Реферат Курсовая Конспект
Выбор и технико-экономическое обоснование принятой схемы производства - раздел Производство, Содержание ...
|
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
Выбор и технико-экономическое обоснование принятой схемы производства 9
Характеристика сырья и готовой продукции 15
Технологическая часть 20
Теоретические основы процесса 20
Описание технологической схемы 22
Расчеты химико-технологических и теплотехнических процессов 28
Расчеты материальных балансов 28
Расчеты тепловых балансов 34
Конструктивный расчет основного аппарата 38
Аналитический контроль производства 42
Автоматизация и регулирование
Технологическим процессом 47
Охрана труда и окружающей среды 58
Список использованных источников
информации 64
Введение.
Во всех индустриально развитых странах азотная промышленность является в настоящее время одной из основных ведущих отраслей. Доказательством этого служат цифры, характеризующие стремительный ,рост производства связанного азота. В 1955 г. во всем мире было произведено аммиака около 8 млн. т, в 1965 г. — 20 млн. т, в 1975 г. — 66 млн. т, а в 1980 г. — более 100 млн. т. Ожидается, что в 1985 г. его производство превысит 120 млн. т.
Такое бурное развитие азотной промышленности диктуется в первую очередь необходимостью удовлетворения неудержимо растущего населения земного шара продуктами земледелия. Без минеральных удобрений, и в первую очередь азотных, невозможно решить задачи интенсификации сельского хозяйства, а с (ростом интенсивности сельского хозяйства растет дефицит в связанном азоте в обрабатываемых почвах. Подсчитано, что в ближайшее время потребность сельского хозяйства всей планеты в связанном азоте должна превысить 200 млн. т.
Производству азотных удобрений и их основы, аммиака, в нашей стране всегда уделялось первостепенное внимание. Среднегодовой темп прироста производства аммиака за последние 20 лет составлял 10—19%. В 1980 г. азотная промышленность произвела более 20 млн. т аммиака. Рост производства азотных удобрений будет продолжаться и дальше.
Наиболее обобщенной характеристикой, отражающей достижения как в области физико-химических исследований, так и в области технологии и аппаратурного оформления процесса, являются удельные энергетические затраты на производство 1 т аммиака. Если первые отечественные установки по производству аммиака, основанные на электролизе воды или газификации кокса, расходовали соответственно 5,6 и 4,6 т условного топлива на тонну аммиака, то современный агрегат производства аммиака расходует всего 1, 2 т.
Первые этапы развития производства аммиака характеризуются стремлением к совершенству отдельных технологических звеньев общего процесса. Строительство новых заводов и установок осуществляется на основе все более рациональных и совершенных технологических схем, применяются все более надежные конструкции технологических аппаратов и энергетических машин, более активные, селективные и стабильные катализаторы растворители и поглотители. Растет степень автоматизации управления производством, используются достижения химической физики, укрупняются мощности единичных агрегатов синтеза аммиака.
В развитии отечественной азотной промышленности большое значение имел перевод производства на более экономичный, менее дефицитный, по сравнению с коксом, вид сырья — природный газ. Это потребовало изменения методов получения и очистки технологического газа, разработки новых видов технологического оборудования, аппаратов и арматуры, разработки новых видов катализаторов, увеличения 'Производительности установок.
В середине 60-х годов в химической технологии, и в первую очередь в производстве аммиака, произошли коренные изменения. Эти изменения были подготовлены теорией химической технологии, разработавшей принцип построения энерго-технологических схем производства. Этот принцип предусматривает генерирование всей энергии, необходимой для осуществления процесса производства внутри технологической схемы.
Практически полная рекуперация тепла всех экзотермических реакций, составляющих процесс производства аммиака, дает возможность получать пар высоких энергетических параметров (100-105 Па и 500°С) и полностью удовлетворить потребность производства в механической энергии и технологическом паре.
К этому времени были накоплены значительные знания и опыт в области химической технологии, кинетики и катализа, аппаратурного оформления процессов. Все это позволило осуществить конверсию природного газа в трубчатых печах, низкотемпературную конверсию оксида углерода, очистку технологического газа от диоксида углерода и тонкую каталитическую очистку синтез-газа от кислородсодержащих оксидов углерода под давлением 35•105 Па. Взамен суммы контрольно-измерительных приборов, которые помогали поддерживать заданный технологический режим на каждой стадии процесса, были созданы автоматизированные системы управления процессом производства аммиака как единым целым. Управление осуществлялось с применением электронных вычислительных машин, вначале в режиме контроля и советов оператору, а затем с передачей ей всех функций оперативного управления в оптимальном режиме.
Значительные успехи металлургов, которые сумели создать реакционные трубы из высоколегированной хромо-никелевой стали, способные работать в условиях одностороннего внутреннего давления (35—40) • 105 Па, при температуре стенки около 900 °С безаварийно в течение 10 лет, позволили сконструировать весьма сложный технологический аппарат — трубчатую печь парового риформинга углеводородов.
К этому времени машиностроители закончили свои продолжительные исследования и предложили химической технологии центробежный компрессор, который обладал рядом преимуществ перед применявшимся до сих пор поршневым компрессором. Центробежный компрессор имеет большую производительность, значительно большее время безостановочного пробега, чем поршневой. Его конструкция рассчитана таким образом, что компримируемый синтез-газ совершенно не загрязняется смазочным маслом. Приводом центробежного компрессора является паровая турбина, что также хорошо сочетается со всей энергетической схемой агрегата производства аммиака, внутри которой вырабатывается водяной пар энергетических параметров.
В результате огромного объема творческой работы специалистов многих отраслей промышленности: ученых и инженеров технологов-химиков, металлургов и машиностроителей, энергетиков и специалистов по автоматизации был спроектирован, строителями и монтажниками сооружен современный агрегат производства аммиака. Большая работа была проделана на заводах, в цехах производства аммиака. Инженеры и рабочие в короткие сроки добились надежной работы агрегатов.
В настоящее время большая часть аммиака отечественная азотная промышленность вырабатывает на современных агрегатах. В ближайшей перспективе практически весь аммиак будет производиться на агрегатах, построенных по энерготехнологическим схемам.
Технико-экономические показатели современного агрегата производства аммиака оказались значительно лучше, чем показатели производства аммиака, построенного по технологическому принципу. Кроме того этот агрегат обладает одним из важнейших преимуществ современных производств — высокой производительностью труда.
Дальнейшее совершенствование производства аммиака направлено на повышение его коэффициента полезного действия, на более рациональное использование сырьевых и энергетических ресурсов, на увеличение надежности работы энергетических машин и технологических аппаратов, системы автоматизации и исполнительных механизмов, катализаторов, адсорбентов и растворителей.
Технологическая часть.
Теоретические основы процесса.
Равновесие реакции синтеза
Синтез аммиака из азота и водорода
1/2N2 + 3/2Н2 Û NH3 + Q
относится к числу равновесных обратимых реакций, протекающих с выделением тепла и уменьшением объема. Согласно принципу Ле-Шателье, равновесной степени превращения исходных веществ увеличивается с повышением давления и понижением температуры [1-4].
Расчеты технологических процессов.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В пpоизводстве аммиака имеются выбpосы газов в атмосфеpу, сточные воды и твеpдые отходы.
– Конец работы –
Используемые теги: Выбор, Технико-экономическое, обоснование, нятой, схемы, производства0.093
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Выбор и технико-экономическое обоснование принятой схемы производства
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов