4 工艺技术方案
4.1原料路线确定的原则和依据
建设大型化工装置必须有可靠的原料来源。原料路线的选择是合成氨装置设计的基础，原料选择的原则是质优价廉，供应长期稳定。
工业生产合成氨的原料气是氢气、氮气、一氧化碳，可以由生产合成气的一切原料制得，一般采用固体原料煤、焦，液体原料液态烃、石脑油、重油等，气体原料天然气、油田气、炼厂气、焦炉气等，目前以油、煤或天然气为原料制合成气的生产工艺都比较成熟，世界上都有工业化装置在运转。
上个世纪五十年代以前，世界上的合成氨工业大都是以煤、焦炭或焦炉气为原料。进入二十世纪七十年代，世界进入石油化工大发展的时期，发达国家几乎摒弃了煤化工的研发，随后，由于石油及天然气制氨工艺的发展，逐步取代了煤、焦。从技术角度来看，上述原料中以天然气最为理想。主要原因是天然气、石脑油为原料制取氨工艺技术简单，成本低，易于大型化。国际上主要以天然气和原油作原料，其中天然气占到90%左右。
由于石油、天然气资源相对匮乏，煤炭资源较为丰富，从能源结构、来源和原料价格等方面考虑，本项目采用以煤制取合成氨的原料路线。
以煤为原料生产合成氨，每一种生产工艺技术对煤质有不同的要求，合成氨装置原料路线选择还应根据各种煤的特性选择不同的生产工艺进行经济比较才能确定，既要原料价格低廉，生产成本尽可能低，还要尽可能降低投资，也就是说，原料路线的选择应与工艺路线的选择同时进行。
4.2国际技术概况
目前国际上以煤为原料的合成氨生产气化工艺多采用加压连续气化，主要有鲁奇炉、德士古炉、壳牌炉；净化工艺多采用耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、低温液氮洗精制工艺；合成采用低压合成；压缩均采用离心式压缩机。
合成氨的技术进步主要表现在装置的大型化和节能降耗，以降低单位产品的建设投资和生产成本，获得最大的经济效益。
合成氨装置的单系列生产规模从上世纪50年代初的日产200吨到六十年代日产1000吨至今已发展到日产2000吨以上。
合成氨的能耗与所使用的原料、投资、规模有非常大的关系。大型装置以天
然气为原料，采用转化工艺，吨氨能耗为28GJ，以燃料油和煤焦为原料，采用部分氧化工艺，吨氨的能耗分别为38GJ和48GJ。到20世纪90代以煤为原料的大型合成氨装置吨氨能耗降至46.05GJ～50.24GJ。
目前世界上新建尿素装置主要采用氨气提法、ACES法和CO2气提法。4.3国内技术概况
国内以煤为原料的大型合成氨装置大部分采用引进技术，与国际先进技术同步。如气化采用水煤浆加压气化、鲁奇（Lurgi）加压气化、干煤粉加压气化; 净化工艺多采用耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、液氮洗精制工艺；合成采用低压氨合成；压缩均采用离心式压缩机。
国内中小合成氨厂的气化工艺多采用以无烟块煤或焦炭为原料的常压固定床间歇气化工艺（UGI）或恩德气化及灰熔聚气化工艺，净化工艺多采用湿式氧化法脱硫（栲胶、改良ADA、888等）、中低低或全低变变换工艺、化学法（热钾碱）或物理化学法（MDEA）或物理法（碳酸丙烯酯、NHD、变压吸附）脱碳、铜洗法或甲烷化（或醇烷化）精制；合成采用25~31.4MPa压力；压缩采用往复式压缩机。目前中国以煤为原料的中小型合成氨厂的吨氨能耗为51.5GJ。
国内中小型尿素装置（600t/d以下）绝大部分采用水溶液全循环法，生产规模在1000 t/d以上的装置大都采用改进型CO
气提法工艺。
2
4.4工艺技术方案的比较和选择
4.4.1合成氨工艺技术方案的比较和选择
4.4.1.1气化工艺
气化工艺一般分为三种类型：固定床，流化床和气流床。
·固定床气化技术
煤炭在固定床气化炉中的气化，也称为块煤气化。包括常压固定床气化技术和加压固定床气化两类，属于这类型的气化技术有鲁奇（Lurgi）气化技术、UGI 煤气化技术、富氧连续气化技术。
·流化床气化技术
煤的流化床气化是指气化反应在以气化剂与煤形成的流化床内进行的。流化床气化炉采用粉碎了的煤作为原料，用氧化剂（氧气或空气）来进行床体流化，其温度保持在1000℃以下，以预防灰熔化后与炉床里的物质发生结聚。流化床
气化技术主要有温克勒（winkler）、高温温克勒（HTW）、U-Gas、恩德炉、灰熔聚等流化床粉煤气化技术。
·气流床气化技术
气流床气化炉属第三代先进的煤气化技术，是最清洁，也是效率最高的煤气化类型。粉煤（水煤浆）在1200-1700℃时被部分氧化，高温保证了煤的完全气化，煤中的矿物质成为熔渣后离开气化炉。气流床所使用的煤种要比固定床和流化床的范围更广泛。使用氧气可以使气化更有效，并可避免合成气被氮气稀释，合成气的热值也高于空气气化炉所产生的合成气的热值。
目前以煤为原料生产合成气的气流床气化工艺具有典型代表的有：
德士古（Texaco）水煤浆加压气化工艺；
壳牌（SHELL）干粉煤加压气化工艺（SCGP）；
德国未来能源公司的GSP、或者科林公司干粉煤加压气化工艺；
国内的新型对置式多喷嘴水煤浆加压气化；
以煤为原料的气化工艺的关键是根据煤种和生产规模选择好的气化炉。
根据目前提供的初步煤质分析，该煤种活性高、灰分偏高，虽适合气化，但必需选择适合该煤种气化的技术。根据煤质分析可以考虑的气化技术有荷兰SHELL、德国GSP、德国鲁奇、GTI循环流化床气化技术。
(1)荷兰SHELL，该技术是近几年开发的先进煤气化技术，只在中国有工业化装置，中国共签约引进19套，其中投产五套，目前正在试运行。该技术规模大，一台炉可以满足30万吨合成氨需要，碳转化率可以达到98%以上，但该技术投资高，对煤炭水分要求较高，煤炭需要干燥。
优点：煤种适应广、碳转化率热效率高、合成气质量高、装置寿命长、绿色环保。
缺点：目前尚无褐煤使用业绩，对煤炭水分要求较高。气化炉及废热锅炉结构复杂，制造难度大，目前其内件及关键设备还需引进；相同生产规模，投资相对较大；中国目前已有5台气化炉刚刚投入运行，但开车不稳定,缺乏成功的操作管理和运行经验。
(2)德国GSP，该技术据介绍较为先进，目前中国有几套签约引进，但尚无燃煤气化工业化装置。其投资略低于荷兰SHELL。
该技术于1976年由原民主德国VEB黑水泵公司研发，1979年原民主德国燃
料研究所在弗来堡建成热负荷3MW的中试装置，1984年在黑水泵市建成热负荷130MW 气化示范装置，日投煤量720吨/日褐煤，产气量50000m3/H，气化压力2.8MPA，操作温度1400 ℃。
优点：下喷水激冷降低设备造价，变换不需补水蒸汽
缺点：目前仅有二套示范装置在运行，操作经验较少(单炉720t/d褐煤，操作温度1400 ℃, 没有气化高灰分高灰融点煤经验)，气化炉高径比小和单嘴设计使规模放大受限制。
(3) GTI循环流化床气化技术
来自于在循环流化床气化技术方面首屈一指的美国气体技术研究所（GTI），是以其“用国内固体燃料替代进口石油”的重要技术研究项目为基础开发的。该技术于70年代获得成功，至90年代在大型工业生产中应用。SES公司拥有GTI 汽化技术在亚洲的独家授权许可。该技术的优势是：能够使用低成本的废煤和其他“低价值”的碳氢化合物作为燃料，而该燃料在其他炉型的气化炉中较难适应。
流化床气化炉的气化工艺是一个非催化反应、连续给料、局部氧化的循环流化床灰团聚模式的工艺过程。部分氧化是原料——煤的气化过程，把氧化剂——即纯氧（富氧）和温度调节剂——蒸汽，通过气化炉给料专用喷头送入气化炉炉膛内，在高温高压及氧气不足完全燃烧的情况下，燃料中的碳主要转换成一氧化碳，其中一小部分完全氧化成二氧化碳。燃料中的氢主要转换成氢气。燃料中的硫份主要转化成硫化氢（H2S），一小部分转换成羰基硫化物（COS）。由于气化炉在高度还原的高温环境下运行，氮或硫均不能氧化成氮氧化物或硫氧化物。
循环流化床技术就是一项越来越受到人们关注的技术，这是因为：
1）灰分限制小。无论是水煤浆气化工艺还是干煤粉气化工艺，都要求灰分低于12%。实践证明灰分过高，在高温高压条件下，氧气及煤的消耗增长很快，非常不经济；而循环流化床则呈线性增加，增长幅度不是很大。
2)流程简单，投资少。
