major domestic and international situation and the development of synthetic ammonia industry trends and technological process, parameter identification and selection, discusses the plant's location; introduced the transformation process of the various processes and determine the design of high temperature shift and low temperature Transformation series of the process. Calculation of some of the major transformation process, including segment and transform section material balance, heat balance, equilibrium temperature and airspeed calculation. Calculation of some of the major equipment is a high temperature shift catalyst of specific terms, and according to the design task to do the conversion and transformation process flow chart with control points.Advantage of this design is to choose a better site and raw materials line to determine the good conditions, reasonable catalyst and energy utilization. In addition, investment in equipment designed to minimize costs.Keywords: ammonia; natural gas; transformation; transformation;目录摘要................................................................................................................................................... Abstract .. (I)目录............................................................................................................................................... I II 1 综述........................................................................................................................................ - 0 -氨的性质、用途及重要性................................................................................................. - 0 -氨的性质...................................................................................................................... - 0 -氨的用途及在国民生产中的作用.............................................................................. - 0 -合成氨生产技术的发展..................................................................................................... - 1 -世界合成氨技术的发展.............................................................................................. - 1 -中国合成氨工业的发展概况...................................................................................... - 3 -合成氨转变工序的工艺原理............................................................................................. - 5 -合成氨的典型工艺流程介绍...................................................................................... - 5 -合成氨转化工序的工艺原理...................................................................................... - 7 -合成氨变换工序的工艺原理...................................................................................... - 7 -设计方案的确定................................................................................................................. - 8 -原料的选择.................................................................................................................. - 8 -工艺流程的选择.......................................................................................................... - 8 -工艺参数的确定.......................................................................................................... - 9 -工厂的选址................................................................................................................ - 10 -2 设计工艺计算...................................................................................................................... - 11 -转化段物料衡算............................................................................................................... - 12 -一段转化炉的物料衡算............................................................................................ - 13 -二段转化炉的物料衡算............................................................................................ - 16 -转化段热量衡算............................................................................................................... - 19 -一段炉辐射段热量衡算............................................................................................ - 19 -二段炉的热量衡算.................................................................................................... - 26 -换热器101-C、102-C的热量衡算.......................................................................... - 27 -变换段的衡算................................................................................................................... - 28 -高温变换炉的衡算.................................................................................................... - 28 -低温变换炉的衡算.................................................................................................... - 31 -换热器103-C及换热器104-C的热负荷计算............................................................... - 34 -换热器103-C热负荷................................................................................................ - 34 -换热器104-C热负荷................................................................................................ - 34 -设备工艺计算................................................................................................................... - 35 -参考文献.................................................................................................................................. - 38 -1 综述氨的性质、用途及重要性氨的性质氨分子式为NH,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。

2023年硝铵行业趋势

2023年硝铵行业趋势

硝铵行业趋势我国硝铵产能1140万吨,产量为530万吨,产量同比下降14.9%,是近些年首次消失大幅度下降,行业开工率仅47%。

2022年我国硝铵行业全面好转,价格回升,但产能过剩、平安环保等问题仍较突出。

以下对硝铵行业趋势分析。

2022年硝铵平均出厂价1875元/吨,同比上涨18.2%;多孔硝铵平均出厂价2022元/吨,同比上涨18.4%。

硝铵行业分析指出,2022年上半年硝铵价格有小幅回落,但相比前几年仍处于较高水平,硝铵平均出厂价1880元/吨,其中多孔硝铵平均出厂价1920元/吨。

硝铵企业不能再局限于传统产品,要乐观调整产品结构,延长产业链,进展高附加值、需求潜力大的硝铵下游肥料产品,尤其重点进展高端类的硝基复合肥、农业用改性硝酸铵、硝酸铵钙、高效液体肥等。

现从四大进展重点来分析硝铵行业趋势。

一是进一步掌握产能总量。

硝铵行业趋势分析,硝酸硝铵行业新增产能已经得到掌握,下一步主要是优化存量,对环保、能耗、平安生产达不到标准的产能,要依法依规有序退出;处置一批僵尸企业和扭亏无望的亏损企业;借助危化品搬迁改造的机会,争取做到关闭一批、搬迁一批、转型一批,让优势产能更好地发挥作用。

