题目:大型氨厂凯洛格工艺氨合成工序工艺设计计算指导老师: 李惠萍副教授
学生姓名：妥小飞
所属院系：化学化工学院
专业：化学工程与工艺
班级：化工09-1
完成日期：2013年5月26日
论文声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：
日期：2013年5月26日
摘要：
氨是重要的无机化工产品之一，合成氨工业在国民经济中占有重要地位。液氨可直接作为农业肥料。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。
合成氨生产装置是我国化肥生产的基础，对目前我国化肥行业状况，只有进一步稳定生产降低能耗，才能降低成本，增加效益。而实现合成氨装置的优化是投资少、见效快的有效措施之一。
这篇论文主要推算了大型氨厂凯洛格工艺工序设计，主要进行了主要反应器的物料衡算、热量衡算；还对氨回收装置-吸收塔进行了计算。
关键字：氨合成；物料衡算；热量衡算；吸收
SUMMARY
Ammonia is one of important inorganic chemical products and synthetic ammonia industry occupies an important position in national economy. Liquid ammonia can be directly as a fertilizer .Synthetic ammonia is one of the bulk chemical products. The synthetic ammonia production has reached more than 100 million tons per year. About 80% of the ammonia used to produce chemical fertilizer, 20% as a feedstock for other chemical products.
Ammonia production unit is the basis for the production of fertilizer in China. On the current situation of fertilizer industry, Only further stabilize production to reduce energy consumption in order to reduce costs, increase efficiency.
This paper mainly derived Kellogg process large ammonia plant process design, mainly for the main reactor material balance, heat balance; also absorber were calculated.
Keyword：ammonia ；material balance；heat balance；absorb
新疆大学
毕业论文（设计）任务书
班级：化工09-1 姓名：妥小飞
论文（设计）题目：大型氨厂凯洛格工艺氨合成工序工艺设计计算专题：
要求完成的内容：1. 查阅、收集、学习相关文献资料，完成合成
氨生产综述。
2. 合成工段物料衡算及部分设备热量衡算。
3. 氨回收吸收塔工艺设计
4. 绘制合成工段工艺流程图一张、吸收塔设备
示意图一张。
5. 完成指定的英文资料译文任务
发题日期：2012年12月10日完成日期：2013年5月26日实习实训单位：地点：
论文页数：页；图纸张数：2
指导教师：李惠萍
教研室主任：李惠萍
院长：王吉德
设计条件
一、物料衡算
1.操作压力 P=20MPa
2.气体组成
组成（%） 2H 2N 4CH Ar 3NH
入塔气 62.695 20.688 9.314 4.692 2.584 新鲜气 74.034 24.679 0.887 0.401 -
出塔气氨含量：17.144%
3.操作温度：
（1）新鲜气温度 38℃ 压缩机三段出口温度 66.5℃ 压缩机循环段入口温度 25℃ 压缩机循环段出口温度 37.5℃ （2）入塔工艺温度 141℃ （3）入“水冷”工艺气温度 52℃ （4）出“水冷”工艺气温度 33℃ （5）出“第Ⅰ氨冷”工艺气温度 10℃
（6）出“第Ⅱ氨冷”工艺气温度 -6.9℃ （7）入“第Ⅲ氨冷”工艺气温度 6.9℃
（8）出“第Ⅲ氨冷”工艺气温度 -12℃ （11）进“进出口换热器（压缩机出来股）”工艺气温 35.5℃ （12）进“进出口换热器（合成塔出来股）”工艺气温度 141℃ （13）出“压缩机低压段”工艺气温度 66.5℃ 入塔气量 初设：23631.96kmol/h
二、热量衡算
以物料衡算结果为基础，其余已知条件：
操作温度：
（1）第一氨冷：入液氨 20℃， 蒸发至0.34MPa (2) 第二氨冷：入液氨 0℃， 蒸发至0.21MPa （3）第三氨冷：入液氨 -18℃， 蒸发至0.12MPa
三、氨回收装置
1. 吸收塔进气
组成（%） 2H 2N 4CH Ar 3NH 自107-F
来闪蒸气 38.558 15.625 20.653 5.458 19.676
自126-C
来不凝气 14.877 8.911 39.499 4.843 31.871
来自107-F 的气量=32.22kmol/h 来自126-C 的气量=5.74kmol/h
2. 吸收剂： 含30.01%%NH ≯（质量）的水溶液，用量900.00kg/h
3. 吸收率： =98%
4. 操作压力 1.8MPa
5. 操作温度 62℃
目录
第一章、合成氨工艺综述 (1)
第二章、物料衡算 (5)
2.1合成塔物料衡算 (5)
2.2系统物料衡算 (7)
2.3合成塔放空气计算 (8)
2.4水冷器物料衡算 (10)
2.5第一氨冷器物料衡算 (13)
2.6第二氨冷器物料衡算 (15)
2.7第三氨冷器的物料衡算 (17)
2.8物料衡算校核 (19)
2.9物料衡算结果汇总 (20)
第三章、热量衡算 (21)
3.1第一氨冷器热量衡算 (21)
3.2第二氨冷器热量衡算 (22)
3.3第三氨冷器热量衡算 (23)
3.4热量衡算结果汇总表 (23)
第四章、吸收塔设计 (24)
4.1填料及吸收剂的选择 (24)
4.2工艺计算 (24)
4.2.1吸收塔物料衡算 (24)
4.2.2塔径的计算 (25)
4.2.3填料层的计算 (26)
4.2填料塔压降的计算 (28)
4.3设计汇总 (28)
参考文献 (29)
致谢 (30)
第一章、合成氨工艺综述
合成氨工业是基础化学工业之一。其产量居各种化工产品的首位。合成氨工业诞生于本世纪之初，在六十年代的合成氨厂大型化是其发展史上一次重大的改革。在五十年代里，最大的合成氨装置日产量不过二三百吨。1963年世界上出现了第一个采用离心式合成气压缩机的合成氨厂，日产600吨（年产量20万吨）。大型氨厂一出现就显示出它有投资省、成本低、占地少，劳动生产率高等种种优越性。1966年建成了日产1000吨的合成氨厂（年产30万吨），1972年建成了日产1500吨的合成氨厂（年产量50万吨）。随着合成氨需求量的急剧增长，在世界各地都出现了一批这样的大型氨厂。现大型氨厂的产量占世界合成氨总产量的一半以上，而且其比重还在逐年上升。氨本身是重要的氮素肥料，除石灰氮外，其他氮素都是先合成氨，然后加工成各种铵盐和尿素。将氨氧化制成硝酸，不仅可以制造尿素，也是重要的化工原料，可制成炸药。氨、尿素和硝酸又是氨基树脂、聚酰胺树脂、硝化纤维素等高分子化合物的原料。以其为原料可制的塑料、合成纤维、油漆、感光材料等产品。作为生产氨的原料co+h2合成气，可进行综合利用，以联合甲醇及羰基合成甲酸、醋酸、酸酐等一系列碳一化工产品。物尽其用减少对环境的污染、提高企业的经济效益，已成为当今合成氨工业发展方向。全球对氨的需求，随着农作物增产的需求和环境绿化面积的扩大而不断增加。
现代大型氨厂具有一下几个共同的特点。
1、生产能力大。一般所谓的大型氨厂指日产量600至1500吨或更高的的合
成氨装置。
2、单系列生产。每种机器或设备基本上都是只有一台，除个别的备用泵以
外，一般都没有并联的或备用的机器、设备。这样就大大节省了投资，简化了流
程。
3、采用高速回转的离心式压缩机代替原来的往复式压缩机，并用厂内自产
蒸汽推动透平，与离心式压缩机直接相连。这样的机组生产能力大，占地面积小，
投资小，检修也方便。
4、具有一套完整的热回收系统，把工艺过程中的余热充分利用起来，产生
高压蒸汽，即提供了各种转动设备所需要的动力（用蒸汽透平直接带动，或利用
蒸汽透平发电），又做为工艺蒸汽和加热媒介。这样就大大减少了外供电耗，大
幅度降低了产品成本，并且可以减少守外界电力供应波动的影响。