3)建设周期短。由于气化过程在常压或低压条件下进行，设备制造相对容易，投资省，周期短，建设期一般只需一年左右。
（4）鲁奇气化技术
该技术成熟，在中国有三家使用，主要用于城市煤气，在中国仅有云南解放
军化肥厂使用该气化技术。由于该技术操作复杂，气化温度低，焦油含量高，焦油回收困难，环保压力较大，该技术规模偏小，需要引进，投资高，中国多年未再引进，故本次比较未考虑该技术。
综合以上分析比较，基于原料及气化技术的成熟、可靠性和工业化业绩及投资，认为现阶段选择GTI循环流化床气化技术较合适。
4.4.1.2净化技术
4.4.1.2.1变换
氨合成气的有效成分是氢气和氮气，其中氢氮比约为三。以煤为原料制得的粗煤气中，都含有CO、CO2、CH4、和硫化物等杂质成分，且其中的一氧化碳含量较高，变换的目的主要是将半水煤气中的一氧化碳与水蒸汽作用变换成二氧化碳和氢，然后再通过脱碳工段脱除多余的二氧化碳，使煤气成分能够满足合成氨的要求。
变换工艺的选择与气化工艺和后续净化工艺密切相关。由于变换反应为放热反应，反应温度越低越有利于反应的进行，其反应所需的蒸汽是生产成本的重要组成部分，因此选择工艺应有利于节省蒸汽、降低能耗、提高设备生产能力。
为达到变换的目的，有采用铁系触媒的非耐硫中温变换和采用钴钼系催化剂的耐硫低温变换两种工艺可供选择。
目前国内中小型合成氨企业多采用的变换工艺流程有传统的中变串低变流程，全低变流程及中低低流程。全低变即全低温变换，是相对中温变换而言，在中温串低温工艺上发展成的一种新的变换工艺。它采用低温活性优良的钴钼系耐硫变换催化剂，反应一段热点温度较中变下降100~200℃。使变换反应所需汽气比明显下降，节约大量的蒸汽消耗。同时，由于反应温度和变换反应转化率的的下降，使气体体积相对缩小，降低系统阻力，减少了压缩功的消耗。该工艺放宽了一次脱硫指标，从而减少了脱硫费用。另外，操作温度的下降也降低了对变换炉的材质要求，改善了设备维修条件。总之，在相同操作条件和工况下其设备能力和节能效果都比中串低、中低低工艺要好。
目前国内采用加压气化工艺的合成氨厂均采用耐硫低变工艺。该工艺可以充分利用气化出口工艺气的温度和其中所含的大量的水蒸汽，从而无需外加蒸汽，另一方面也降低了全厂蒸汽管网的压力。耐硫催化剂有较强的有机硫转化功能，
同时该催化剂活性高，可降低催化剂装填量。
4.4.1.2.2酸性气脱除工艺方案
（1）脱硫
根据煤质分析，原料气中含H2S约7.5g/Nm3，另外气化工段水洗塔出口煤气粉尘含量约50~60mg/Nm3。硫对后续工序的设备、管道具有腐蚀并会造成后工序反应催化剂中毒，煤气中粉尘含量过高，将造成氢氮气压缩机的严重磨损，降低设备的使用寿命，因此，必须对煤气进行脱硫、除尘等净化处理。
酸性气脱除主要指脱除气体中的H2S和CO2。目前，采用低压气化工艺往往要对煤气进行脱硫。一般采用湿式氧化法。湿法脱硫方法很多。按吸收过程特点可分为化学吸收法和物理吸收法。采用碳酸钠、氨水和醇胺溶液等吸收硫化氢的为化学吸收法。用冷甲醇吸收硫化氢的为物理吸收法。按再生方法可分为循环法和氧化法。循环法是将吸收硫化氢的富液在降压加热或气提条件下逐出硫化氢。氧化法是将吸收后的富液用空气氧化，使溶解态的硫化氢氧化为元素硫，其反应为
H2S+0.5O2H2O+S
上述氧化反应需借助催化剂才能进行，工业上使用的催化剂有对苯二酚、蒽醌二磺酸钠（简称ADA法）、拷胶和螯合铁等。
氧化法脱硫既能脱除硫化氢又能回收副产硫磺，为各合成氨厂所广泛采用。
目前国内常用的脱硫方法有氨水液相催化法、ADA法、栲胶法、PDS法。
氨水液相催化法脱硫，脱硫效率高，可回收硫磺，适用于H2S含量高的煤气脱硫；但是当煤气中CO2含量较高时，氨水吸收CO2量较多，会使溶液PH值降低，从而影响脱硫效率。
ADA法脱硫，溶液无毒，净化度高、脱硫效率也高，但原料缺乏，在处理含高硫气体时，硫磺堵塔问题比较严重。
栲胶法或PDS法脱硫除具有ADA法的优点外，还能较好的解决堵塔现象、阻力小、操作稳定，加之采用喷射再生的新技术，可以进一步提高脱硫效率，降低投资，同时栲胶资源丰富，价格便宜，运行费用低。
综上所述，故本工程采用栲胶脱硫将煤气中的H2S 脱至≤100mg/Nm3。
（2）脱碳
脱碳装置是将变换气中多余的CO2加以脱除，有利于氨的合成；同时减少CO2压缩所带来的动力消耗。
变换气中CO2的脱除方法很多，目前常压气化工艺大体上有三种方法可供选择，即化学吸收法（热法）、物理吸收法（冷法）、干法（变压吸附法）。
化学吸收法主要适用于气体中二氧化碳分压较低，净化度要求较高的情况，应用较多的有改良热钾碱法、改良MDEA法、空间位阻胺法等。但这些方法溶剂的再生均需要加热，因而热量消耗多，操作运行费用高。
物理吸收法适用于二氧化碳分压较高的情况，如水洗法、碳酸丙烯酯法、NHD法等。物理吸收法的吸收溶剂或干法的吸附剂不与二氧化碳反应，再生时不需要加热，只要降压解吸即可，总能耗比化学吸收法为低，但其净化度也比化学吸收法为低。目前中国合成氨装置采用常压气化工艺的脱碳主要有碳酸丙烯酯法、NHD法和变压吸附法三种脱碳工艺来说，前两种为湿法脱碳工艺，具有一氧化碳和氢气损耗低，一次性投资较省的优点。但它们都需要用吸收剂，采用减压再生，运行电耗较高，还要消耗溶剂，其中NHD还要消耗冷量。总的来讲，它们的工艺流程长、运行成本高、操作复杂。而变压吸附为干法，其吸收剂为分子筛、活性炭及硅胶等。吸附剂采用一次性装填，使用寿命一般在10年左右，且无需再生，不需要复杂的预处理系统，自动化程度高，操作方便，运行成本低，不腐蚀设备，对环境没有污染。其缺点是其中有用气体损失较多。
对于加压气化工艺，气化出口的煤气直接进行耐硫变换后，然后进入后续净化工艺，一般采用低温甲醇洗脱硫脱碳或NHD脱硫脱碳。低温甲醇洗法属于物理吸收，在低温（-50℃~-60℃下），溶剂吸收能力大，溶液循环量小，气体净化度高，再生热耗少，操作费用低，能综合脱除气体中的H2S、COS、CO2，溶液不起泡、不腐蚀，H2S浓缩简单，在原料煤硫含量波动较大的情况下，H2S的浓度也可满足硫回收的要求。上述工艺存在部分设备和工艺管道需要采用低温钢材，需要引进欧洲或日本的材料，所以基建投资较高，但其最大优点是溶剂价格便宜，消耗指标和能耗均低于其它净化工艺，在大型合成氨厂和甲醇生产厂中普遍采用。
NHD脱硫脱碳工艺在常温条件下操作，溶剂无毒，饱和蒸汽压低，溶剂损
失小，再生热耗低，设备材质大部分为碳钢，取材范围广，价格也便宜，相对低温甲醇洗而言，溶液循环量大，消耗高，另外，NHD溶剂对有机硫的吸收能力差，对高硫煤要增加有机硫水解设备。该工艺的主要优点是投资少，能耗低于除低温甲醇洗以外的其它净化方法。为了克服“冷热病”，一般情况下，低温甲醇洗配液氮洗精制，NHD脱硫脱碳配甲烷化精制。
现将国内有代表性的几种脱碳工艺技术指标进行比较如下:
选择脱碳方法时，首先必须考虑与合成氨净化流程相适应，保证达到合成氨用气的要求，同时又要选择技术先进、成熟可靠、生产稳定、消耗低、成本低、投资省、无毒无腐蚀的工艺路线。从净化度方面考虑，NHD、碳酸丙烯酯法与PSA均能达到要求。从能耗的角度考虑本设计采用3.0MPa PSA脱碳。
变压吸附基本原理是利用吸附剂对吸附质在不同分压下有不同的吸附容量、吸附速度和吸附力，并且在一定压力下对被分离的气体混合物的各组分有选择吸附的特性，加压吸附除去原料气中杂质组份，减压脱附这些杂质而使吸附剂获得再生。因此，采用多个吸附床，循环地变动所组合的各吸附床压力，就可以达到连续分离气体混合物的目的。
由于该气化煤气中的二氧化碳含量太高，这部分二氧化碳造成变换系统蒸汽消耗太高及后系统压缩功耗增加，因此考虑在变换之前增加一级预脱碳，脱除部分二氧化碳，为了节省压缩功，选择在1.0MPa压力下脱碳，考虑到变压吸附脱碳对有机硫和无机硫的吸附作用，如果全气量通过脱碳将造成变换工段入口气硫含量不足，引起变换催化剂返硫化。因此选择部分气体通过预脱碳工段，实现二氧化碳和硫含量均满足变换的要求。
4.4.1.2.3合成气精制
经变换工段和脱硫脱碳后的原料气中还含有少量的CO和CO2等杂质。为了防止它们对合成催化剂的损害，原料气送往合成工段之前还需要一个最终的净化过程，称之为精制。精制后两碳含量小于10ppm。