二是乐观调整产业布局。

硝铵行业趋势分析,利用退城入园契机,采纳先进的工艺技术装备,使企业实现技术工艺、产品结构全面升级;优化长江沿岸产业布局,目前沿江聚集了我国20%的硝酸产能和27%的硝铵产能,必需根据新的环保标准,改造现有装置。

各企业对新建、改扩建项目要慎重决策,不搞重复建设。

三是扎实推动技术创新。

硝铵行业趋势分析,加强对现有装置的技术改造,以传统双加压法硝酸生产工艺、“四合一”机组、以节能环保为目的的技术改造等为重点;开发符合行业进展的生产新工艺,建设周期短、投资性价比高、节能高效的生产技术;推广适合企业调整产品结构的生产技术,包括大颗粒硝酸铵/硝酸铵钙、硝基肥、电子级硝酸钾、高端硝酸盐等产品;发挥创新技术平台作用,加快科研成果转化。

年产30万吨煤合成氨的工厂设计开题报告

年产30万吨煤合成氨的工厂设计开题报告

年产30万吨煤合成氨的工厂设计开题报告年产30万吨煤合成氨的工厂设计1.1设计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1995 2764.75 0.02 0.02 2764.752000 3363.70 0.00 0.00 3363.702004 4222.20 6.29 0.00 4228.49年均增长率/% 4.82 89.45 0.00 4.83 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35万吨合成氨。

内蒙古大唐鼎旺年产18万吨合成氨、30万吨硝酸铵项目开工

内蒙古大唐鼎旺年产18万吨合成氨、30万吨硝酸铵项目开工
n ll a y t h a t t h e l e a k a g e o f t h r e e - i n - o n e e q u i p me n t i n a mmo n i a s y n t h e t i c t o we r w a s t h e ma i n r e a s o n . T r e a t me n t me a s u r e s we r e t a k e n t o r e s t o r e he t n o m a r l o p e r a t i o n f o t h e e q u i p me n t .
c o mb u s t i o n wa s d e s c i r b e d . C o mp a r e d t h e r e s u l t s b e f o r e a n d a f t e r r e f o r ma t i o n,me t h a n o l s h o ws i t s a d v a n t a g e i n c o s t a n d e n v i r o n me n t p r o t e c t i o n .
3 5 0
改 造后运 行 至今 。 冷态、 热态、 原始 开车 各种状 态 均 已 通过 运行 , 效果 良好 , 锅 炉点 火 时静 电除尘 及 烟气 氨法脱 硫装 置均投 入运 行 . 未 出现 明显负 面 影响, 热 电厂燃 油管 道切 断 , 原 燃油 泵房 岗位 取消 。 改 造前 、 后烘 炉燃料 消耗 对 比如 表 1所示 。
Ke y wo r d s : a m mo n i a s y th n e t i c t o w e r ; h o t p o i n t t e mp e r a t u r e ; c a t a l y s t p o i s o n i n g ; t h r e e — i n — o n e q u i p me n t

2024年硝酸铵市场环境分析

2024年硝酸铵市场环境分析

2024年硝酸铵市场环境分析1. 市场概述硝酸铵是一种重要的无机化工产品,广泛应用于农业、矿山爆破、火药制造等领域。

本篇文章将对硝酸铵市场的现状进行分析,并探讨未来市场的发展趋势。

2. 市场规模和增长率硝酸铵市场在过去几年呈现稳定增长的态势。

根据统计数据显示,全球硝酸铵市场规模从2015年的X万吨增长到2019年的X万吨,年均增长率为X%。

这一增长主要受到农业需求和矿山爆破行业的推动。

3. 市场竞争格局硝酸铵市场存在较为激烈的竞争。

主要的市场参与者包括国内外化工企业、农药企业和矿山爆破企业。

全球范围内,美国、中国、俄罗斯等国家是硝酸铵的主要生产国和消费国。

这些国家的企业拥有较大规模、先进的技术和强大的市场影响力,占据了市场的主要份额。

4. 市场驱动因素硝酸铵市场的增长受到多个因素的驱动。

首先,农业需求是硝酸铵市场的主要驱动因素之一。

随着全球人口的增长和农业生产的扩大,对化肥的需求也在不断提高。

硝酸铵作为一种高效的氮肥,受到农民的广泛青睐。

其次,矿山开采和建筑爆破等行业对硝酸铵的需求也较大,这是硝酸铵市场增长的另一个重要驱动因素。

5. 市场挑战和风险硝酸铵市场面临一些挑战和风险。

首先,环境保护问题受到越来越多的关注。

硝酸铵的生产和使用会产生氮氧化物等有害气体,对环境造成污染。

因此,硝酸铵企业需要加强环境保护措施,以符合相关法规标准。

其次,全球化工行业面临的不稳定因素较多,国际贸易摩擦、原材料价格波动等都可能对硝酸铵市场造成影响。

6. 市场发展趋势未来硝酸铵市场有一些明显的发展趋势。

首先,随着农业的科技进步,对高效化肥的需求将进一步增加,硝酸铵等氮肥的市场前景良好。

其次,环保要求的提高将推动企业进行技术创新,减少对环境的影响,开发更环保的生产工艺。

此外,随着全球矿山爆破行业的发展,对硝酸铵的需求将进一步增加。

7. 总结硝酸铵市场在市场规模和增长率上呈现出稳定的增长态势。

然而,市场竞争激烈、环境保护和全球化工行业面临的不稳定因素是硝酸铵市场发展的挑战和风险。

年产30万吨合成氨合成工段-物料衡算部分

年产30万吨合成氨合成工段-物料衡算部分

年产30万吨合成氨合成工段设计物料衡算部分1 总论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”。

世界合成氨技术的发展经历了传统型蒸汽转化制氨工艺、低能耗制氨工艺、装置单系列产量最大化三个阶段。

根据合成氨技术发展的情况分析, 未来合成氨的基本生产原理将不会出现原则性的改变, 其技术发展将会继续紧密围绕“降低生产成本、提高运行周期, 改善经济性”的基本目标, 进一步集中在“大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行”等方面进行技术的研究开发[1]。

(1) 大型化、集成化、自动化, 形成经济规模的生产中心、低能耗与环境更友好将是未来合成氨装置的主流发展方向。

以Uhde公司的“双压法氨合成工艺”和Kellogg 公司的“基于钌基催化剂KAAP 工艺”,将会在氨合成工艺的大型化方面发挥重要的作用。

氨合成工艺单元主要以增加氨合成转化率(提高氨净值) ,降低合成压力、减小合成回路压降、合理利用能量为主,开发气体分布更加均匀、阻力更小、结构更加合理的合成塔及其内件; 开发低压、高活性合成催化剂, 实现“等压合成”。

(2) 以“油改气”和“油改煤”为核心的原料结构调整和以“多联产和再加工”为核心的产品结构调整,是合成氨装置“改善经济性、增强竞争力”的有效途径。

实施与环境友好的清洁生产是未来合成氨装置的必然和惟一的选择。

生产过程中不生成或很少生成副产物、废物,实现或接近“零排放”的清洁生产技术将日趋成熟和不断完善。

提高生产运转的可靠性,延长运行周期是未来合成氨装置“改善经济性、增强竞争力”的必要保证。

2021年产30万吨合成氨技改项目可行性研究报告

2021年产30万吨合成氨技改项目可行性研究报告

2021年产30万吨合成氨技改项目可行性研究报告2021年7月目录一、项目概况 (3)二、项目实施的背景 (3)三、项目实施的必要性 (4)1、淘汰合成氨落后产能,推动工艺革新,促进生产更节能、环保、安全、高效 (4)2、降低下游产品生产成本和外购运输费用,提升盈利能力与长期经济效益53、强化产业链一体化战略布局,增强抵御风险能力及主业核心竞争力 (5)四、项目实施的可行性 (6)1、政策支持复合肥行业转型升级,本次技改项目顺应政策导向 (6)2、强大的技术研发实力,为项目实施提供强劲技术保障 (6)五、项目产品市场前景 (7)六、项目实施计划 (8)七、项目投资概算 (9)一、项目概况本项目由公司负责实施,项目总投资150,000.00万元,拟使用募集资金100,000.00万元。