5、整个装置的各个工序构成一个有机的整体，，不能像过去那样分成几个互
相独立的车间或工段。任何一个局部地区的变化都影响到全局，再加上设备是单
系列的，每一部门的事故均可能导致全厂停车。因此，大型氨厂对于操作人员的
管理水平和责任心，以及生产控制的自动化程度，都提出了更高的要求。
6、大型氨厂每天消耗的原材料和制成的产品数量都是很大的数字，从原料
供应到产品的运输和销售都必须彼此协调。特别还要提出的是，大型氨厂如不在满负荷下操作，消耗指标将大大上升，甚至根本无法继续生产。所以，如果由于某一环节的失调而造成全厂停产或减产，损失将是很大的。
我国合成氨工业在“大中小并举”的方针指导下，也兴建了一批日产千吨的
大型氨厂并已陆续投产。开好管好这批工厂是化肥战线，尤其是大型氨厂全体人
员的光荣任务。
我国化肥工业是从1935年从美国引进了一套硫酸铵生产装置开始，建成南
京永利宁厂（现南化公司氮肥厂），次年在大连又引进一套硫酸铵生产装置|（现
大化公司化肥厂），2厂合成氨生产能力总和为5000t。
新中国成立以后，党和国家十分关注粮食增长和化肥工业的发展，20世纪50年
代初期已着手扩建解放前仅有的2家化肥厂。
从此我国化肥工业得到了迅速发展，到70年代末，我国建有中型化肥厂56
家、小型化肥厂1572家，到80年代末有发展了大型化肥厂28家。目前，我国
全国合成氨总生产能力达到5458万t。是解放初的10916倍。
我国开发了以煤（焦）为原料的全低温变换工艺；中温—低温变换工艺，中
温—低温—低温变换工艺，以及适应的宽温区的耐硫变换催化剂。
气体净化方面：（一）、脱硫技术有湿法脱硫和干法脱硫。（二）、脱CO2技术：
物理有碳酸丙烯酯法、加压水洗法、低温甲醇洗法、变压吸附法等。化学法有热
钾碱加二乙醇胺、氨基甲酸、空间位阻胺等。其工艺有两段吸收、两段再生、蒸
汽喷射再生、适应煤（焦）为原料的低供热源变压再生工艺等。气体精制即少量
CO的清除。少量CO的清除除了传统的醋酸铜氨洗涤外，我国还开发了氨和甲醇
联合生产技术（俗称联成）；甲醇化—甲烷化工艺（俗称双甲）；甲醇化—烃化工
艺。
我国自行开发的氨合成塔的结构形式多样，比较典型的是轴—径向中间换热
式氨合成塔等。氨合成催化剂不经有传统的以Fq04为主体的催化剂，还开发了
以FeO为主体的氨合成催化剂，也合成了含钴的氨合成催化剂、球形催化剂等。
还成功开发了膜分离和变压吸附回收驰放气中的氢。
近年来，中氮厂在填平补齐、技术改造、设备更新和扩建、改良品种等方面
迈出了新的步伐。曾甫、柳州、江西二话将扩建6、8万吨合成氨，淮南等一批
厂进行技术改造和填平补齐。
当今世界技术革命深入发展，科学技术日新月异，科技更新进一步加快，经
济发展从主要依靠物质资源逐渐向主要科学技术转化为生产力的时代过渡。经济
效益已越来越要靠技术创新创造出来。我国百万合成氨工业科技工作者及生产大
军，应对占世界人口1/4的中国，应用科学技术更好的发挥土地、资源、环境条
件的作用，为人类丰衣足食绿化环境的美好生活。在合成氨工艺生产科学创造出
辉煌业绩，已载入人类史册。
我国加入世界贸易组织后，开始融入全球经济体系。氮肥工业的发展，应考虑在天然气及煤炭资源比较丰富及价格较低的地区，积极规划新建或搬迁一些大型氨厂，生产出一大批廉价合成氨，并考虑以管道运输方式运送。作为粮食增产及生物能源的主要支柱之一，我国未来对合成氨的需求必然是巨大的，必须要
大手笔的考虑及规划，才能未雨绸缪，以满足将来的发展需求。
1.合成氨的工艺流程
(1) 原料气制备
将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。
(2) 净化
对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。
①一氧化碳变换过程
在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下：
CO+H2OH→2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ
由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换，将CO含量降至0.3%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。
②脱硫脱碳过程
各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，以天然气为原料的蒸汽转化法，第一道工序是脱硫，用以保护转化催化剂，以重油和煤为原料的部分氧化法，根据一氧化碳变换是否采用耐硫的催化剂而确定脱硫的位置。工业脱硫方法种类很多，通常是采用物理或化学吸收的方法，常用的有低温甲醇洗法(Rectisol)、聚乙二醇二甲醚法(Selexol)等。
粗原料气经CO变换以后，变换气中除H2外，还有CO2、CO和CH4等组分，其中以CO2含量最多。CO2既是氨合成催化剂的毒物，又是制造尿素、碳酸氢铵等氮肥的重要原料。因此变换气中CO2的脱除必须兼顾这两方面的要求。
一般采用溶液吸收法脱除CO2。根据吸收剂性能的不同，可分为两大类。一类是物理吸收法，如低温甲醇洗法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(Selexol)，碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法，如热钾碱法，低热耗本菲尔法，活化MDEA法，MEA法等。 4
③气体精制过程
经CO变换和CO2脱除后的原料气中尚含有少量残余的CO和CO2。为了防止对氨合成催化剂的毒害，规定CO和CO2总含量不得大于10cm3/m3(体积分数)。因此，原料气在进入合成工序前，必须进行原料气的最终净化，即精制过程。目前在工业生产中，最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。深冷分离法主要
是液氮洗法，是在深度冷冻(<-100℃)条件下用液氮吸收分离少量CO，而且也能脱除甲烷和大部分氩，这样可以获得只含有惰性气体100cm3/m3以下的氢氮混合气，深冷净化法通常与空分以及低温甲醇洗结合。甲烷化法是在催化剂存在下使少量CO、CO2与H2反应生成CH4和H2O的一种净化工艺，要求入口原料气中碳的氧化物含量(体积分数)一般应小于0.7%。甲烷化法可以将气体中碳的氧化物(CO+CO2)含量脱除到10cm3/m3以下，但是需要消耗有效成分H2，并且增加了惰性气体CH4的含量。甲烷化反应如下：
CO+3H2→CH4+H2O =-206.2kJ/mol 0298HΔ
CO2+4H2→CH4+2H2O =-165.1kJ/mol 0298HΔ
(3) 氨合成
将纯净的氢、氮混合气压缩到高压，在催化剂的作用下合成氨。氨的合成是提供液氨产品的工序，是整个合成氨生产过程的核心部分。氨合成反应在较高压力和催化剂存在的条件下进行，由于反应后气体中氨含量不高，一般只有10%~20%，故采用未反应氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下：
N2+3H2→2NH3(g) =-92.4kJ/mol
图1.1 流程简图
氨合成工序工艺段是比较关键的部分，整个工序主要有压缩机（压缩段和循环段）、合成塔、水冷器、第一氨冷器、第二氨冷器、第三氨冷器几个部分组成。新鲜气由上一工段先进入到压缩机进行压缩，然后进入水冷器温度降低到33.2℃，之后分成两股，气、液相分开，液相之后与第二氨冷器出来物料汇合；气相进入第一氨冷器接着进入第二氨冷器温度降低到-6.9℃，与之前从水冷器出来的液相物料汇合。之后进入到第三氨冷器温度降到-12℃，出来后进入到氨分离器进行分离，分离出来的液相氨进一步分离形成产品。气相与从之前从水冷器出来的液相物料进行换热。然后进入到循环段后在经过一个合成塔进出口换热器后进入到合成塔进行反应，合成塔出来的产品经过合成塔进出口换热器后小部分放空，大部分与压缩完的新鲜气一起进入到水冷器，完成一个循环。整个系统总共有一个出口即新鲜气入口；两个出口即为放空气部分和氨分离器液相出口。
第二章、物料衡算
图1-1 物料衡算框图
V即为点11处的物料流量。注：图中数字为各个物料变化点，如
11
2.1合成塔物料衡算
(1) 进塔气成分：
NH=2.584%
3
CH=（9.314%+4.692%）×[0.887/(0.887+0.401)]=10.117% 4
Ar=(9.314%+4.692)×[0.401/(0.887+0.401)]=4.574%
H=(100-10.117-4.574-2.584)%×0.75=62.044%
2
2N =(100-10.117-4.574-2.584)×0.25=20.681%
（2） 出塔气成分计算：
假定100单位分子进塔气计 由
1222