合成氨新鲜气中的微量CO及CO2的净化，目前中国大多数中小氮肥企业仍采用传统的“铜洗”净化工艺,由于铜洗工艺存在着运行费用高,运行不稳定,易造成环境污染等缺点,因此,新建合成氨系统已基本不采用。另一种净化方法是CO
深度变换-甲烷化工艺，该工艺能保证合成新鲜气的净化度,运行也比较平稳，但是其缺点也比较明显，变换工段蒸汽消耗量大(低变出口CO含量在0.3%左右)，脱碳系统净化度要求高(脱碳出口CO2含量在0.2%左右)；合成新鲜气中的CH4含量高，合成氨工段放空气量大,新鲜气消耗增加。目前中国有代表性的合成氨原料气的精制工艺有醇烷化工艺及醇烃化精制工艺。醇烃化精制工艺是双甲精制工艺的升级技术，烃催化剂为一种铁系催化剂，一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成烃类化合物，在常温下冷凝为液体，生成甲烷极少，进入氨合成系统的甲烷大大减少。醇烷化工艺是联醇工艺和甲烷化净化工艺有机结合在一起，使变换和脱碳系统出口的CO和CO2等氨合成原料气中有害成分与氢反应生成附价值较高的甲醇，进烷化催化剂气体中的CO和CO2为50～200 PPm，合成氨原料气中的CH4基本没有增加。醇烃化精制净化工艺，是利用甲醇化反应将原料气中的CO、CO2在催化剂的作用下分别与H2反应生成甲醇。使甲醇化出口CO+CO2控制在0.3～0.5%左右，再将醇后气进入烃化反应器，气体中少量的CO+CO2在催化剂的作用下，分别与H2反应生成醇类和烃类物及少量的甲烷。烃化出口气体中CO+CO2<10ppm送合成工序。
国际上及国内大型合成氨装置多采用低温液氮洗工艺，该工艺是一个典型的物理低温吸收过程，是脱除CO的最好的方法。同时该工艺可以将气体中的甲烷等杂质全部清除干净，液氮洗后的净化气几乎是纯净的氢氮气，合成工段无需排出放空气，其缺点是投资高。
从工艺角度看，对于本工程醇烃化工艺与低温液氮洗工艺均可选择，但是本装置设计的产品方案为18万t/a合成氨、3.0万t/a甲醇，综合投资及规模等因素合成气精制选择醇烃化工艺。
4.4.1.2.4合成技术
氨合成是将合格的氢氮气在催化剂的作用下，生成氨。整个合成回路包括：新鲜气补充、合成反应、反应热回收、氨分离、惰性气放空、未反应气增压循环。从反应动力学观点看，提高合成压力是有利的，但是提高压力将增加压缩机功耗，因此合成压力的选择是一个经济问题，同时与压缩机及配套设备的选择有重要关系。
目前国际上氨合成向低压方向发展，由七十年代的14.5Mpa，降低到
~10.0Mpa，使动力更省，设备制造容易。各国氨合成研究的另一个问题是如何改进氨合成效率、提高氨净值，降低合成回路阻力降，开发有轴径向塔、径向塔，分子筛干燥净化合成气等节能技术，如TopsΦe公司的TopsΦe-200、TopsΦe-250、卡萨利氨合成以及凯洛格公司、英国化学公司等开发的技术等。
国内氨合成技术近年来也有了很大发展，南化集团研究院、南京国昌化工科技有限公司开发的GC型高压、低压氨合成工艺、NC型合成塔，湖南安淳科技公司开发的ШJ冷激型、ШJ轴径向合成塔技术等。
氨合成塔是氨合成系统的关键设备，直接影响着氨合成系统的循环机功耗、冷量消耗、冷却水消耗及新鲜气的消耗。本工程选用GC-R301Y型φ1800三轴一径催化剂自卸结构。
4.4.1.2.5压缩机的选择
原料气/合成气压缩机是合成氨装置的关键设备，该机组的效率和运转稳定性直接影响了合成氨的产量和企业的经济效益。
压缩机的选型与装置的规模、合成回路压力密切相关。中国中小型合成氨企业一般采用常压气化，低压净化，中压精制，高压合成，回路多，压缩比大，且净化前气体杂质多，因此多采用往复式压缩机。大型合成氨装置采用的是加压气化，中压合成，合成回路少，压缩比小，通常采用离心式压缩机。相对于往复式压缩机来讲，离心式压缩机具有处理气量大，运行平稳，振动小，易损件少，正常连续运行时间长，可采用蒸汽透平直接驱动，热效率高，运行费用低，气缸内无需润滑油，气体不会污染等诸多优势，因此，国外大型合成氨生产装置均采用单轴或多轴式离心机。
本工程为中型装置，原料气净化前气体中的粉尘及焦油含量高，且段间需要引出，因此原料气压缩机宜采用电动往复压缩机。经过净化后净化气洁净，因此合成气压缩机及循环机采用离心式压缩机，可采用蒸汽透平直接驱动，通过调节汽轮机的蒸汽量来调节转速，能够方便调节压缩机的流量。
4.4.1.2.6氢回收技术
回收合成放空气中的氢再返回合成氨系统，用以提高产量或降低消耗。氢回收的方法目前常用的有变压吸附法、膜分离法和深冷分离法。变压吸附法的特点是产品纯度高，回收率亦较高，操作费用低，缺点是阀门切换频繁，因而对阀门的性能、自控水平及可靠性要求较高。
膜分离法及中空纤维分离技术的特点是投资省、操作费用低，产品回收率与变压吸附法相当，但产品纯度不如变压吸附高。
深冷分离法是根据混合气体中各组分冷凝液化温度的差异而将混合气体冷却到一定的温度，使冷凝温度高于此温度的气体液化而达到分离的目的，该法特点是回收率高，但投资大。
三种方法中国均有实例，西南化工研究院研制的变压吸附及中科院大连物化所开发的膜分离技术，均已在中国广泛使用，深冷分离装置在中国也能生产，但只有用于小型厂的例子，三种比较见下表：
从上面分析可以看出，变压吸附及膜分离均可作为选择的方案，从节约投资、操作运行可靠及节省用地考虑，本工程选择膜分离方案，因回收氢返回合成氨系统，氢纯度没有苛刻要求。
4.4.1.2.7空分技术
空分技术目前中国已工业化的制氧技术有深冷法和变压吸附法。
深冷法是利用深度冷冻原理液化空气，使空气中氧、氮等不同沸点的组分，通过精馏塔进行精馏，分离制取氧气、氮气。该技术经过近100年的发展、完善，以达到很高的技术水平。中国深冷制氧装置能力最大可达到40000m3/h，其制氧电耗也已降到0.5kwh/m3以下，技术成熟。
变压吸附法是利用分子筛吸附剂吸附空气中的氮，通过改变操作压力，实现空气分离。该方法主要应用于小型空分装置。
对于本工程如此大的氧、氮耗量，只能采用深冷法空分装置。
4.4.1.2.8甲醇精馏
目前国内外的甲醇工业装置，粗甲醇精制均采用精馏的方法。普遍采用的工艺主要是两塔流程(单效)和三塔流程(双效)，二者精馏过程的机理是一致的，主要区别在于主精馏塔的设置和能量综合利用。
（1）两塔流程
双塔流程是目前最为普遍采用的粗甲醇精制方式，第一塔为预精馏塔，第二塔为主精馏塔，两塔再沸器均用低压蒸汽作为热源。
预精馏塔用于分离轻组分和溶解性气体(H2、CO和CO2等)，主精馏塔用于除去重组分，同时得到精甲醇产品。含水和高沸点组分的粗甲醇从塔中部进入，高级醇从加料板以下侧线引出，含微量甲醇的水从塔底排出，产品精甲醇从近塔顶处取出。
（2）三塔流程
三塔流程目前也被广泛采用，尤其是在大型装置中具有较强的竞争力。与双塔流程的区别在于采用了两个主精馏塔，第一主精馏塔加压操作，第二主精馏塔常压操作，利用加压塔的塔顶气体的冷凝热作为常压塔的塔底再沸器的热源，不仅节省了加热蒸汽，而且也节省了冷却用水，有效地利用了能量。
预精馏塔的操作与两塔流程类似，来自预塔塔底的甲醇－水混合液，经过加压泵送入第一加压主精馏塔，其再沸器用低压蒸汽加热，塔顶气体引入第二常压主精馏塔再沸器，气体冷凝热作为第二塔之热源。第一主精馏塔底排出的甲醇－水混合液利用压差进入第二主精馏塔，脱除水和重组分杂质。高级醇由塔侧线引出，塔底废水含0.5%左右的甲醇，产品精甲醇部分采自第一主精馏塔的塔顶冷凝液，部分采自第二主精馏塔的塔顶冷凝液。
根据分析的结果可以看出，甲醇精馏工序的两种基本流程中，其工艺指标基本相当，三塔流程由于采用双效精馏，而降低了冷却水和蒸汽的消耗，设备投资较高且操作控制复杂；两塔流程采用单效精馏，冷却水和蒸汽的消耗较高，设备投资低且操作控制简单。
本可研推荐三塔精馏流程。
4.4.1.2.9氨回收
由于合成放空气及氨贮槽驰放气中均含有氨，不能外排，提氢也需先经洗
氨后才能进入变压吸附装置，为了使膜分离系统的操作压力有较宽的选择余地，本项目将放空气及贮槽驰放气分别进行回收。合成放空气由脱盐水洗氨得到稀氨水，贮槽驰放气主要是含氨及较少量的氢，设等压回收塔回收氨，即由提氢洗氨得到稀氨水由泵加压后送往等压回收塔，继续吸收驰放气中所含的氨，使氨水浓度达到14~18%左右，送尿素解吸系统。