其中,设备购置费61,454.95万元、安装工程费36,149.82万元、建筑工程费26,890.52万元,其他费用25,504.71万元。

项目计划建设周期为24个月,主要建设内容包括煤气化装置、空分装置、合成氨装置、硫回收装置以及与之相配套的三废治理设施等公用工程和辅助工程设施。

本项目建成后可降低企业成本,提升盈利能力,强化产业链一体化的战略布局,增强公司抵御风险的能力与磷复肥主业核心竞争力。

二、项目实施的背景公司将继续做大做强磷复肥主业,实现资源完全自给,增强主业核心竞争力,提高企业抗风险能力。

目前公司具有年产各类高浓度磷复肥逾800万吨的生产能力,配套生产合成氨不能满足下游生产需要,年需外购合成氨数量较大,费用较高。

一方面,现有合成氨生产工艺落后、产能产量无法满足下游产品需求;另一方面,合成氨一般以液氨形态存在,大量液氨运输存在安全隐患,因此急需在荆门当地建设一套合成氨生产装置,解决企业安全用氨问题。

公司通过本次项目,投建年产30万吨合成氨工艺技改项目,不仅顺应国家淘汰落后产能、节能环保发展要求,还将降低外购合成氨成本和运输费用,杜绝运输环节安全隐患,创造经济和社会双重效益。

(完整版)年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计毕业论文

(完整版)年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计毕业论文

本科毕业设计年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计Decarbonization Process design on synthetic ammonia目录摘要 ............................................................................................................................................................ Abstract ........................................................................................................................ 错误!未定义书引言 ............................................................................................................................................................第一章总论 ....................................................................................................................................1.1 概述..........................................................................................................................1.1.1 氨的性质...................................................................................................................1.1.2 氨的用途及在化工生产中的地位 ..........................................................................1.2 合成氨的发展历史......................................................................................................1.2.1 氨气的发现...............................................................................................................1.2.2 合成氨的发现及其发展 ..........................................................................................1.2.3 世界合成氨工业发展 ..............................................................................................1.3 文献综述......................................................................................................................1.3.1合成氨脱碳................................................................................................................1.3.2合成氨脱碳的方法概述 ...........................................................................................1.4 设计的依据..................................................................................................................第二章流程方案的确定 ...............................................................................................................2.1各脱碳方法对比...........................................................................................................2.1.1化学吸收法................................................................................................................2.1.2物理吸收法................................................................................................................2.1.3物理化学吸收法........................................................................................................2.2碳酸丙烯酯(PC)法脱碳工艺基本原理 .................................................................2.2.1 PC法脱碳技术国内外现状 .....................................................................................2.2.2发展过程....................................................................................................................2.2.3技术经济....................................................................................................................第三章生产流程的简述 ...............................................................................................................3.1 气体流程......................................................................................................................3.1.1 原料气流程...............................................................................................................3.1.2 解吸气体回收流程...................................................................................................3.2液体流程.......................................................................................................................3.2.1 碳酸丙烯酯脱碳流程简述 ......................................................................................3.2.2 稀液流程循环...........................................................................................................3.3存在的问题及解决的办法 ..........................................................................................3.3.1综合分析PC法脱碳存在的主要问题有 ................................................................3.3.2解决办法....................................................................................................................第四章物料衡算和热量衡算 ....................................................................................................4.1工艺参数及指标...........................................................................................................4.1.1计算依据CO2在PC中的溶解度关系 ...................................................................4.1.2 PC的密度与温度的关系 .........................................................................................4.1.3 PC的蒸汽压 .............................................................................................................4.1.4 PC的黏度 .................................................................................................................4.2物料衡算.......................................................................................................................4.2.1各组分在PC中的溶解量 ........................................................................................4.2.2溶剂夹带量................................................................................................................4.2.3溶液带出的气量........................................................................................................4.2.4出脱碳塔净化气量....................................................................................................4.2.6 入塔液中CO2夹带量..............................................................................................4.2.7 带出气体的质量流量 ..............................................................................................4.2.8 验算吸收液中净化气中CO2的含量 .....................................................................4.2.9出塔气的组成............................................................................................................4.3热量衡算.......................................................................................................................第五章吸收塔的结构设计..........................................................................................................5.1确定吸收塔塔径及相关参数 ......................................................................................5.1.1基础数据....................................................................................................................5.1.2求取塔径....................................................................................................................5.1.3核算数据....................................................................................................................5.1.4填料层高度的计算....................................................................................................5.1.5 气相总传质单元高度 ..............................................................................................5.1.6塔附属高度................................................................................................................第六章塔零部件和辅助设备的设计与选取.....................................................................6.1 吸收塔零部件的选取..................................................................................................6.1.1筒体、封头等部件的尺寸选取 ...............................................................................6.1.2防涡流挡板的选取....................................................................................................6.1.3液体初始分布器........................................................................................................6.1.4 液体再分布器...........................................................................................................6.1.5 填料支撑装置...........................................................................................................6.1.6接管管径的确定........................................................................................................6.2 解吸塔的选取..............................................................................................................6.3贮槽的选择...................................................................................................................结论..........................................................................................................................................................致谢.......................................................................................................................... 错误!未定义书参考文献 ...............................................................................................................................................年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计摘要:本设计为年产30万吨合成氨原料气脱碳工段工艺设计,是由指导老师指定的产量和生产规模,结合生产实习中收集的各类生产技术指标以及参考文献所提供的数据为依据而设计的。

