下面又议论起来,怎么没有想到用水冷却顶头,还是老板敢想。
黑板上公式一个接一个,很多技术员已经跟不上他的节奏。
确定顶头鼻部的直径(F)
一般情况下 F = (0.25 ~ 0.30)Dd (Dd < 80 mm)
F = (0.18~0.25)Dd (大顶头)
但不能小于16毫米。
——确定顶头圆弧半径(Rd),公式如下: 其中圆弧段的长度的求法是:
圆弧半径为:
圆弧半径值Rd的范围在300~ 900 mm之间。2段式顶头的圆弧半径值不要取上限值。
实例:已知给定条件,计算2段式顶头的基本参数。给定计算辊距E =177.2 mm。
胡文楷边吃饭边解答问题,话筒转了无数次手已经变的油腻滑溜溜的。
两点多钟才结束无缝钢管的讨论,他拿起话筒说:“无缝钢管厂的攻关由杨思亮、周海泉负责。相关人员可以离开回去了。”
台下没有一个人走开,胡文楷又说一遍。
“老板,我们想继续听化肥厂的工艺,触类旁通对我们有好处,反正化肥厂设备也要从我们那制造。”
“好好,你们愿意听就留下来,我是怕耽误你们回去的时间。”
“老板我们今天耗在这了,渡口说好了连夜让我们过江。”
胡文楷没有在这事上耽搁,整理一下思路后,敲着桌子说起化肥厂。
“化肥这农业倍增器,在国内很少使用几乎没有,化肥是谁搞出来的?你们有谁知道?”
“是老板搞出来的。”这话引起哄堂大笑。
胡文楷直摇头,这帮土鳖是因为国内文献不全才造成这种认识。
“17世纪初期,科学家们开始研究植物生长与土壤之间的关系。19世纪初,德国人J.李比希研究植物生长与某些化学元素间的关系。他在1840年阐述了农作物生长所需的营养物质是从土壤里获取的,他确定了氮、钙、镁、磷和钾等元素对农作物生长的意义,并预言农作物需要的营养物质将会在工厂里生产出来。不久,他的预言就被证实。”
“1840年,李比希用稀硫酸处理骨粉,得到浆状物,其肥效比骨粉好。不久,英国人J.B.劳斯用硫酸分解磷矿制得一种固体产品,称为过磷酸钙。1842年他在英国建了工厂,这是第一个化肥厂。1872年,在德国首先生产了湿法磷酸,用它分解磷矿生产重过磷酸钙,用于制糖工业中的净化剂。”
“1861年,在德国施塔斯富特地方首次开采光卤石钾矿。在这之前不久,李比希宣布过它可作为钾肥使用,两年内有14个地方开采钾矿。19世纪末期,开始从煤气中回收氨制成硫酸铵或氨水作为氮肥施用。1903年,挪威建厂用电弧法固定空气中的氮加工成硝酸,再用石灰中和制成硝酸钙氮肥,两年后进行了工业生产。1905年,用石灰和焦炭为原料在电炉内制成碳化钙(电石),再与氮气反应制成氮肥──氰氨化钙(石灰氮)”
“氮肥1913年,用氢气和氮气合成氨的哈伯法在德国第一次建厂。它为氮肥工业的发展开拓了道路。它的生产技术还不够完善,价格比较贵,多数用在工业方面,少量用来制造氮肥。今天我们就是改造这生产工艺,使其合成率大幅提高。”
将绘制的反应塔图纸悬挂在木板上,开始化工进程了特费钱和特不安全的行业。
“两个步骤,一个制气一个压缩液化分离。原料气制备将煤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。”
“二段转化炉是合成氨装置中最关键的设备之一。经一段转化后的工艺气介质.尚需在二段转化炉中进一步转化,使工艺原料气在氢类蒸汽转化后达到工艺所要求的甲烷(CH4)含量0.9%以下,同时转化后的工艺介质含较高的热能,可由下游的废热锅炉回收并产生高温蒸汽”
“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,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120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+H2O→H2+CO2 ΔH=-41.2kJ/mol,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。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。”
胡文楷渐渐说到今天的关键之处,停下来问:“你们和公司签过保密协议了吗?”