4.4.1.2.10氨贮存
液氨贮存有常压和低压0.4MPa；中压2.0~2.5MPa三种型式。
常压贮存液氨温度较低为-33℃，贮罐需用耐低温钢材，适于大型氨贮存。需要设置冷冻保安系统。
低压液氨贮存，为考虑到环境及安全因素，也需要设置冷冻保安系统。同时，需设置氨输送泵，将液氨回压到2.2MPa，才能达到本工程尿素装置的需求。
中压液氨贮存，不需冷冻保温系统及氨输送泵，但压力贮罐造价相对高一些。因此本设计，推荐中压液氨贮存。
为考虑尿素装置检修，确保合成氨装置的正常生产，确定存贮量约为合成氨装置2天的生产量。
选用1000m3中压贮存罐2台。
4.4.1.2.11甲醇贮存
设四台储存量为400m3的甲醇储罐，其中一台用来储存粗甲醇，可储存四天；三台用来储存精甲醇，可储存十二天。
4.4.1.2.12火炬
考虑到装置的正常生产与非正常情况如开停车、事故排放等情况，本工程设置两台高塔式火炬系统。正常生产排放使用的火炬称为总火炬，用于将正常生产排放的可燃气体，另一台非正常情况使用的火炬称为事故火炬，用于开停车、事故排放等非正常的工况的放空。
火炬气经收集后经水封罐、汽液分离器后送至火炬头燃烧，火炬设有点火装置、长明灯、分子封及自控系统，保证火炬安全燃烧。
综上所述，本工程合成氨装置推荐的工艺技术方案为：SES气化，2.0万Nm3/h 空分装置（外压缩）；湿式氧化法脱硫；变压吸附预脱碳；耐硫全低温变换；湿
式氧化法变换气脱硫；变压吸附脱碳；精脱硫；醇烃化精制；22.0MPa氨合成。
4.4.2尿素工艺技术方案的选择
目前，中国的中型尿素装置采用的生产工艺有：水溶液全循环法、中压联尿法、二氧化碳气提法、氨气提法。
水溶液全循环法：此法是中国大多数中小型尿素厂生产所采用的方法，生产工艺成熟，操作方便可靠，机泵和非标设备均国产化，其特点是合成塔内转化率较高，未反应物采用三段减压分解，动力消耗较大，尾气压力、温度均较低，爆炸的危险性小。
二氧化碳气提法：自70年代开始，中国先后引进十几套二氧化碳气提法尿素生产装置，多为大型装置，其特点是工艺流程短，合成压力低，动力消耗少，但操作条件苛刻，腐蚀较为严重，尾气有燃爆危险，操作弹性小，改进CO2气提法，原料气增加了脱硫脱氢装置，减轻了腐蚀，降低了爆炸危险，同时，一次性投资也较大。目前中国大中型尿素装置大多采用二氧化碳气提法工艺。
中压联尿法：此法适用于以天然气为原料的合成氨厂，其特点是热利用好，分解率高，取消了低压分解，简化了流程，由于甲铵温度较高，HO2/CO2较低。甲铵泵的腐蚀较严重，泵的材料要求苛刻。
氨气提法：此法在中国未实现国产化，中国现有装置均为从国外进口的大中型装置，其特点是由于氨的自气提作用，使甲铵分解率增高，从而减少了中、低压分解回收的负荷，动力消耗随之减少，高温高压下分离的甲铵，其冷凝时的热量得到有效的利用，总能耗降低，另外操作弹性大，运转率高，爆炸危险性小，安装检修方便，工艺冷凝液可二次利用，无污染。
在国内生产规模在200kt/a以下的尿素装置一般采用改良型水溶液全循环法生产工艺，生产规模在300kt/a以上的尿素装置一般采用改进型二氧化碳气提法生产工艺。
由于本工程尿素生产规模为30万t/a，综合投资及能耗等诸方面，本可研采用改进型的二氧化碳气提法工艺。
目录 摘要 (3) 引言 (4) 1．任务与分析 (5) 1.1确定生产纲领 (5) 1.2确定生产类型 (5) 2.设计的目的、要求和内容 (6) 2.1设计目的 (6) 2.2设计要求 (7) 2.3设计内容 (7) 3．工艺分析 (8) 3.1技术要求 (8) 3.2零件特点 (8) 4.毛坯的选择 (9) 4.1毛坯的选择 (9) 4.2轴类零件的毛坯和材料 (9) 4.3轴类零件加工工艺规程注意点 (10) 4.4轴类零件加工的技术要求 (10) 5.基准的选择 (11)
5.1粗基准的选择原则 (11) 5.2选择精基准 (11) 6.加工余量、工序尺寸和公差的确定 (12) 6.1加工余量概述 (12) 6.2影响加工余量的因素 (12) 6.3加工余量的确定 (12) 6.4零件图的加工余量、工序尺寸和公差的确定 (12) 7.切削用量的确定 (16) 7.1粗车 (16) 7.2半精车 (16) 7.3精车 (16) 8.机床及工艺装备的确定 (17) 8.1机床的选择 (17) 8.2工艺装备的确定 (17) 9.拟定机械加工工艺路线 (17) 9.1选择定位基准 (17) 9.2表面加工方法的选择 (17) 9.3拟定工艺路线 (18) 结论 (20) 致谢 (20) 参考文献 (20)
摘要 车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如加工轴类零件的内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具主要是车刀。 在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。 在各种机械产品中，带有螺纹的轴类零件应用很广泛。螺纹切削是加工螺纹件效率最高、经济性最好的加工方法，用车削方法加工螺纹是机械制造业目前常用的加工方法。 在车床上车削螺纹轴可采用成形车刀或螺纹梳刀（见螺纹加工工具）。用成形车刀车削螺纹，由于刀具结构简单，是单件和小批生产螺纹工件的常用方法；用螺纹梳刀车削螺纹，生产效率高，但刀具结构复杂，只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级。在专门化的螺纹车床上加工螺纹，生产率或精度可显著提高。 关键词：车削加工卧式车床螺纹轴工艺
关键施工技术、工艺及工程 项目实施的重点、难点和解决方案 1、道路、车棚： 用机械拆除砼路面及侧缘石，人工配合清运； （1）、测量工程施工： 1）根据业主提供的现场测量控制点，精心组织测量工作，编制测量方案，并按照方案进行控制点的加密，按规范规定埋设标桩，标桩要求醒目，要加强对标桩的保护，防止破坏。 2）测量使用的仪器、钢尺、标尺等必须经专检部门检查，合格后方可使用（仪器、钢尺要贴上专检部门标签），整个施工过程采用一把钢尺制。 3）施工过程中，测量人员对每道工序进行自检、复检闭合制，现场测设的标志与测量书面资料要一致。 （2）土方挖、运： 采用小型反铲挖掘机挖老路基层、砖块等建筑垃圾、杂质土地，人工配合清理。可用反铲挖掘机一次性开挖至距设计标高处，在接近基底30cm范围内，由人工辅助开挖修坡、修底。在挖至设计标高时，应及时安排人员进行清除余土。采用反铲挖掘机配合人工进行开挖，自卸汽车配合挖装运土运至弃土场。 （3）小区楼间主路及次路的施工： 3.1石灰土处理路基 石灰采用袋装石灰粉。石灰土在使用前须充分粉化，现场翻拌，均匀摊铺。摊铺时持线找平，用12～15t碾碾压，强度及平整度满足要求。素土、白灰拌合后的无侧限抗压强度应符合标准，拌好的灰土色泽均匀一致。 碾压时用6～8t碾初压一遍，挂线找补后，再用12～15t碾压实到相对密实度达到95％（重型击实）。对检查井四周不易压实的部位由人工夯实达到密实度，灰土层成活后围挡，洒水养护。 3.2水泥碎石混砾合料 混合料运至现场后，先通过小范围的试铺确定虚厚，误差控制在±10mm范围内,分三层施作,严格控制摊铺厚度。 施工前对材料供应厂进行资审，报监理部门审查，材料到现场后及时对其质量检查、试验。摊铺后用8t碾初压后以5×5m方格网检查找补。