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主产品:硝酸铵30万吨/年投资:96001万4.2.3 工艺简介及主要原材料动力消耗定额4.2.3.1 稀硝酸工艺简介及消耗定额4.2.3.1.1 工艺简介(1) 氨空混合气制备原料液氨经蒸发器蒸发成气氨,经压力和温度调节后进氨过滤器,除去夹带的杂质,进氨-空气混合器与被压缩的空气混合。

空气经过三级过滤,经压缩后分为两支,其中一支为一次空气,进氨-空混合器;另一支作为二次空气,用作成品酸的漂白。

氨-空气混合后进入氧化炉。

(2) 氨的氧化与废热回收氨-空气混合后进入氧化炉上部,均匀分布后经过铂触媒层,氨与空气中的氧经催化反应,生成一氧化氮和水,反应生成物经废热锅炉及蒸汽过热器回收热量,副产中压过热蒸汽,此蒸汽供蒸汽透平拖动压缩机组富余部分外供。

反应生成物至废热锅炉出口去换热器组。

(3) 氧化氮的氧化和吸收出废热锅炉的NO X气体,经过三个换热器,在回收能量的同时进行NO的氧化反应。

NO X气体与二次空气经混合后进NO X压缩机压缩,压缩后气体再经两台换热器,氧化氮气体被冷却,冷却的过程中NO氧化成NO2后,进入吸收塔,用水吸收制取60%浓度的硝酸溶液,该硝酸经二次空气漂白并冷却后成为产品硝酸,由成品酸泵送出界外。

(4) 尾气能量回收尾气自吸收塔顶部排出,尾气中NO X浓度为200ppm,尾气经分离器分离出稀硝酸,再经过两台换热器回收热量。

之后,尾气经高温气气换热器加热,入尾气膨胀机进行能量回收,然后经排气筒排出。

4.2.3.1.2 主要原材料及动力消耗定额:(8000小时/年)序号名称及规格单位消耗定额消耗量备注小时年1 液氨(99.8%计) t 0.283 8.49 679202 铂催化剂g0.120(0.060)3.6(1.8)28800(14400)回收前回收后3 循环冷却水(△t=10℃)m3160 4800 3.84×107按机组核算4 输出蒸汽3.9MPa440℃t -0.301 -9.03 -72240 按机组核算5 输入蒸汽0.4~0.6 MPa150~158℃t 0.169 5.07 405606 电380V kWh 11.1 333 2.664×1067 脱盐水t 0.503 15.09 1207204.2.3.2 硝铵工艺简介及消耗定额4.2.3.2.1 工艺简介来自界外的液氨进入氨贮罐,然后液氨进入氨空气冷却器蒸发,气氨返回与液氨逆流,(液氨进入液氨蒸发器,与循环水进行换热,然后气氨返回到氨贮罐)。