11T T a a a N N Na
y y y ==
?++ ?氨产量 11
.(17.144 2.584)%100
12.42915110.17144
a T a a y N N y ?-?=
=
=++
出塔气量=100-12.42915=87.57025
出塔气中氢氮含量：
1111(1).2(10.02580.101170.04574)100212.42915
10012.42915
0.66080
a T T a
T a
y y N N N N ---=----?-?=
-=
其中：2H =0.66080×0.75=0.4956 2N =0.66080×0.25=0.1652 出塔气中惰性气含量= 11
2
.(0.101170.04574)100
0.1677687.57025
I T T Y N N +?=
=
其中：4CH =0.16776×0.887
0.121180.8870.401
=+
Ar=0.16776×
0.401
0.054780.8870.401
=+
已知入塔气流量=23631.96kmol/h 入塔气中，Ar 组分为4.692%，
得 10Ar V =23631.96×4.692%=1091.80kmol/h 出塔气中Ar 的组分为5.478%
得 11V =1091.801÷5.478%=19916.03kmol/h
? 211H V =19916.03×0.4956=9870.38kmol/h
2
11N V =19916.03×0.1652=3290.13kmol/h
4
11CH V =19916.03×0.12118=2413.42kmol/h
11Ar V =19916.03×0.05478=1091.00kmol/h 3
11NH V =19916.03×0.17144=3414.40kmol/h
出塔气成分：
组成 2H 2N 4CH Ar 3NH 组分数% 49.560 16.520 12.118 5.478 17.144
组分流量kmol/h 9870.38 3290.13 2413.42 1091.00 3414.40
合成率计算： 1112212.42915
(1)100(10.025840.101170.04574)0.30049
a T a I N x N y y ?=
=
--?---=
2.2系统物料衡算
已知：9V =10V =23631.96kmol/h 14L =2451kmol/h 11V =19916.03kmol/h
?
3149V L V =+ =2451+23631.96 =26082.96kmol/h 113326082.96/V V V kmol h +== 12131119916.03/V V V kmol h +== 1120.012880.17596V V ?=?
?
1V =6652.6kmol/h 12V =485.6kmol/h 13V =19430.9kmol/h
2.3合成塔放空气计算
在20MPa ，100℃下 各组分气体分压：
2H P =20×0.4956=9.912 MPa 2N P =20×0.1652=3.304 MPa
4CH P =20×0.12118=2.424 MPa
Ar P =20×0.05478=1.096 MPa 3NH P =20×0.17144=3.479 MPa
查表得比热：
组成 2H 2N 4CH Ar 3NH KJ/kmol.℃ 59.00 848.38 649.51 843.70 1022.90
?m cp =59×0.4956+848.38×0.1652+649.51×0.12118+843.7×0.05478+1022.9
×0.17144
=463.39KJ/kmol ℃
12121221()()m m cp v T T cp v t t -=-
463.39×23631.96×（141-35.7）=454.1×19916.03×（155-2t ）
?
2t =45℃
由表查的20 MPa 、45℃下，气相平衡氨含量
a y *=12.558% 取过饱和度10% 11a y =12.858%×1.1=13.805% 设空气中氨为x
0.13805(10.17144)x
x
=-+
x=0.1327
?
2H
0.4956
100%(10.17144)0.1327
?=-+0.5156
2N
0.1652
100%(10.17144)0.1327
?=-+0.1719
4CH
0.12118
100%(10.17144)0.1327
?=-+0.1261
Ar
0.05478
100%(10.17144)0.1327
?=-+0.058
3NH 为8.50%。
?放空气中各组分的量
2
12H V =485.6×0.5156=250.38kmol/h
2
12N V =485.6×0.1719=83.47kmol/h
4
12CH V =485.6×0.1261=61.23kmol/h
12Ar V =485.6×0.058=28.16kmol/h
3
12NH V =485.6×0.1327=64.44kmol/h
放空气组成
组成 2H 2N 4CH Ar 3NH % 51.56 17.19 12.61 5.80 13.27 kmol/h 250.38 83.47 61.23 28.16 64.44
2.4水冷器物料衡算
水冷器的物料有两支，分别是13V 和2V m mi n ni
i m n
V y V y V V V +=
+混
? 2H V 混=
6652.60.7403419430.90.4956
6652.619430.9
?+?+
=0.55802
2V 混N =
6652.60.2467919430.90.1652
6652.619430.9
?+?+
=0.18602
4V 混CH =
6652.60.0088719430.90.12118
6652.619430.9
?+?+
=0.09254
V 混Ar = 6652.60.0040119430.90.05478
6652.619430.9
?+?+
=0.04183
3V 混NH =
6652.6019430.90.17144
6652.619430.9
?+?+
=0.12771
V 混各组分流量: V 混=26082.96kmol/h
2V 混H =26082.96×0.55802=14554.81kmol/h 2V 混N =26082.96×0.18601=4851.69kmol/h 4V 混CH =26082.96×0.09254=2413.72kmol/h
V 混Ar =26082.96×0.04183=1091.05kmol/h
3V 混NH =26082.96×0.12771=3331.05kmol/h 根据拉尔逊公式：
31099.5
lg 4.1856y NH T ?=
1）先不考虑其他组分在液氨中的溶解：
? 3lg y NH ?
1099.5306.2- =4.1856+0.426-3.591
=1.0206
? 310.486%y NH ?=
3
33
3
55 ()NH
NH
NH
NH V y V V V =?-+混混
3
5NH V =2665.24kmol/h
?液氨的量=3
NH V 混-3
5NH V =665.81kmol/h
2）考虑其他组分在液氨中的溶解：
2H P =20×0.55802=11.1604 MPa 2N P =20×0.18602=3.7202 MPa
4CH P =20×0.09254=1.8505 MPa
Ar P =20×0.04183=0.8366 MPa 3NH P =20×0.12771=2.5542 MPa
出水冷工艺温度=33.2℃
气体在液氨中的溶解度 （亨利定律）
2H y =（0.4547+7.6×310-×33.2）×11.1604=0.07891 2N y =（0.509+7.6×310-×33.2）×3.7202=0.02832 4CH y =（1.589+2.4×210-×33.2）×1.8508=0.04539
Ar y =（0.722+8.55×310-×33.2）×2.5542=0.0084
气体在液氨中的溶解量：
2H V =665.81×0.07981=52.54kmol/h 2N V =665.81×0.02832=18.56kmol/h
4CH V =665.81×0.04539=30.22kmol/h
Ar V =665.81×0.0084=5.59kmol/h
实际5V 中各组分的流量：
2H V =14554.81-52.54=14502.27kmol/h 2N V =4851.69-18.56=4832.83kmol/h
4CH V =2413.72-30.22=2383.50kmol/h
Ar V =1.9105-5.59=1085.46kmol/h 3NH V =3331.05-665.81=2665.24kmol/h
?
4L =773.02kmol/h 5V =25469.30kmol/h
各组分流量：
组成 2H 2N 4CH Ar 3NH
4V 52.54 18.86 30.22 5.59 665.81
% 6.80 2.44 3.91 0.72 86.13
机织工艺设计与计算 第一节概述 一、织物 1.织物的风格特征，用途和销售情况（列表按品种阐述） 2.织物技术组织规格表
3.所设计织物的上机图 包括织物组织图、穿筘图、穿综图及提综图，对上机特征（如正织、反织）给以必要的论证。 二、对原纱要求 1.采用93棉本色纱线标准以及相关文献资料（85涤棉本色纱线标准GB403-78、GB3916-83标准已不用）； 2.根据不同织机（喷气、剑杆等）提出不同要求。 按织物品种，选择原纱的品等指标和品级指标（列表），并申述其理由，（条干、棉杂、拈系数、拈向、品质指标对织物外观和内在质量的影响及与织造生产率的关系）。 纯棉本色纱技术要求
三、生产工艺过程： 1.所设计的织物工艺流程图（按品种列出工艺流程图） 2.论述选定的原则及着重考虑的因素（纱线的给湿定拈上浆率，卷绕形式，纬纱体制，后加工等）。按品种分别论述。 四、织布工场生产能力（全年） 五、织布工场各车间机器设备 按品种以表格开工表示所设计各轩间机械设备的配备情况。 第二节织物的技术计算 一、确定织物的经纬纱缩率 说明确定经纬纱缩率的原则及其根数 二、织物的总经根数，整经轴轴数，每轴整经根数。 按品种分别确定： 1.总经根数（包括地经，边经根数）的确定； 2.整经轴轴数和每轴整经根数； 3.布边与废边 三、织物上机筘幅和纱墨印长度的计算 分品种计算 四、筘的选择 1.每筘齿中经纱穿入数的确定（布身、布边）； 2.筘号的确定和计算； 3.纬纱缩率的修正。
五、筘的规格和选择 1.钢筘形式 2.钢筘尺寸 3.穿筘方法 六、开口机构的选择 1.开口机构的形式 2.综框页数 3.综框尺寸 4.综丝规格尺寸； 5.穿综方法及综丝密度计算。 七、停经片的选择 选停经片规格，穿法及停经片密度的计算。 八、浆料选择和上浆率的确定及调浆设备的选择与计算，按品种分别论述浆纱的工艺要求： 1.浆料的选用及依据，配方成分及百分率的确定；调浆方法等作简要说明； 2.浆液深度的确定； 3.上浆工艺参数的设计，制定和控制（如上浆率、回潮率、伸长率、浆液粘度、PH值，浸浆形式、压浆辊压力、温度（浆槽、烘房）上浆速度等），每缸浆的各种浆料重量计算。 4.调浆设备的选择和主要规格，调浆设备配置； 5.输浆管路系统的布置设计； 6.提高浆纱质量的技术措施。 九、织物紧度： 按织物品种计算织物的经向紧度，纬向紧度及总紧度。 十、每平方米坯布经纱无浆干燥重量； 1.每平方米坯布经纱无浆干燥重量 2.每平方米坯布纬纱干燥重量； 3.每平方米坯布无浆重量。 十一、织物的断裂强度；
工艺设计计算公式精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
A/O工艺设计参数 ①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 ②污泥回流比：50～100% ③混合液回流比：300～400% ④反硝化段碳/氮比：BOD5/TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）： <0.05KgTKN/KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d ⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS） ⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/L
O段DO>2～4mg/L ⑨pH值：A段pH =6.5～7.5 O段pH =7.0～8.0 ⑩水温：硝化20～30℃ 反硝化20～30℃ ⑾ 碱度：硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO3计）。 反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧，生成3.75g碱度（以CaCO3计） ⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBOD b’─微生物（以VSS计）自身氧化（代谢）所需氧量KgO2/KgVSS·d。 上式也可变换为： Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量（Kg）
机织工艺设计与计算培训课程
江南大学纺服学院纺织工程 机织工艺设计与计算 (1)JC14.5tex×JC14.5,170cm,551×425根/10cm,2/1左斜纹防羽布 (2)T/CJ13tex×T/CJ13,168cm,547×370根/10cm,涤棉府绸
机织工艺设计与计算 第一节概述 一、织物 （1）JC14.5tex×JC14.5,170cm,551×425根/10cm,2/1左斜纹防羽布 （2）T/CJ13tex×T/CJ13,168cm,547×370根/10cm,涤棉府绸 1.织物的特征,用途和销售情况列表如下: 2.织物技术组织规格表
3.所设计织物的上机图 包括织物组织图、穿筘图、穿综图及提综图,对上机特征(如正织、反织)给以必要的论证。 (1)2/1左斜纹防羽布(反织法)
注:2/1左斜纹采用反织法,由于织物紧度较低,正反面经浮长接近,正反面经纬纱张力分布均匀,为了便于生产,一般不另外采用其它的布边组织,因此布边选择本身的地组织。由于2/1左斜纹组织经组织点多,反织法能够减少提综次数,降低能耗,提高生产效率。 (织物布身上机图) (织物布边组织图) 注:由于存在幅缩, 两侧最外侧边纱与钢筘的摩擦最大, 每边靠边的1筘~4筘齿宜稍增加入筘数, 一般是地经的1. 5倍~2倍。因此此处的边纱每筘穿入数选择6入/筘。(参考<棉纺织技术>第33卷第6期)
(2)涤棉府绸上机图 (织物上机图) 注:由于府绸织物组织简单而经密高,织物结构紧密,不采用布边; 穿综采用飞穿法,减少了综丝密度,从而减少了经纱与综丝的摩擦,有利于开清梭口,降低织疵的产生。 二、对原纱要求 1.织物的纱线特数越小,选择原纱的品质要好,高档织物用细号纱
编号：09231120 沙洲职业工学院 2011届毕业论文 题目：5万米机织物工艺设计与生产调度 155cm，J11.7×J11.7，263.5×212.5平布； 160cm，J14.5×2×J14.5×2，551×354.52/2右斜纹 纺织工程系 现代纺织技术专业 班级：09纺织 学号：09231120 姓名：沙晓飞 指导教师：倪春峰 2011年6月
沙洲职业工学院2012届纺织专业 毕业设计任务书 一、设计题目：机织物工艺设计与生产调度 品种一：155cm，J11.7×J11.7，263.5×212.5平布； 品种二：160cm，J14.5×2×J14.5×2，551×354.52/2右斜纹。 各5万米的加工工艺设计和生产调度。 二、设计要求： 根据所加工织物的规格和要求，确定加工工艺流程、选择相关设备及设备参数，进行工艺设计，同时根据所选设备和订单加工量的要求，进行生产调度设计，合理安排生产。 三、论文应完成的任务： 1、工艺流程选择 包括：各工序机器设备的选择、机器速度和时间效率确定、各工序机器计划停台率选择。 2、工艺技术设计 包括：织物的分析，织物的技术计算、卷装计算。 3、生产调度设计： 包括：用纱量及产量计算、各工序机器配备的计算。 4、填写织部工艺表和设备配备计算表。 四、设计顺序： 1、确定各品种的生产工艺流程，选择机型及工艺参数。 2、各产品的生产工艺设计。 3、用纱量及产量计算。 4、半制品卷装计算。 5、机台配备计算。 6、汇总织部工艺总表。 五、时间安排
六、主要参考文献： 1、棉纺织厂设计 2、棉织手册（上、下） 3、织物结构与设计 4、织厂设计参考资料 5、纺织厂空气调节 6、机织学（上、下） 7、织厂设计简明手册 8、机织工艺与设备 9、实用棉织工艺设计 指导教师：倪春峰2011年4月20日 目录
A1/O 生物脱氮工艺 一、设计资料 设计处理能力为日处理废水量为 30000m3 废水水质如下： PH 值 7.0~7.5 水温14~25°C BOD5=160mg/L VSS=126mg/L(VSS/TSS=0.7) TN=40mg/L NH3-N=30mg/L 根据要求：出水水质如下： BOD5=20mg/L TSS=20mg/L TN 15mg/L NH3-N 8mg/L 根据环保部门要求，废水处理站投产运行后排废水应达到国家标准《污水综合排放标准》 GB8978-1996中规定的“二级现有”标准，即 COD 120mg/l BOD 30 mg/l NH -N<20 mg/l PH=6-9 SS<30 mg/l 二、污水处理工艺方案的确定 城市污水用沉淀法处理一般只能去除约 25~30 %的BOD5，污水中的胶体和溶解性有机物不 能利用沉淀方法去除，化学方法由于药剂费用很高而且化学混凝去除溶解性有机物的效果 不好而不宜采用。采用生物处理法是去除废水中有机物的最经济最有效的选择。 废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形态存在。生活污水中氮 的主要存在形态是有机氮和氨氮。其中有机氮占生活污水含氮量的40%~60%，氨氮占50%~60%，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅占 0%~5%。废水生物脱氮的基本原理是在传统二级生物处理中，将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态
氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，而达到从废水中脱氮的目的。 废水的生物脱氮处理过程，实际上是将氮在自然界中循环的基本原理应用与废水生物处理，并借助于不同微生物的共同协调作用以及合理的认为运用控制，并将生物去碳过程中转化而产生及原废水中存在的氨氮转化为氮气而从废水中脱除的过程。在废水的生物脱氮处理过程中，首先在好氧（oxic）条件下，通过好氧硝化的作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮；然后在缺氧（Anoxic）条件下，利用反硝化菌（脱氮菌）将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气（N2）而从废水中逸出。因而，废水的生物脱氮通常包括氨氮的硝化和亚硝酸盐氮及硝酸盐氮的反硝化两个阶段，只有当废水中的氨以亚硝酸盐氮和硝酸盐的形态存在时，仅需反硝化（脱氮）一个阶段 . ?与传统的生物脱氮工艺相比，A/O脱氮工艺则有流程简短、工程造价低的优点。 该工艺与传统生物脱氮工艺相比的主要特点如下： ①流程简单，构筑物少，大大节省了基建费用； ②在原污水 C/N 较高（大于 4）时，不需外加碳源，以原污水中的有机物为碳源，保证了充分的反硝化，降低了运行费用； ③好养池设在缺养之后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除，提高出水水质； ④缺养池在好养池之前，一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有机物，可减轻好养池的有机负荷，另一方面，也可以起到生物选择器的作用，有利于控制污泥膨胀；同时，反硝化 过程产生的碱度也可以补偿部分硝化过程对碱度的消耗； ⑤该工艺在低污泥负荷、长泥龄条件下运行，因此系统剩余污泥量少，有一定稳定性；
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江南大学纺服学院纺织工程 机织工艺设计与计算 （1）JC14.5tex×JC14.5,170cm,551×425根/10cm,2/1左斜纹防羽布 （2）T/CJ13tex×T/CJ13,168cm,547×370根/10cm,涤棉府绸
机织工艺设计与计算 第一节概述 一、织物 （1）JC14.5tex×JC14.5,170cm,551×425根/10cm,2/1左斜纹防羽布（2）T/CJ13tex×T/CJ13,168cm,547×370根/10cm,涤棉府绸 1.织物的特征，用途和销售情况列表如下： 2.织物技术组织规格表
3.所设计织物的上机图 包括织物组织图、穿筘图、穿综图及提综图，对上机特征（如正织、反织）给以必要的论证。 （1）2/1左斜纹防羽布（反织法） 注：2/1左斜纹采用反织法，由于织物紧度较低， 正反面经浮长接近，正反面经纬纱张力分布均匀，为 了便于生产，一般不另外采用其他的布边组织，所以 布边选择本身的地组织。由于2/1左斜纹组织经组织 点多，反织法可以减少提综次数，降低能耗，提高生 产效率。
（织物布身上机图） （织物布边组织图） 注：由于存在幅缩, 两侧最外侧边纱与钢筘的摩擦最大, 每边靠边的1筘~4筘齿宜稍增加入筘数, 一般是地经的1. 5倍~2倍。所以此处的边纱每筘穿入数选择6入/筘。（参考《棉纺织技术》第33卷第6期） （2）涤棉府绸上机图
（织物上机图） 注：由于府绸织物组织简单而经密高，织物结构紧密，不采用布边；穿综采用飞穿法，减少了综丝密度，从而减少了经纱与综丝的摩擦，有利于开清梭口，降低织疵的产生。 二、对原纱要求 1.织物的纱线特数越小，选择原纱的品质要好，高档织物用细号纱线，成纱质量要求高， 应选择洁白、品质较好，强力较高，纤维较长，整齐度较高，杂疵点较少的原棉。一般高经密高纬密织物如防羽布采用精梳纱线。 2.精梳棉纱要求条干均匀，结杂质少，对纱线强力要求高。 3.捻向的选择，防羽布经纬纱均采用Z捻，有利于手感柔软，织物紧密，布面匀整；涤棉 细布经纱采用S捻，纬纱采用Z捻。经纬纱成垂直状态，使织物的纹路清晰，光泽良好。 4.捻系数的配置，经向偏高，纬向偏低，有利于织物的光泽和纹路的清晰。 注：采用93棉本色纱线标准，85涤棉本色纱线标准（GB403-78、GB3916-83标准已不用）； 纯棉本色纱技术要求（查《棉织手册》表1-2-38）
《机织工艺》章节结构 第一章织造概述 一、织物种类 二、织造技术发展史 三、机织物生产工艺流程 第二章络筒 §2－1 络筒概述 §2－2 筒子的卷绕成形 §2－3 清纱、定长与捻接 §2－4 自动络筒机 §2－5 络筒工艺设计 第三章整经 §3－1 整经概述 §3－2 筒子架 §3－3 整经张力与张力装置 §3－4 分批整经 §3－5 分条整经 §3－6 整经工艺设计 第四章浆纱 §4－1 浆纱概述 §4－2 浆料 §4－3 调浆与质量控制 §4－4 经轴架及经轴退绕张力控制 §4－5 上浆及湿分绞 §4－6 浆纱烘燥 §4－7 浆纱机前车 §4－8 织轴卷绕 §4－9 浆纱的自动控制 §4－10 浆纱的质量控制与检测（含浆纱分区） §4－11 浆纱工艺设计（补充中国上浆网部分内容） 第五章穿结经 §5－1 综框、钢筘与停经片 §5－2 穿、结经方法 第六章纬纱准备 §6－1 卷纬 §6－2 纱线定捻 第七章开口 §7－1 开口概述 §7－2 凸轮和连杆开口
§7－3 多臂开口 §7－4 提花开口 第八章引纬 §8－1 有梭引纬 §8－2 片梭引纬 §8－3 剑杆引纬 §8－4 喷气引纬 §8－5 喷水引纬 §8－6 储纬与定长 §8－7 布边 第九章打纬 §9－1 打纬概述 §9－2 打纬与织物形成 第十章卷取与送经 §10－1 卷取 §10－2 送经 第十一章断头自停装置 §11－1 经纱断头装置 §11－2 纬纱断头装置 第十二章织造工艺设计 §12－1 织机性能指标 §12－2 织造主要工艺参数 §13－3 织疵及其分析（网上搜集织疵样照）
《机织工艺》程序结构 为减小文件大小，机织工艺分前织工艺和后织工艺分别设计。1．片头 2．程序简介（向上移动字幕，内容另附） 3．主界面 字体为华文魏体 4．子界面 以络筒为例。 字体、退出与说明要求同上。 其余类推。 5．文本界面
攀枝花学院 Panzhihua University 本科毕业设计（论文） 文献综述 院（系）：生物与化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班级： 2007级化工（2）班 学生姓名：陈有源学号: 200710901006 2011 年 3 月 13 日
本科生毕业设计（论文）文献综述评价表
文献综述： 合成氨工业综述 1.氨的性质 合成氨的化学名称为氨，氮含量为82.3%。氨是一种无色具有强烈刺激性、催泪性和特殊臭气的无色气体，比空气轻，相对密度0.596，熔点－77.7℃，沸点－33.4℃。标准状况下，1米3气氨重0.771公斤；1米3液氨重638.6公斤。极易溶于水，常温（20℃）常压下，一体积的水能溶解600个体积的氨; 标准状况下，一体积水能溶解1300体积的氨的水溶液称为氨水，呈强碱性。因此，用水喷淋处理跑氨事故，能收到较好的效果【1】。 氨与酸或酸酐可以直接作用，生成各种铵盐；氨与二氧化碳作用可生成氨基甲铵，脱水成尿素；在铂催化剂存在的条件下，氨与氧作用生成一氧化氮，一氧化氮继续氧化并与水作用，便能得到硝酸。氨在高温下(800℃以上)分解成氮和氢；氨具有易燃易爆和有毒的性质。氨的自燃点为630℃，氨在氧中易燃烧，燃烧时生成蓝色火焰。氨与空气或氧按一定比例混合后，遇明火能引起爆炸。常温下氨在空气中的爆炸范围为15.5～28％，在氧气中为13.5～82％。液氨或干燥的气氨，对大部分物质没有腐蚀性，但在有水的条件下，对铜、银、锌等有腐蚀作用【2】。 2.合成氨工艺 2.1依据合成条件—压力的不同的几种合成方法 氨的合成是合成氨生产的最后一道工序，其任务是将经过精制的氢氮混合气在催化剂的作用下多快好省地合成为氨。对于合成系统来说，液体氨即是它的产品。20世纪初先后实现了电弧法、氰化法和直接合成法生产合成氨的工业方法。工业上合成氨的各种工艺流程一般以压力的高低来分类【2】。 (1)高压法 操作压力70～100MPa，温度为550～650℃，这种方法的主要优点是氨合成效率高，混合气中的氨易被分离。故流程、设备都比较紧凑。但因为合成效率高，放出的热量多，催化剂温度高，易过热而失去活性，所以催化剂的使用寿命较短。又因为是高温高压操作，对设备制造、材质要求都较高，投资费用大。目前工业上很少采用此法生产。 (2)中压法
论文名称合成氨生产工艺及其意义
氨是重要的无机化工产品之一，合成氨工业在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、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。 我国合成氨装置很多，但合成氨装置的控制水平都比较低，大部分厂家还停留在半自动化水平，靠人工控制的也不少，普遍存在的问题是：能耗大、成本高、流程长，自动控制水平低。这种生产状况下生产的产品成本高，市场竞争力差，因此大部分化肥行业处于低利润甚至处于亏损状态。为了改变这种状态，除了改变比较落后的工艺流程外，实现装置生产过程优化控制是行之有效的方法。 合成氨生产装置是我国化肥生产的基础，提高整个合成氨生产装置的自动化控制水平，对目前我国化肥行业状况，只有进一步稳定生产降低能耗，才能降低成本，增加效益。而实现合成氨装置的优化是投资少、见效快的有效措施之一。 合成氨装置优化控制的意义是提高整个合成氨装置的自动化水平，在现有工艺条件下，发挥优化控制的优势，使整个生产长期运行在最佳状态下，同时，优化系统的应用还能节约原材料消耗，降低能源消耗，提高产品的合格率，增强产品的市场竞争能力。 关键字合成氨农业化学肥料意义
摘要 (2) 关键字 (2) 目录 (3) 正文 (4) 一前言 (4) 1.1 物理性质 (4) 1.2化学性质 (4) 二合成氨工业产品的用途 (5) 2.1氨气用途 (5) 2.2氨水用途 (5) 三合成氨的生产工艺及影响因素 (5) 3.1 原料气制备 (5) 3.1.1 一氧化碳变换过程 (6) 3.1.2 脱硫脱碳过程 (6) 3.1.3 气体精制过程 (6) 3.1.4 氨合成 (7) 3.2 影响合成氨的因素 (7) 3.2.1 温度对氨合成反应的影响 (7) 3.2.2 压力对氨合成反应的影响 (7) 3.2.3 空速对氨合成反应的影响 (7) 3.2.4 氢氮比对氨合成反应的影响 (8) 四.合成氨工艺流程图 (8) 五．研究现状 (8) 六.发展趋势 (9) 6.1原料路线的变化方向 (9) 6.2节能和降耗 (10) 6.3产品联合生产 (10) 7.1合成氨对农业的意义 (10) 7.1.1提高粮食产量 (10) 7.1.2提高土壤肥力 (10) 7.1.3发挥良种潜力 (11) 7.1.4补偿耕地不足 (11) 7.2合成氨对工业生产的意义 (11) 7.3合成氨对其他行业的意义 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14)