年产五十万吨合成氨的原料气制备工艺筛选 合成氨生产工艺流程简介 合成氨因采用的工艺不同其生产流程也有一定的差别，但基本的生产过程都大同小异，基本上由原料气的生产、原料气的净化、合成气的压缩以及氨合成四个部分组成。 ●原料气的合成 固体燃料生产原料气：焦炭、煤 液体燃料生产原料气：石脑油、重油 气体燃料生产原料气：天然气 ●原料气的净化 CO变换 ●合成气的压缩 ●氨的合成 工业上因所用原料制备与净化方法不同，而组成不同的工艺流程，各种原料制氨的典型流程如下： 1)以焦炭（无烟煤）为原料的流程 50年代以前，世界上大多数合成氨厂采用哈伯-博施法流程。以焦炭为原料的吨氨能耗为88GJ，比理论能耗高4倍多。 我国在哈伯-博施流程基础上于50年代末60年代初开发了碳化工艺和三催化剂净化流程： ◆碳化工艺流程将加压水洗改用氨水脱除CO2得到的碳酸氢铵经结晶，分离后作 为产品。所以，流程的特点是气体净化与氨加工结合起来。 ◆三催化剂净化流程采用脱硫、低温变换及甲烷化三种催化剂来净化气体，以替代 传统的铜氨液洗涤工艺。 2)以天然气为原料的流程 天然气先要经过钴钼加氢催化剂将有机硫化物转化成无机硫，再用脱硫剂将硫含量脱除到以下，这样不仅保护了转化催化剂的正常使用，也为易受硫毒害的低温变换催化剂应用提供了条件。 3)以重油为原料的流程 以重油作为制氨原料时，采用部分氧化法造气。从气化炉出来的原料气先清除炭黑，经CO耐硫变换，低温甲醇洗和氮洗，再压缩和合成而得氨。 二、合成氨原料气的制备方法简述 天然气、油田气、炼厂气、焦炉气、石脑油、重油、焦炭和煤，都是生产合成氨的原料。除焦炭成分用C表示外，其他原料均可用C n H m来表示。它们呢在高温下与蒸汽作用生成以H2和CO为主要组分的粗原料气， 这些反应都应在高温条件下发生，而且为强吸热反应，工业生产中必须供给热量才能使其进行。 按原料不同分为如下几种制备方法： ●以煤为原料的合成氨工艺 各种工艺流程的区别主要在煤气化过程。 典型的大型煤气化工艺主要包括固定床碎煤加压气化工艺、德士古水煤浆加压气化工艺以及壳牌干煤粉加压气化工艺。 ①固定床碎煤气化
4 工艺技术方案 4.1原料路线确定的原则和依据 建设大型化工装置必须有可靠的原料来源。原料路线的选择是合成氨装置设计的基础，原料选择的原则是质优价廉，供应长期稳定。 工业生产合成氨的原料气是氢气、氮气、一氧化碳，可以由生产合成气的一切原料制得，一般采用固体原料煤、焦，液体原料液态烃、石脑油、重油等，气体原料天然气、油田气、炼厂气、焦炉气等，目前以油、煤或天然气为原料制合成气的生产工艺都比较成熟，世界上都有工业化装置在运转。 上个世纪五十年代以前，世界上的合成氨工业大都是以煤、焦炭或焦炉气为原料。进入二十世纪七十年代，世界进入石油化工大发展的时期，发达国家几乎摒弃了煤化工的研发，随后，由于石油及天然气制氨工艺的发展，逐步取代了煤、焦。从技术角度来看，上述原料中以天然气最为理想。主要原因是天然气、石脑油为原料制取氨工艺技术简单，成本低，易于大型化。国际上主要以天然气和原油作原料，其中天然气占到90%左右。 由于石油、天然气资源相对匮乏，煤炭资源较为丰富，从能源结构、来源和原料价格等方面考虑，本项目采用以煤制取合成氨的原料路线。 以煤为原料生产合成氨，每一种生产工艺技术对煤质有不同的要求，合成氨装置原料路线选择还应根据各种煤的特性选择不同的生产工艺进行经济比较才能确定，既要原料价格低廉，生产成本尽可能低，还要尽可能降低投资，也就是说，原料路线的选择应与工艺路线的选择同时进行。 4.2国际技术概况 目前国际上以煤为原料的合成氨生产气化工艺多采用加压连续气化，主要有鲁奇炉、德士古炉、壳牌炉；净化工艺多采用耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、低温液氮洗精制工艺；合成采用低压合成；压缩均采用离心式压缩机。 合成氨的技术进步主要表现在装置的大型化和节能降耗，以降低单位产品的建设投资和生产成本，获得最大的经济效益。 合成氨装置的单系列生产规模从上世纪50年代初的日产200吨到六十年代日产1000吨至今已发展到日产2000吨以上。 合成氨的能耗与所使用的原料、投资、规模有非常大的关系。大型装置以天
合成氨工艺流程标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到~，送入脱硫塔，用溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机~后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到~MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。
工艺流程说明： 将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到1.9~2.0Mpa，送入脱硫塔，用A.D.A.溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机12.09~13.0Mpa后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到30.0~32.0 MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。 吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。 上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。 二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。 CO变换：一氧化碳对氨催化剂有毒害，因此在原料气进入合成氨工序之前必须将一氧
工艺技术方案 4.1 工艺技术方案的选择 4.1.1 工艺路线确定的原则 (1先进性原则 先进性是指在工艺流程选择时技术上的先进程度和经济上的合理可行。先进性的评价包括基建投资、生产成本、消耗定额以及劳动生产率等方面。选择的生产方法应达到物料损耗较小、物料循环量较少并易于回收利用、能量消耗较少和有利于环境保护等要求。 (2可靠性原则 可靠性主要是指所选择的生产方法和工艺流程是否成熟可靠。要选择一些比较成熟的生产方法和工艺, 避免只考虑先进性的一面, 而忽视不成熟、不稳妥的一面。另外,要考虑原料供给的可靠性,对于一个建设项目, 必须保证在其服务期限内有足够的、稳定的原料来源。 (3合理性原则 合理性是指在进行工艺流程选择时, 应该结合我国的国情, 从实际情况出发,考虑各种问题,即宏观上的合理性。 4.1.2 国内、外工艺技术概况 1941 年在美国克利夫兰建成了世界第一套工业规模的 LNG 装置,液化能力为8500 m3 /d。从 60 年代开始, LNG 工业得到了迅猛发展, 规模越来越大。据相关资料显示, 目前各国投产的 LNG 装置已达 160 多套, LNG 出口总量已超过 46.18 ×106 t/a。 4.1.2.1国外研究现状
国外的液化装置规模大、工艺复杂、设备多、投资高,基本都采用阶式制冷和混合冷剂制冷工艺, 目前两种类型的装置都在运行, 新投产设计的主要是混合冷剂制冷工艺, 研究的主要目的在于降低液化能耗。制冷工艺从阶式制冷改进到混合冷剂制冷循环, 目前有报道又有 C Ⅱ -2 新工艺,该工艺既具有纯组分循环的优点,如简单、无相分离和易于控制, 又有混合冷剂制冷循环的优点, 如天然气和制冷剂制冷温位配合较好、功效高、设备少等优点。 法国 Axens 公司与法国石油研究所 (IFP 合作,共同开发的一种先进的天然气液化新工艺 -Liquefin 首次工业化,该工艺为 LNG 市场奠定了基础。其生产能力较通用的方法高 15%-20% , 生产成本低 25% 。使用 Liquefin 法之后, 每单元液化装置产量可达 600 × 104 t/a 以上。采用 Liquefin 工艺生产 LNG 的费用每吨可降低25%。该工艺的主要优点是使用了翅片式换热器和热力学优化后的工艺, 可建设超大容量的液化装置。 Axens 已经给美国、欧洲、亚洲等几个主要地区提出使用该工艺的建议,并正在进行前期设计和可行性研究。 IFP 和 Axens 开发的 Liquefin 工艺的安全、环保、实用及创新特点最近已被世界认可,该工艺获得了化学工程师学会授予的“ 工程优秀奖” 。 美国德克萨斯大学工程实验站, 开发了一种新型天然气液化的技术 -GTL 技术已申请专利。该技术比目前开发的 GTL 技术更适用于小规模装置,可加工 30.5 ×104 m3 /d 的天然气。新工艺比原有技术简单的多,不需要合成气,除了发电之外,也不需要使用氧气。其经济性、规模和生产方面都不同于普通的费托 GTL 工艺。 4.1.2.2国内研究现状 早在 60 年代, 国家科委就制订了 LNG 发展规划, 60 年代中期完成了工业性试验, 四川石油管理局威远化工厂拥有国内最早的天然气深冷分离及液化的工业生产装置,除生产 He 外,还生产 LNG 。 1991 年该厂为航天部提供 30t LNG 作为火箭试验燃料。与国外情况不同的是, 国内天然气液化的研究都是以小型液化工艺为目标,以下就国内现有的天然气液化装置工艺作简单介绍。 (1膨胀制冷工艺