来自氨贮罐的气氨进入氨预热器,与工艺气体换热加热至后进入管式反应器,同时来自界外硝酸也进入管式反应器,气氨和硝酸进行中和反应,生成硝铵溶液进入反应器闪蒸槽。

气相从闪蒸槽顶进入中和气洗涤塔进行洗涤,除去硝铵后进入换热器回收热量,废热利用后变成冷凝液进入工艺冷凝液槽。

自闪蒸槽底部出来硝铵溶液进入初蒸发器受槽,同时,自干燥洗涤液泵的硝铵溶液也进入初蒸发器受槽。

两种浓度的硝铵溶液混合后,靠位差进入蒸发器,硝铵溶液被浓缩至96%,蒸发器加热介质为中和洗涤气,96%硝铵溶液进入蒸发分离罐,溶液从罐底靠重力进入再熔槽。

蒸发系统在负压状态下操作,由蒸汽喷射器和蒸发冷凝器造成真空,使硝铵溶液在负压下蒸发。

4.2.3.2.1.1 多孔硝铵生产:96%硝铵溶液自再熔槽底部出料(在搅拌作用下)至硝铵输送泵,将物料输送至塔顶受槽,在塔顶受槽中加入少量氨调节PH值,同时加入添加剂,在搅拌作用下,96%硝铵溶液进入造粒喷头,粒状硝铵自造粒塔顶落下,并与上升的空气逆流接触冷却,硝铵颗粒落入漏斗后至塔底输送皮带。

造粒塔顶废空气由造粒塔引风机抽出,并经过造粒塔洗涤器洗涤后排入大气。

洗涤液进入造粒塔洗涤受槽,并由造粒塔洗涤泵循环洗涤,多余液体送至界外。

粒状硝铵由造粒塔底输送皮带转送至预干燥皮带,然后进入干燥筒,干燥后的粒状硝铵,经输送皮带,进入斗式提升机。

在预干燥筒干燥用过的废空气进入干燥洗涤器,经洗涤后排入大气。

粒状硝铵经斗提机进入筛分机,不和格的硝铵粒返回到再熔槽,合格的硝铵粒进入沸腾冷却床,冷却后的产品经输送带进入包裹机。

粒状硝铵与阻粘剂混合,形成一个包裹层(防止结块),经产品输送带送至包装工序,产品硝铵装袋后进入仓库。

本设计负责将硝铵厂房出来的硝铵成品运输、包装、贮存的机械化运输工艺设计。

设计范围从硝铵主厂房外的栈桥至硝铵包装楼和硝铵成品库。

4.2.3.2.2主要原材料及动力消耗定额:(8000小时/年)序号名称规格单位消耗定额(每吨AN)每年1 液氨>99.5% 吨0.219 656802 硝酸60%(以100%NA计算)吨0.794 2382003 添加剂kg 0.7 1400004 包裹剂kg 0.8 1600005 循环水32~40℃吨33.0 990×1046 电380/6000 千瓦时32 9.6×1067 蒸汽0.8MPa 吨0.164 4.92×104注:包裹剂和添加剂的消耗以年产30万吨多孔硝铵为基准;4.2.4 主要设备表4.2.4.1 稀硝酸装置主要设备表序号设备名称及技术规格材质数量(台)1 氧化炉、废热锅炉、蒸汽过热器三位一体碳钢.不锈钢 12 氨蒸发器A 碳钢 13 氨蒸发器B 碳钢 14 吸收塔304L 15 漂白塔304L 16 省煤器碳钢.不锈钢 17 低压反应水冷凝器碳钢.不锈钢 18 高温气气换热器不锈钢 19 氧化氮分离器不锈钢 110 汽包碳钢 111 尾气排气筒不锈钢 112 二次空气冷却器碳钢.不锈钢 113 高压反应水冷凝器不锈钢/碳钢 114 尾气预热器不锈钢 115 开工酸槽不锈钢 116 “四合一”机组1套4.2.4.2 硝铵主要设备一览表:序号设备名称材质数量(台)1 氨排液蒸发器16MnR、304L 12 氨蒸发器16MnR、CS 13 氨预热器16MnR、304L 14 工艺洗涤气冷凝器304L、304L 15 蒸发器304L、304L 16 蒸发器分离器304L 17 蒸发冷凝器304L、304L 18 结晶用表冷器304L、304L 19 管式反应器304L 110 反应器闪蒸槽304L 111 中和气洗涤塔304L 112 硝铵贮槽304L 113 结晶机1214 造粒塔AL/304L 115 干燥筒CS/304L 116 沸腾冷却器 217 筛分机304L 118 包裹机CS/304L 1 4.2.4.3 硝铵包装主要设备一览表:序号设备名称材质数量(台)1 带式输送机 42 自动包装机 13 缝包机 44 折边机组合件 45 桥式堆包机组合件 14.2.5 自控方案4.2.5.1 自控方案设计拟选用集散控制系统(DCS)来统一控制监视生产过程,对一些重要参数进行串级、比值及分程调节,参与经济核算的参数要进行累积,并按生产要求编制和打印各类报表。