A/O工艺设计参数 ①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 ②污泥回流比：50～100% ③混合液回流比：300～400% ④反硝化段碳/氮比：BOD /TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N 5 ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）： <0.05KgTKN/KgMLSS·d /KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD 5 ⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS） ⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/L O段DO>2～4mg/L ⑨pH值：A段pH =6.5～7.5
O段pH =7.0～8.0⑩水温：硝化20～30℃ 反硝化20～30℃ ⑾ 碱度：硝化反应氧化1gNH 4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO 3 计）。 反硝化反应还原1gNO 3 --N将放出2.6g氧，生成3.75g 碱度（以CaCO 3 计） ⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO 2 /h)。 微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化1Kg的BOD的 需氧量KgO 2 /KgBOD b’─微生物（以VSS计）自身 氧化（代谢）所需氧量KgO 2 /Kg VSS·d。 上式也可变换为： Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或 Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量（Kg）
兰州交通大学 毕业设计题目 系别 专业 指导教师 教研室主任 学生姓名 接受任务日期 完成任务日期
兰州交通大学 毕业论文任务书 系专业班 题目 起止日期年月日起至年月日止指导老师 教研室主任（签名） 系主任（签名） 学生姓名 批准日期年月日 接受任务日期年月日 完成任务日期年月日
一、设计（论文）的要求： 1、说明书包括前言，合成氨变换工段工序原理，工艺条件及工艺流 程确定，以及主要设备的选择说明，对本设计的评述。 2、计算部分包括物料衡算，热量衡算，有效能利用率计算，主要设备 计算。 3、图纸带控制点的工艺流程图。 二、设计（论文）的原始数据： 天然气成分：以实际工作数据为依据来进行。 年工作日330天,其余数据自定。 三、参考资料及说明： 《化工工艺设计手册》（上、下册）,《合成氨工学》、《化工制图》、《化工原理》、《化学工程》、《化工设计概论》以及关于合成氨的其他相关杂志。
日产600吨化为800吨合成氨塔的设计 摘要：介绍了合成氨各种原料制造气工艺路线，比较各种工艺路线及技术经济指标，提出合理的合成氨改造建议。 关键词：合成氨原料改造 Nissan 600 tons of 800 tonstower design of Synthetic Ammonia Wangshengyin A BSTRACT Introduced all kinds of material of Synthetic Ammonia, craft line with all kinds of craft line and economic indicators, reasonable reform proposals of Synthetic Ammonia. KEYWORDS synthetic ammonia raw material reform 前言 氨是一种重要的化工产品，主要用于化学肥料的生产。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。合成氨的生产主要分为：原料气的制取；原料气的净化与合成。粗原料气中常含有大量的C，由于CO是合成氨催化剂的毒物，所以必须进行净化处理，通常，先经过CO变换反应，使其 转化为易于清除的CO 2和氨合成所需要的H 2 。因此，CO变换既是原料气的净化过 程，又是原料气造气的继续。最后，少量的CO用液氨洗涤法，或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。 变换工段是指CO与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的过程。在合成氨工艺流程中起着非常重要的作用。 目前，变换工段主要采用中变串低变的工艺流程，这是从80年代中期发展起来的。所谓中变串低变流程，就是在B107等Fe-Cr系催化剂之后串入Co-Mo 系宽温变换催化剂。在中变串低变流程中，由于宽变催化剂的串入，操作条件发生了较大的变化。一方面入炉的蒸汽比有了较大幅度的降低；另一方面变换气中的CO含量也大幅度降低。由于中变后串了宽变催化剂，使操作系统的操作弹性大大增加，使变换系统便于操作，也大幅度降低了能耗。 工艺原理： 一氧化碳变换反应式为： CO+H 2O=CO 2 +H 2 +Q (1-1)
论文写作与指导 姓名: 学号: 专业班级: 指导老师:
合成氨合成工艺的现状 The present status of synthetic ammonia process Wang 西北民族大学化工学院，甘肃兰州 730124 Northwest university for nationalities institute of chemical, lanzhou, gansu ，730124 摘要：合成氨是重要的化工原料, 在国民经济中占有重要地位，本文在文献调研的基础上综述了合成氨设备、催化剂、合成氨工艺三方面的现状和未来发展趋势。在设备方面，通过对冷管型合成塔和绝热型合成塔新技术的综述和两种设备的对比，阐述了国内外合成氨设备的不同之处，及国内外合成氨设备的优劣，提出了国内合成氨设备的发展建议。合成氨工艺方面，通过转化、变换、脱碳、合成四方面综合阐述了目前合成氨工艺技术的现状和发展趋势，介绍了近年来国内外合成氨工艺的新技术和工艺流程方面的新进展。 关键词：合成氨；新工艺；合成塔 Abstract：Ammonia is one of the most important chemical production，It has an important station in national economy. This article has summarized the ammonia synthesis by ammonia equipment, catalyze, and technology to describe the actuality and the future which based the literature disquisition. For the equipment through the difference of the cold tube compose tower and insulate compose tower, we can know which is better and it can also give some advice of the development for our country equipment.For the technology, through the transform, commutation, decarburization and compose which tell the technology at present and development in future .introduce the new technology and the new development in technology flow. Key words: ammonia synthesis; new technology; catalyst; reactor
沈阳化工大学 水污染控制工程 三级项目 题目：小区生活污水回用处理设计 院系：环境与安全工程学院 专业：环境工程 提交日期： 2020 年 5 月 26 日
摘要 本文主要介绍了小区生活污水回用处理设计的过程，其中包括工艺流程、以及流程中各个构筑物的设计计算、高程和平面布置。循环式活性污泥法（CASS）是序批式活性污泥法工艺（SBR）的一种变形。它综合了活性污泥法和SBR工艺特点，与生物选择器原理结合在一起，具有抗冲击负荷和脱氮除磷的功能。本次设计采用了CASS工艺进行设计计算。其中包括池体的计算和格栅等辅助物尺寸计算，处理后水质达到一级B标准。 关键词：小区生活污水回用循环式活性污泥法设计计算 Abstract This paper mainly introduces the design process of residential sew age reuse treatment, including the process flow, as well as the design of e ach structure in the process, elevation and plane layout. Circulating activa ted sludge process (CASS) is a variation of sequential batch activated slu dge process (SBR). It integrates the characteristics of activated sludge pro cess and SBR process, combines with the principle of biological selector, and has the functions of impact load resistance and denitrification and de phosphorization. This design adopts CASS technology to design and calc ulate. It includes the calculation of the pool body and the size calculation of the grid and other auxiliary objects. After treatment, the water quality r eaches the standard of grade a B.