关键施工技术工艺及工程项目实施的重点难点 和解决方案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
关键施工技术、工艺及工程项目实施的重点、难点和解决方案 一、现浇钢筋混凝土挑梁、雨篷根部开裂的防治措施 做好技术交底工作，向有关人员讲授清楚挑梁、雨篷等悬臂构件的受力特点，构件钢筋的作用是承受负弯矩，受力主筋应在上面，绝不能颠倒；扎筋后在主筋下方置垫块或适当设置钢筋撑脚。 二、钢筋混凝土出现蜂窝、麻面、露筋的防治措施 1、明确群凝土蜂窝、麻面、露筋对建筑结构的危害性， 2、严格按钢筋混凝土工程施工操作规程施工。 3、万一出现了蜂窝、麻面、露筋现象，应及时将其缺陷处的疏松混凝土全部凿 除，用钢丝刷净，浇水或采用喷浆办法填补压实。 三、砖砌体裂缝及渗漏的技术措施 1、砌体用砖要隔夜浇水，水渗进砖块深度为15MM左右，严禁干砖上墙。 2、砂浆拌和物药科按配合比称量投入搅拌，尽量使用能够准确控制用水量的搅 拌机，搅拌机无法正确控制用水时，则必须用量桶人工加水。 3、使用三一砌墙法砌墙，即一块砖、一铲灰、一揉挤，每块砖的小面和墙内的 中面都要满挂灰浆。 4、砂子的含泥量严格控制在5%以内，尽量使用中砂或者粗砂，只能使用细沙 时，要通过适配，调整各材料用量，得出满意结构后方可按新配合比配材料 使用。
5、按照规范正要留置马牙槎和拉结筋，浇捣构造柱混凝土时，要使砌体达到抵 抗混凝土下料时的冲击力和振捣棒动力的强度，才能浇筑混凝土。 四、卫生间渗漏的防治措施 1、卫生间等多水房间四周砌体下部做240MM高素混凝土挡沿。在施工中现浇板 和素混凝土档沿一次整体现浇不留施工缝。 2、施工中严格要求施工人员精确预留管道洞口。土建与安装密切配合，依照轴 线确定管件预留洞位置的坐标，统一校核。 3、预留洞封闭：管道工程施工后，预留洞中管件与预留洞壁质检孔隙用托摸支 摸，清除疏松混凝土并清理干净，用掺有机硅醇防水剂的落度为20- 40MMC20细石混凝土，分两次认真。细致地将管道、地漏四周修补好。 4、卫生间地坪应比标准室内地坪应有不小于20MM落差，在施工缝中依据+50 线弹出楼地面饰面层、找平层、防水层以及坡向地漏的标高控制线，形成整 个地面以地漏处为最低点的斜平面，并保证10%的坡度向地漏。 5、做好卫生设备与管道连接。对接的大便器用的胶皮管腕，三角阀要认真的仔 细检查，不得有裂缝，小孔及其他损伤，胶皮管腕与冲洗管、偏器连接采用 14#钢丝错开扎两道拧紧，连接便器的排污管应高出地面10-20MM，且甩口 为承口，承口处连接的间隙用油灰压紧接口：上下水管道施工必须精心选 料、精心防腐、精心安装：在楼地面面层完工后做24H蓄水试验，如果发现 问题要认真负责查处原因及时处理，确保用户使用不出问题。 五、外墙渗漏多发部位的防治措施
污水处理的方法和工艺流程介绍污水处理按照处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。 一级处理，属于物理处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。 三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水通过污水提升泵提升后，流经格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备
后，污泥被最后利用。 典型的五种工艺 (1)间歇活性污泥法(SBR) 间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法(SequencingBatchreactor-SBR)，它由个或多个SBR池组成，运行时，废水分批进入池中，依次经历5个独立阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制，一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异，一般为4～12h，其中反应占40%，有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。比连续流法反应速度快，处理效率高，耐负荷冲击的能力强;由于底物浓度高，浓度梯度也大，交替出现缺氧、好氧状态，能抑制专性好氧菌的过量繁殖，有利于生物脱氮除磷，又由于泥龄较短，丝状菌不可能成为优势，因此，污泥不易膨胀;与连续流方法相比，SBR法流程短、装置结构简单，当水量较小时，只需一个间歇反应器，不需要设专门沉淀池和调节池，不需要污泥回流，运行费用低。 (2)吸附再生(接触稳定)法 这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力，在较短的时间里(10～40min)，通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物，再通过液固分离，废水即获得净化，BOD5可去除85%～90%左右。吸附饱和的活性污泥中，一部分需要回流的，引入再生池进一步氧化分解，恢复其活性;另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲
合成氨工艺控制方案总结 一合成氨工艺简介 中小型氮肥厂是以煤为主要原料，采用固定层间歇气化法制造合成氨原料气。从原料气的制备、净化到氨的合成，经过造气、脱硫、变换、碳化、压缩、精炼、合成等工段。工艺流程简图如下所示： 该装置主要的控制回路有：（1）洗涤塔液位； （2）洗涤气流量； （3）合成塔触媒温度； （4）中置锅炉液位； （5）中置锅炉压力； （6）冷凝塔液位； （7）分离器液位； （8）蒸发器液位。 其中触媒温度控制可采用全系数法自适应控制，其他回路采用PID控制。 二主要控制方案 （一）造气工段控制 工艺简介： 固定床间歇气化法生产水煤气过程是以无烟煤为原料，周期循环操作，在每一循环时间里具体分为五个阶段；(1)吹风阶段约37s；(2)上吹阶段约39s；(3)下吹阶段约56s；(4)二上吹阶段约12s；(5)吹净阶段约6s. l、吹风阶段 此阶段是为了提高炉温为制气作准备的。这一阶段时间的长短决定炉温的高低， 时间过长，炉温过高；时间过短，炉温偏低并且都影响发气量，炉温主要由这一阶段控制。般工艺要求此阶段的操作时间约为整个循环周期的18％左右。 2、上吹加氮制气阶段 在此阶段是将水蒸汽和空气同时加入。空气的加入增加了气体中的氮气含量，是调节H2/N2的主要手段。但是为了保证造气炉的安全该段时间最多不超过整个循环周期的26％。 3、上吹制气阶段 该阶段与上吹加氯制气总时间为整个循环的32％，随着上吹制气的进行下部炉温逐渐下降，为了保证炉况和提高发气量，在此阶段蒸汽的流量最好能得以控制。 4、下吹制气阶段 为了充分地利用炉顶部高温、提高发气量，下吹制气也是很重要的一个阶段。这段时间