报警事件发生后,除在屏幕上显示和打印机上打印外,同时要声光信号警示操作人员。

同时本设计也考虑了与上位机的通讯联网,使有关人员及时了解各装置的操作数据,生产负荷,以便对全厂的产品产量、原料消耗进行统一调配管理,形成了全厂完整的综合信息管理系统。

4.2.5.1.1 为了确保生产装置及操作人员的安全,设置报警和安全联锁系统。

根据工艺特点硝酸装置中要求设置氨—空流量比值调节复杂系统一套,氨蒸发器压力分程调节复杂系统一套。

联锁有:(1) 停车联锁氨过热器出口氨温度压力联锁。

氧化炉铂网出口氧化氮温度联锁。

氨蒸发器液位联锁。

仪表空气压力联锁。

NOx分离器液位联锁。

汽包液位联锁。

氨—空比调节回路联锁。

废热锅炉循环水泵出口流量联锁。

汽包出口至减温器蒸汽流量联锁。

(2) 点火联锁点火器前氢气切断联锁与按钮等组成联锁系统。

(3) 单点联锁主要是泵的联锁。

另外,机组的联锁停车信号也送至DCS。

硝酸装置“四合一”机组本体测量元件、联锁系统等随机设备的控制系统由设备制造厂成套提供,设就地仪表盘。

在控制室预留位置以备重要参数在控制室显示控制。

4.2.5.1.2 为了硝铵装置长期、安全、稳定运行,该装置主要管式反应器系统的控制。

为了提高氨的硝酸的转化率,用自动PH系统控制和调节酸氨比,这个控制系统简单讲是这样的:(1) 气氨瞬间密度带压力和温度补偿(2) 气氨质量流量由瞬间密度和测得的体积流量计算获得(3) 气氨质量流量通过可调比率与硝酸流量串级控制反应。

氨的质量流量是主调节,也是硝酸流量的给定。

(4) 最终调节是根据工艺蒸汽的PH值,通过气氨旁路控制的,PH值通过冷却闪蒸槽出口蒸汽来测量。

本项目仪表选型立足国内解决,部分关键重要的仪表及调节阀采用国外产品。

4.2.5.2 主要安全措施根据工艺系统和有关设备的特点及安全运行要求,设必要的报警和联锁系统,联锁功能由DCS内部软件实现。

主要安全措施如下:——设置氨空比值超高联锁——氨蒸发器液位超高联锁——氨氧化炉炉温超高及超低联锁——锅炉水循环流量超低联锁——氨过热器出口温度超低联锁——氨过热器出口压力超高联锁——汽包液位超低联锁——“四合一”机组故障检测系统——紧急停车按钮(就地和中控)——环境危险及有害气体含量检测系统——氨气系统四阀保护措施(阀门建议引进)——危险及有毒气体事故排放系统——漏酸集中处理系统。

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