一、是非题： （）1、织物组织是指经、纬纱相互浮沉的规律。 （）2、络筒时，可以利用络筒机上的气圈破裂器清除纱疵提高纱线品质。 （）3、浆纱的目的是提高纬纱的可织性。 （）4、穿入同一列综丝的经纱其运动规律一定相同。 （）5、公制筘号的定义为10cm中的筘齿数(筘齿是两筘片间的空隙)。 （）6、上机与了机的织物品种不变时可以采用结经的方法。 （）7、卷取的目的是将经纬交织所形成的织物牵引离开织口，卷于布辊上，每次交织所牵引的织物长度决定了织物的经密。 （）8、织造过程中，经纱的张力主要由送经机构控制。 （）9、织物纬纱密度越大，织机产量越高。 （）10、交并织物的经纬纱一定是股线所制成的织物。 ( ) 11、当织物中经纬纱粗细不同时，一般经纱较粗，纬纱较细，以提高织造效率。（）12、制织平纹织物至少应采用2页综片 二、选择题 1、筒子纱的主要用途是提供给下列（）工序使用。 A.整经 B.浆纱 C.卷纬 D.无梭织机供纬 2、工厂常用三大浆料为（）A.CMC B.PVA C.丙烯酸 D.变性淀粉 3、出口织物应不用或少用（）上浆。 A.助剂 B.PVA C.丙烯酸 D.淀粉 4、上浆控制的质量指标主要是（） A.上浆率 B.回潮率 C.伸长率 D.弹性恢复率 5、穿经是要把织轴上的经纱依次穿入（） A.停经片，综丝眼，钢筘 B.停经片，钢筘，综丝眼 C.钢筘，综丝眼，停经片 6、钢筘的主要作用是（） A.确定经密 B.确定幅宽 C.打纬 D.引导纬纱 7、织机五大运动中，形成梭口的运动是（） A.引纬运动 B.打纬运动 C.开口运动 D.送经机构 8、制织不同组织的织物时要采用不同的（） A.开口机构 B.卷取机构 C.打纬机构 D.引纬机构
年产三十万吨合成氨装置的粗煤气 一氧化碳耐硫变换工艺设计 摘要 本文介绍了合成氨生产基本情况以及年产三十万吨合成氨系统流程，介绍了一氧化碳变换的基本原理，工艺条件以及工艺参数和变换催化剂的选择原则。并且对第一和第二变换炉进行热量和能量衡算，对催化剂装填量进行计算，掌握了变换系统的设计方法。 关键词：变换，催化剂，工艺条件，一氧化碳含量
目录 第一章前言 (4) 第1．1节合成氨在国民经济中的重要地位 (4) 第1．2节合成氨工业发展简介 (5) 第1．3节天脊集团合成氨的生产方法 (5) 第二章设计说明 (7) 第2．1节设计目的 (7) 第2．2节工艺原理 (7) 第2．3节工艺条件对一氧化碳含量的影响 (7) 第2．4节上下流程配置 (8) 第2．5节催化剂的选择 (8) 第2．6节热量回收 (9) 第三章设计计算 (10) 第3．1节已知条件与要求 (10) 第3．2节核算蒸汽是否够用 (10) 第3．3节计算煤气成分 (11) 第3．4节变换炉温升的估算 (11) 第四章物料衡算 (13) 第4．1节第一变换炉的物料衡算 (13) 第4．2节第二变换炉的物料衡算 (15) 第五章热量衡算 (18) 第5．1节第二换热器进口煤气温度的计算 (18) 第5．2节第一换热器进口煤气温度的计算 (19) 第5．3节第一换热器热量衡算 (21) 第5．4节第二换热器热量衡算 (21) 第5．5节第一变换炉热量衡算 (22)
第5．6节第二变换炉热量衡算 (23) 第六章变换炉的工艺计算 (23) 第6.1节催化剂用量的计算 (23) 第6.2节变换炉工艺尺寸的计算 (25) 第6.3节催化剂床层阻力的计算 (26) 第七章换热器选型 (29) 第7.1节第一换热器的选型与计算 (29) 第八章设备一览表 (34) 第九章设计结果分析和改进方向 (34) 第十章参考文献 (35) 第十一章致谢 (36)
A 2 /O 工艺生化池设计 一、 设计最大流量 Q max=73500m 3/d= m 3/h= m 3/s 二、 进出水水质要求 表1 进出水水质指标及处理程度 三、 设计参数计算 ①. BOD 5污泥负荷 N=(kgMLSS ·d) ②. 回流污泥浓度 X R =10 000mg/L ③. 污泥回流比 R=50% ④. 混合液悬浮固体浓度（污泥浓度） ⑤. TN 去除率 ⑥. 内回流倍数 四、 A 2/O 曝气池计算 ①. 反应池容积 ②. 反应水力总停留时间 ③. 各段水力停留时间和容积 厌氧：缺氧：好氧＝1：1：4 厌氧池停留时间h t 33.21461=?= ，池容37.70874252661 m V =?=； 缺氧池停留时间h t 33.21461=?= ，池容37.70874252661 m V =?=； 好氧池停留时间h t 34.91464=?= ，池容36.283504252664 m V =?=。 ④. 校核氮磷负荷
好氧段TN 负荷为： ()d kgMLSS kgTN N ?=??=??/024.06.8350233339 .3073500V X T Q 30 厌氧段TP 负荷为： ()d kgMLSS kgTN P ?=??=??/017.07 .708733334 .573500V X T Q 10 ① 剩余污泥量：X ?,(kg/d) 式中： 取污泥增值系数Y=，污泥自身氧化率05.0=d K ，代入公式得： =5395kg/d 则： 湿污泥量：设污泥含水率P=% 则剩余污泥量为： ⑤. 反应池主要尺寸 反应池总容积：V=425263m 设反应池2组，单组池容积：V = 3212632 m V = 有效水深5m ，则： S=V/5=2m 取超高为，则反应池总高m H 0.60.10.5=+= 生化池廊道设置： 设厌氧池1廊道，缺氧池1廊道，好氧池4廊道，共6条廊道。廊道宽10m 。则每条廊道长度为 m bn S L 88.706 106 .4252=?== ，取71m 尺寸校核 1.71071==b L ，25 10 ==h b 查《污水生物处理新技术》，长比宽在5~10间，宽比高在1~2间 可见长、宽、深皆符合要求 五、 反应池进、出水系统计算 1) 进水管 单组反应池进水管设计流量s m Q Q /425.02 85 .023max 1===