重点、难点工程的理解及施工方案工艺流程 1、基础防水施工 （1）技术准备 施工前必须有施工方案，要有书面技术交底。必须有专业施工队伍来施工。作业队的资质合格，操作人员必须持证上岗。 （2）材料要求 防水层材料应有产品合格证书合性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，并按规定进行见证，现场抽样复试合格。 卷材进场必须有产品合格证及质量证明报告，并经复试合格后方可使用。卷材防水层施工时选用的基层处理剂、接缝胶粘剂、密封材料等配套材料应与铺粘的卷材材性相容。 （3）作业条件 屋面防水层施工前，应认真审核图纸做好技术交底。各道工序应建立自检、交接检和专职人员检查的“三检”制度，并有完善的检查记录。防水层施工前，应经监理单位检查验收。 防水层应由经资质审查合格的防水专业队伍进行施工。作业人员应持有当地建设行政主管部门颁发的上岗证。 铺粘防水层的基层表面，应将尘土、杂物彻底清扫干净，表面残留的灰浆硬块及突出部分应清除干净，不得有空鼓、开裂及起砂、脱皮等缺陷。设备预埋件已安装好。 （4）基础工程主要工艺流程： 2、建筑施工垂直度及平面测量控制 测量定位工作应编制出完善的方案，以确保工程顺利实施。 (1)配备业务精通的专职放线测量员一名，辅助人员两名，专门从事测量定位工作。采用高精度经纬仪控制垂直度和细部放样工作。 (2)根据规划部门所指定的建筑红线对大楼进行定位，重点定出拟建建筑物纵横边轴线的交点。 (3)在每个轴线两端距建筑物10—20m处各设控制桩两个，待结构出地面后，在结构的边梁上将各个轴线准确标出，作为向上投测后视的依据。 (4)测量工作要定人员定仪器进行，务必谨慎、严密、快捷。 (5)注意事项 1）所用测量仪器需送法定计量鉴定机构检定合格后方能使用。 2）钢卷尺需进行尺长、拉力、温度、倾斜改正。 3）激光经纬仪投点时要求水准气泡偏离不超过1/5格。 3、屋面工程
氨的合成工艺 摘要：目前，合成氨的反应机理，是先利用氮分子在铁催化剂的表面进行化学吸附，减弱氮原子间的化学键，然后让化学吸附的氢原子与表面上的氮分子不断地作用，在催化剂表面生成—NH、—NH2及NH3，最后让氨分子在表面上脱吸生成气态的氨。关键词：合成氨无机化工净化过程催化机理 氨是无机化工中的重要产品，在工农业生产中占有重要位置。农业生产上使用的氮肥，都是以氨为原料生产的。由于合成氨的广泛使用，使氨成为大宗的化工产品，现在世界上每年的合成氨产量已经超过1亿吨，其中的有80%氨用来生产化肥，20%用作其它的化工产品原料。所谓合成氨是指将氮和氢在高温高压环境下利用催化剂直接合成的氨，分子式为NH3。世界上的氨绝大部分是合成氨，只有少量是从焦炉气中回收来的。 合成氨的原料分为气体原料、液体原料和固体原料。经过百年的研究发展，合成氨技术日臻成熟，形成了很多种不同的工艺流程，这些工艺都是由三个基本部分组成，分为原料气的制备过程、净化过程和氨的合成过程。 一、工艺流程 （一）合成氨的工艺流程 1.原料气制备。首先利用天然气和煤等原料制成含氮和氢的粗原料气。一般情况下固体原料煤和焦炭，采用气化方法制成合成气；渣油则采用非催化部分氧化方法得到合成气；而石脑油和气态烃类是利用二段蒸汽转化法制得合成气 。 2.净化。将粗原料气再进行净化处理，除去杂质气体。该过程主要有变换过程、脱硫脱碳过程和气体精制过程三步。 （1）一氧化碳变换过程 在合成氨的生产中，各种方法的原料气都含有CO，所占的比例在12%~40%。而CO在合成氨生产中是无用的，所以，要除去原料气中的CO，保留氢和氮。具体变换过程如下： CO+H2O→H2+CO2 =-41.2kJ/mol 0298HΔ CO在变换过程中会释放很多热量，必须采取分段进行的方式以利于反应热的回收利用。第一步是高温变换，让大部分CO变换为H2 和CO2；第二步是低温变换，
第三章工艺流程设计 ?3.1概述 ?3.2工艺流程技术设计 ?3.3工艺流程图 化工装置控制室 焦化厂中控室 扬子石化股份有限公司芳烃厂中央控制室?制药厂空调机组
天津开发区海光化学制药厂 制药厂废水处理全套设计图 广州白云山制药厂 制药厂反渗透装置 3.1 概述 3.1.1工艺流程设计的作用 ?工艺流程设计是在确定的原料路线和技术路线的基础上进行的，它是整个工艺设计的核心。其可靠性、合理性及先进性决定产品的高质量、低成本。 ?工程设计中最重要、最基础的设计步骤，车间工艺设计的其它项目受制于工艺流程。 ?其与车间布置设计一起决定车间或装置的基本面貌。 3.1.2工艺流程设计的任务 1.确定工艺流程的组成 2.确定载能介质的技术规格和流向 ?3.确定操作条件和控制方法 ?4.确定安全技术措施及“三废”治理方法 5.绘制不同深度的工艺流程图 ?初步设计
?施工图设计 工艺流程设计的原则 ?保证产品质量符合规定要求 ?尽量采用成熟、先进的的技术设备 ?满足GMP的要求 ?尽可能少的能耗 ?尽量减少“三废”排放量 ?具备开车、停车条件，易于控制 ?具有柔韧性，（在不同条件下正常操作的能力） ?具有良好的经济效益 ?确保安全生产，以保证人身和设备安全。 3.1.3工艺流程设计的基本程序 ?1、工艺路线的选择 ?2、确定工艺流程的组成和顺序 3、绘制工艺流程框图 ?可用方框、文字和箭头等形式定性表示出由原料变成产品的路线和顺序，绘制出工艺流程框图。 ?4、绘制工艺流程示意图 ?分析各过程的主要工艺设备，以图例、箭头和必要的文字说明定性表示出由原料变成产品的路线和顺序。 5、绘制物料流程图 ?进行物料衡算和能量衡算，绘制出物料流程图。此时，设计已由定性转入定量。 6、绘制初步设计阶段带控制点的工艺流程图 ?进行设备、管道的工艺计算以及仪表自控设计。绘制出初步
合成氨工艺 合成氨的介绍 基本简介： 生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤（或焦炭）等。 ①天然气制氨。天然气先经脱硫，然后通过二次转化，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1％～0.3％（体积），经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为3的纯净气，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。 ②重质油制氨。重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸气转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。 ③煤（焦炭）制氨。随着石油化工和天然气化工的发展，以煤（焦炭）为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。 用途氨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。
贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。直接合成氨。于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究，于1909年改进了合成，氨的含量达到6%以上。这是目前工业普遍采用的直接合成法。反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题，将氨产品从合成反应后的气体中分离出来，未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。 合成氨反应式如下：N2+3H2≒2NH3(该反应为可逆反应，等号上反应条件为：“高温高压”，下为：“催化剂”) 合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。 氨是重要的无机化工产品之一，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
第一章总论 一、概述 1、项目名称、建设单位及项目负责人 项目名称：新特药建设项目 建设单位：华迈士药业 法定代表人：周少丽 2、企业概况： （1）企业名称：华迈士药业 （Phamax Corporation） （2）地址：市崂山区株洲路108-1号 （3）企业宗旨：整合国、外最新医药科技和中国广阔的市场资源，开发、研制、销售具有世界领先水平的生化新药、中药、保健产品，拓展中国及国外市场，取得良好的社会效益和经济效益。 （4）经营围：研发、生产、销售: 非国家禁止类、限制类新型心脑血管及缓释新技术产品，化学药、中药及相关技术服务与技术转让。 （5）经营期限为30年 (6)注册资本金为1800万元 （7）所有制形式：股份制企业 3、项目提出的背景、投资的必要性和经济意义