合成氨设备的防腐 （冯峥嵘 08206040102） 摘要：主要介绍了在合成氨工业中常见的金属腐蚀，如氢腐蚀、奥氏体不锈钢一氯离子的应力腐蚀、碳钢一液氨腐蚀体系和二氧化碳腐蚀，简单的介绍了它们的机理，并提了些防护措施。 关键字：氢腐蚀、奥氏体不锈钢一氯离子的应力腐蚀、碳钢一液氨腐蚀体系、二氧化碳腐蚀 据统计，全世界现存的钢铁及金属设备大约每年腐蚀率为 1 O ％，全世界每年因腐蚀损失约高于 7 0 0 0亿美元。在世界主要国家中，每年因腐蚀而造成的损失均约占其国民生产总值的3 %——4%左右，我国的损失也占到国民生产总值的3 %以上。在合成氨工业中，高温高压和超低温等一系列的操作条件加剧了金属的腐蚀，有必要采取些措施减缓腐蚀的进行。 1、氢腐蚀： 从整个工艺流程看，由于原料和反应本身的进行，会产生富含各种腐蚀性的气体，如硫化氢、二氧化碳、氢气、甲烷和氮气等。其中较为突出、对安全生产危害较大的问题就是高温氢腐蚀问题。高温高压条件下，氢气会夺走碳钢中的碳，碳钢中珠光体消失，材料强度，尤其是延、塑性突然急剧下降，钢材变脆，并且钢(不仅碳钢)有脱碳现象。合成氨厂中的氨合成塔、高温变换炉、二段转化炉、转化废热锅炉、甲烷转化炉、合成气过热器合成气废热锅炉等都是典型的容易发生高温氢蚀的区域。 防护措施：采用抗高压氢腐蚀钢材，主要是想钢材中添加部分元素，如V、 Tj 、Zr 、 Nb 等元素将形成更高温度下稳定的特殊碳化物。所以这些元素也使抗氢腐蚀能力大大提高；采用不锈钢衬里等来隔绝氢，从而避免材料产生氢脆和氢鼓泡。 2、奥氏体不锈钢一氯离子的应力腐蚀： 近年来，在化工装置中铬镍不锈钢( 奥氏体) 的用量越来越多，据统计，其用量约占不锈钢用量的8 0 ％。一般说来，随氯化物浓度的增加， Cr — Ni 奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂加快，特别 MgCl2最易引起应力腐蚀开裂，不同氯化物的腐蚀作用是按Mg2+、 F e 3+、 C a2+、 Na + 的顺序递减的。C l -浓度愈低，愈不容易发生应力腐蚀开裂( 在氯离子的稀溶液中发生的应力腐蚀开裂是由于氯离子浓缩于传热面和缝隙部分造成的) 。引起奥氏体不锈钢应力腐蚀断裂的应力大致可分为下述 4种： ( 1 )作用应力，即设备和部件在工作条件下所承受的外加载荷； ( 2 )残余应力，即不锈钢在生产过程和设备制造加工过程中在材料内部产生应力； ( 3 )热应力，即由于温差而引起的应力； ( 4 )结构应力，即由于设备、部件的安装和装配热引起的应力。 防护措施：主要从改进设备的结构设计、制造、加工手法入手，将应力降至最低。主要措施：(1)尽量选用较大的半径或平滑度来设计凹槽或连接点； (2)设备结构应避免应力集中和缝隙的形成，避免尖角和缺口； (3)改进焊接工艺，如采用管内水冷焊接法，使管内造成压应力；换热管与管板尽量采用内孔焊，以减少缝隙；换热管
1、缺氧池、好氧池(曝气池)的设计计算： （1）、设计水量的计算 由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长，设计水量应按照最高日流量计算。 式中： Q ——设计水量，m 3 /d ； Q ——日平均水量，m 3 /d ； K ——变化系数； （2）、确定设计污泥龄C θ 需反硝化的硝态氮浓度为 式中： N ——进水总氮浓度，mg/L ； 0S ——进水BOD 值 【1】 ，mg/L ； e S ——出水BOD 值，mg/L ； e N ——出水总氮浓度，mg/L ； 反硝化速率计算 计算出de K 值后查下表选取相应的V V D /值，再查下表取得C θ值。
反硝化设计参数表（T=10~12℃） （3）、计算污泥产率系数Y 【2】 式中： Y ——污泥产率系数，kgSS/kgBOD ； K ——修正系数，取9.0=K ； 0X ——进水SS 值mg/L; T ——设计水温，与污泥龄计算取相同数值。
然后按下式进行污泥负荷核算： 式中： L——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为0.2~0.4kgBOD/(kgMLSS?d)。 S 活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表（T=10℃）【3】单位：d
（4）、确定MLSS(X) MLSS(X)取值通过查下表可得。 反应池MLSS取值范围
取定MLSS(X)值后，应用污泥回流比R反复核算 式中： R——污泥回流比，不大于150%； t——浓缩时间，其取值参见下表。 E 浓缩时间取值范围 （5）、计算反应池容积 计算出反应池容积V后，即可根据V V /的比值分别计算出缺氧反应池和好氧反 D 应池的容积。 2、厌氧池的设计计算： 厌氧反应池的容积计算 式中： V——厌氧反应池容积，m3。 A
机织工艺设计
简介 【任务】 南通某纺织企业接到某外贸公司一服装面料来样订单，数量为10000米，允许交货偏差±5%，质量标准国标一等品，三联匹，交期为30天。织物成品规格为：67〞C80S/2×C40S 130×72，后整理采用丝光漂白（纱府绸） 拿到任务我们首先要从后面的流程向前面的流程推。根据客户的要求确定总的工艺单。再确定各个具体的工序。 在制作总工艺设计方面，我们选择：三联匹长为125m 在织造工艺设计的方面，我们尽量调节合理的综框位置，并且将打纬点调节到异形筘的凹槽的中心或偏上，而最后一个主喷嘴的气压要比全体的辅喷嘴大。 在浆纱工艺设计的方面，我们尽量将络布次数设为整数。 在经轴工艺设计的方面，整经轴数为整数。 在筒子工艺设计的方面，我们把络筒张力设定为单纱强力的8%到12% 。
目录 产品分析3 流程选择与设计4 设备造型与主要参数介绍5 总工艺单设计6 织造工艺单11 一、综框动程与高度调节11 二、储纬参数12 三、主（辅）喷嘴参数13 四、打纬参数14 五、开口时间与开口平稳量14 六、上机张力16 七、后梁高低与前后位置17 八、纬密齿轮计算18 九、编制织造工艺单18 浆纱工艺单设计20 一、调浆20 二、上浆24 整经工艺单设计29 一、整经速度29 二、卷绕密度29 三、纱线张力29 四、整经配轴29 五、整经长度30 六、制订整经工艺表（如表2-38）30 络筒工艺单设计32 一、络筒速度32 二、络筒张力32 三、筒子长度32 四、清纱设定33 五、制订络筒工艺表34 设计总结35
产品分析 1、该织物是半股线织物，经纱为双股，纬纱为单纱 2、该织物的经纱密度每10cm有512根，纬纱密度每10cm有283根 3、该织物的织物组织为线府绸 4、经过测量判定该织物的经纱缩率为11%，纬纱缩率为2.5% 5、通过鉴别织物经纱纬纱原料都是棉纤维