华迈士药业是一个由瑞华医药投资等五家法人股东投资、按现代企业制度设立的有限责任公司。采用先进的企业发展模式，以药品生产为主，将“产、学、研”三者有机结合起来，同多家科研单位合作，搭建具有较强研发、生产、市场能力的高科技平台，迅速适应市场需求的变化。全新的企业模式，先进的发展战略，奠定了公司在医药行业的科技领先优势。 华迈士药业的股瑞华医药投资，瑞和生物技术，拥有强大的科技研发实力。瑞华医药投资与美国CBH公司，中国药科大学联合组建了国家级新药研发中心和新药筛选、测试实验室。瑞华医药投资与中国药科大学发展设计的药物筛选系统和测试分析系统是集当今生物学领域最先进的人类基因组学、调控基因组学、细胞生物学和药物发现(高通量药物筛选)于一体的药物(包括药用植物)筛选和测试分析技术平台。该系统可用于筛选对临床疾病有特效的新一代药物或药用植物，又可以科学地解析及定量测试药用植物的功效、作用原理及主要有效成分，其将对化学药、中药的发展和科学化产生革命性的作用。 瑞华医药投资迄今为止已陆续投入近千万美金用于新药研发，已开发出近30个国家级新药，公司所拥有的药物筛选系统和测试分析系统及其筛选、测试平台确保公司每年可以开发出5－6个国家级新药。华迈士药业将每年从股获得2－3个新药的投入。目前瑞华医药投资还计划构建和HIV，心血管疾病，以及遗传性疾病有关的Ascis调控基因组药物筛选系统平台，构建用于筛选保健药品的平台，如神经生长因子，人体生长激素等。 华迈士药业建设完成后即可有7个新特药产品投入生产销售，其中“甲磺酸萘莫司他冻干粉针”、“尼扎替丁冻干粉针”、“格列齐特缓释片”为公司独家品种，拥有5年行政保护期，市场优势明显。项目一经建设完成即可有如此大量的新药
方案比选与确定工艺流 程 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
（1）设计方案的比较与确定 根据《城市污水处理及污染防治技术政策》，日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，可选用活性污泥法、氧化沟法、A/O法、A2/0法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等污水处理工艺。 ①根据进水有机物负荷选择处理工艺 进水BOD 负荷较高(如>250mg/L)或生化性能较差时，可以采用AB法或水解-生 5 负荷较低时可以采用SBR法或常规活物接触氧化法、水解-SBR法等；进水BOD 5 负荷一般时，可采用A/O工艺等。本次课程设计进水 性污泥法等；进水BOD 5 BOD5为150mg/L，负荷一般，所以建议采用A/O工艺。 ②根据处理级别选择工艺 二级处理工艺可选用氧化沟法、SBR法、水解-好氧法、AB法和生物滤池法等成熟工艺技术，也可以选用常规活性污泥法：而二级强化处理要求脱磷除氮，工艺流程除可以选用A/O工艺、A2/O工艺外，可选用具有脱氮除磷效果的氧化沟、CASS法和水解-接触氧化法等。本次课程设计由于要求采用脱氮除磷，所以建议采用A/O工艺。 ③根据气候条件选择处理工艺 冰冻期长的寒冷地区应选用水下曝气装置，而不能采用表面曝气；生物处理设施需建在室内时，应采用占地面积小的工艺，如SBR等；水解池对水温变化有较好的适应性，在低水温条件下运行稳定，北方寒冷地区可选择水解池进行预处理；较温暖的地区可选择各种A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟和SBR。本次设计年平均水温20摄氏度，所以建议采用A/O工艺。 总之，从技术上各项指标来看：A/O工艺先进而成熟，对水质变化适应性强，出水达标且稳定性高，污泥易于处理，脱氮除磷效果好，因此，污水处理工艺方案的选择是合理的。 （2）设计方案及工艺流程的确定 根据技术、经济的定性、定量比较、筛选出以下几个可比工艺：氧化沟、SBR、A2/O工艺进行优缺点类比。 （1）A/O工艺，也叫厌氧-好氧工艺法，A是厌氧段，用于脱氮除磷；O是好氧段，用于去除水中有机物。污水中的氨氮，在充氧的条件下，被硝化菌硝化为
将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化所生成的半水煤气经燃烧室、废热锅炉回收热量后送入气柜。 半水煤气由气柜进入电除尘器，除去固体颗粒后依次进入压缩机的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，加压到1.9~2.0Mpa，送入脱硫塔，用A.D.A.溶液或其他脱硫溶液洗涤,以除去硫化氢，随后，气体经饱和塔进入热交换器，加热升温后进入一氧化碳变换炉，用水蒸汽使气体中的一氧化碳变为氢。变换后的气体，返回热交换器进行降温，并经热水塔的进一步降温后，进入变换器脱硫塔，以除去变换时产生的硫化氢。然后，气体进入二氧化碳吸收塔，用水洗法除去大部分二氧化碳。脱碳后的原料进入压缩机Ⅳ、Ⅴ段，升压到压缩机12.09~13.0Mpa后，依次进入铜洗塔和碱洗塔，使气体中残余的一氧化碳和二氧化碳含量进一步降至20（ppm）以下，以满足合成氨的要求。 净化后的原料气进入压缩机的最后一段，升压到30.0~32.0 MPa进入滤油器，在此与循环压缩机来的循环气混合，经除油后，进入冷凝塔和氨冷器的管内，再进入冷凝塔的下部，分离出液氨。分离出液氨后的气体进入冷凝塔上部的管间，与管内的气体换热升温后进入氨合成塔。在高温高压并有催化剂存在的条件下，将氮氢气合成氨。出合成塔的气体中，约含氨10~20%，经水冷器与氨冷器将氨液化并分离后，其气体进入循环压缩机循环使用。分离出的液氨进入液氨贮槽。 原料气的制备:制备氢氮比为3:1的半水煤气 即造气。将无烟煤（或焦炭）由炉顶加入固定床层煤气发生炉中，并交替向炉内通入空气和水蒸汽，燃料气化后生成氢氮比为3:1的半水煤气。整个生产过程由煤气发生炉、燃烧室、废热锅炉、气柜等设备组成。 固定床半水煤气制造过程由吹风、上吹制气、下吹制气、二次上吹、空气吹净等5个阶段构成，为了调节氢氮比，在吹风末端要将部分吹风气吹入煤气，这个过程通常称为吹风回收。吹风阶段：空气从煤气炉的底部吹入，使燃料燃烧，热量贮存于燃料中，为制气阶段碳与水蒸汽的反应提供热量。吹风气经过燃烧室和废热锅炉后放空。上吹制气阶段：从煤气炉的底部通入混有适量空气的水蒸汽，和碳反应生成的半水煤气经过炉的顶部引出。向水蒸汽中加入的空气称为加氮空气。 下吹制气阶段：将水蒸汽和加氮空气由炉顶送入，生成的半水煤气由炉底引出。二次上吹制气阶段：水蒸汽和加氮空气自下而上通过燃料层，将炉底残留的半水煤气排净，为下一步送入空气创造安全条件。 空气吹净阶段：从炉底部吹入空气，所得吹风气为半水煤气中氮的主要来源，并将残留的半水煤气加以回收。 以上五个阶段完成了制造半水煤气的主过程，然后重新转入吹风阶段，进入下一个循环。原料气的净化：除去原料气中的硫化氢、二氧化碳等杂质，将一氧化碳转化为氢气本阶段由原料气脱硫、一氧化碳变换、水洗（脱除二氧化碳）、铜洗（脱除一氧化碳）、碱洗（脱除残余二氧化碳）等几个工段构成，主要设备有除尘器、压缩机、脱硫塔、饱和塔、热水塔、一氧化碳变换炉、二氧化碳吸收塔、铜洗塔、碱洗塔等。 脱硫：原料气中硫化物的存在加剧了管道及设备的腐蚀，而且能引起催化剂中毒，必须予以除去。脱硫方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体硫化剂，当气体通过脱硫剂时硫化物被固体脱硫剂吸附，脱除原料气中的少量硫化氢和有机硫化物。一般先进行湿法脱硫，再采用干法脱硫除去有机物和残余硫化氢。湿法脱硫所用的硫化剂为溶液，当含硫气体通过脱硫剂时，硫化物被液体剂吸收，除去气体中的绝大部分硫化氢。 CO变换：一氧化碳对氨催化剂有毒害，因此在原料气进入合成氨工序之前必须将一氧化碳彻底清除。除去一氧化碳的方法，工业上采用两段法。第一步是把一氧化碳与水蒸汽作用生成氢和二氧化碳；第二步采用铜氨液洗涤法，液氨洗涤法或甲烷化法除去变换中残余的