“签过了,每个月多拿两元钱呢,老板放心吧,出卖自己老婆也不会出卖公司利益的。”下面有人大声说。
周海泉和胡斌、田芝亮走上主席台汇报今天来的技术员全部经过筛选签过保密协议,胡文楷点点头接着说。
“在400°C,压强超过200MPa时,不使用催化剂,氨便可以顺利合成,但实际生产中,太大的压强需要的动力就大,对材料要求也会增高,这就增加了生产成本,因此,受动力材料设备影响,目前合成氨厂最好采用20MPa~50MPa,采用铁触媒,铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。”
“老板请详细解释一下铁触媒。”
“主体是四氧化三铁。主要成分是Fe3O4,助催化剂K2O、Al2O3、CaO、MgO等含量小于催化剂总质量的9%,低压催化剂还增加了CoO”
“老板我们还是不懂,请详细解释啊”台下吵翻天了,不过这个是比较难,昨晚他也是看了一晚才模模糊糊的知道一些,反正照本宣科。
“氧化态催化剂主体是磁铁矿,其化学计量式FeO.Fe2O3或Fe3O4。晶体结构类似于尖晶石(MgAl2O4)的结构(90%以上是具有反尖晶石结构、不均匀复杂体系的磁铁矿)。是四面体和八面体结构的堆积结果。其中形成两种间隙:四面体间隙和八面体间隙。三价的金属离子占据四面体间隙的一半和八面体间隙的一半,二价的铁离子占据八面体间隙(Fe3+(Fe2+,Fe3+))。磁铁矿的一个单胞(晶体的最小结构单元)由32个氧离子和24个铁离子所组成,即8(Fe3O4)。”
“按结晶学原理,32个氧原子按照面心立方堆积的每一单胞,有64个四面体间隙和32个八面体间隙。如上所述,除了24个被铁离子占据以外,其余大部分是空的,因此可加入助催化剂占据这些空隙形成间隙固溶体。而且化学式相近的物质,结构类型相同且质点(离子、原子或分子)半径近于相等的物质,可以发生同晶取代,生成置换固溶体,例如三价铝即可置换部分三价铁,形成置换固溶体。”
太难了,自己说的也难口干舌苦,再问下去自己就会被打成原形了,钢铁是自己熟悉的,化工自己很少涉及除非*类。
“你们台下的有谁听懂了,替我上来解答,一天了实在累。”
从台下人群中一人被推了出来,从没有见过的二十多岁年轻人,高高瘦瘦的,头发蓬松。
“吴文浩加油,吴文浩快点上去。”台下西北角喊成一片。
胡文楷走下台去,将这个年轻人拽上台去,舞台就交给他了,自己躲在下面抽烟去了。
吴文浩拿起话筒在衣服上擦了擦说:催化剂会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或者在较低的温度环境下进行化学反应。刚才老板说的铁触媒是催化剂的一种,正常催化剂采用多空模式方便增减接触面积,我认为老板所说的铁触媒应该是多空状的。
胡文楷在台下拍起手,这家伙是行家,一说话就暴露出来。
“按老板刚才所说,我们可以推出铁触媒是四氧化三铁和碱性物资混合而成的。”
胡文楷心里巨震,这家伙妖孽我照本宣科居然他能从中得出结论,还是他本来就有研究。
台上台下边问边答,从空气液化分离去杂质到水煤气,纸条一张张传递上去,吴文浩解答的游刃有余。
最后胡文楷上台将配方公布出来:以精选天然磁铁矿为原料,除铁组分外,还含有能对催化反应起促进作用的添加物。一般是铝、钾、钙、镁等元素的氧化物,称为促进剂或助催化剂此外,催化剂还含有极少量随原料或制作过程中引人的杂质硅.Ea,.硫、磷和氯等。用电阻炉或感应炉将天然或合成磁铁与添加物烙融、再经冷却、破碎至适宜粒度即得产品。催化剂在使用前。必须用含氢、氮的合成气进行还原变成多孔、活性高的晶粒。正常操作温度范围为425一525 C。
随后胡文楷现场任命吴文浩为化肥厂建设领导组组长,有问题采取集中讨论解决。化工自己是一窍不通没有必要掺乎进去。
黑板上公式一个接一个,很多技术员已经跟不上他的节奏。
确定顶头鼻部的直径(F)
一般情况下 F = (0.25 ~ 0.30)Dd (Dd < 80 mm)
F = (0.18~0.25)Dd (大顶头)
但不能小于16毫米。
——确定顶头圆弧半径(Rd),公式如下: 其中圆弧段的长度的求法是:
圆弧半径为:
圆弧半径值Rd的范围在300~ 900 mm之间。2段式顶头的圆弧半径值不要取上限值。
实例:已知给定条件,计算2段式顶头的基本参数。给定计算辊距E =177.2 mm。
胡文楷边吃饭边解答问题,话筒转了无数次手已经变的油腻滑溜溜的。
两点多钟才结束无缝钢管的讨论,他拿起话筒说:“无缝钢管厂的攻关由杨思亮、周海泉负责。相关人员可以离开回去了。”
台下没有一个人走开,胡文楷又说一遍。
“老板,我们想继续听化肥厂的工艺,触类旁通对我们有好处,反正化肥厂设备也要从我们那制造。”
“好好,你们愿意听就留下来,我是怕耽误你们回去的时间。”
“老板我们今天耗在这了,渡口说好了连夜让我们过江。”
胡文楷没有在这事上耽搁,整理一下思路后,敲着桌子说起化肥厂。
“化肥这农业倍增器,在国内很少使用几乎没有,化肥是谁搞出来的?你们有谁知道?”
“是老板搞出来的。”这话引起哄堂大笑。
胡文楷直摇头,这帮土鳖是因为国内文献不全才造成这种认识。
“17世纪初期,科学家们开始研究植物生长与土壤之间的关系。19世纪初,德国人J.李比希研究植物生长与某些化学元素间的关系。他在1840年阐述了农作物生长所需的营养物质是从土壤里获取的,他确定了氮、钙、镁、磷和钾等元素对农作物生长的意义,并预言农作物需要的营养物质将会在工厂里生产出来。不久,他的预言就被证实。”
“1840年,李比希用稀硫酸处理骨粉,得到浆状物,其肥效比骨粉好。不久,英国人J.B.劳斯用硫酸分解磷矿制得一种固体产品,称为过磷酸钙。1842年他在英国建了工厂,这是第一个化肥厂。1872年,在德国首先生产了湿法磷酸,用它分解磷矿生产重过磷酸钙,用于制糖工业中的净化剂。”
“1861年,在德国施塔斯富特地方首次开采光卤石钾矿。在这之前不久,李比希宣布过它可作为钾肥使用,两年内有14个地方开采钾矿。19世纪末期,开始从煤气中回收氨制成硫酸铵或氨水作为氮肥施用。1903年,挪威建厂用电弧法固定空气中的氮加工成硝酸,再用石灰中和制成硝酸钙氮肥,两年后进行了工业生产。1905年,用石灰和焦炭为原料在电炉内制成碳化钙(电石),再与氮气反应制成氮肥──氰氨化钙(石灰氮)”
“氮肥1913年,用氢气和氮气合成氨的哈伯法在德国第一次建厂。它为氮肥工业的发展开拓了道路。它的生产技术还不够完善,价格比较贵,多数用在工业方面,少量用来制造氮肥。今天我们就是改造这生产工艺,使其合成率大幅提高。”
将绘制的反应塔图纸悬挂在木板上,开始化工进程了特费钱和特不安全的行业。
“两个步骤,一个制气一个压缩液化分离。原料气制备将煤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。”
“二段转化炉是合成氨装置中最关键的设备之一。经一段转化后的工艺气介质.尚需在二段转化炉中进一步转化,使工艺原料气在氢类蒸汽转化后达到工艺所要求的甲烷(CH4)含量0.9%以下,同时转化后的工艺介质含较高的热能,可由下游的废热锅炉回收并产生高温蒸汽”
“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,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120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+H2O→H2+CO2 ΔH=-41.2kJ/mol,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。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。”
胡文楷渐渐说到今天的关键之处,停下来问:“你们和公司签过保密协议了吗?”
“签过了,每个月多拿两元钱呢,老板放心吧,出卖自己老婆也不会出卖公司利益的。”下面有人大声说。
周海泉和胡斌、田芝亮走上主席台汇报今天来的技术员全部经过筛选签过保密协议,胡文楷点点头接着说。
“在400°C,压强超过200MPa时,不使用催化剂,氨便可以顺利合成,但实际生产中,太大的压强需要的动力就大,对材料要求也会增高,这就增加了生产成本,因此,受动力材料设备影响,目前合成氨厂最好采用20MPa~50MPa,采用铁触媒,铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。”
“老板请详细解释一下铁触媒。”
“主体是四氧化三铁。主要成分是Fe3O4,助催化剂K2O、Al2O3、CaO、MgO等含量小于催化剂总质量的9%,低压催化剂还增加了CoO”
“老板我们还是不懂,请详细解释啊”台下吵翻天了,不过这个是比较难,昨晚他也是看了一晚才模模糊糊的知道一些,反正照本宣科。
“氧化态催化剂主体是磁铁矿,其化学计量式FeO.Fe2O3或Fe3O4。晶体结构类似于尖晶石(MgAl2O4)的结构(90%以上是具有反尖晶石结构、不均匀复杂体系的磁铁矿)。是四面体和八面体结构的堆积结果。其中形成两种间隙:四面体间隙和八面体间隙。三价的金属离子占据四面体间隙的一半和八面体间隙的一半,二价的铁离子占据八面体间隙(Fe3+(Fe2+,Fe3+))。磁铁矿的一个单胞(晶体的最小结构单元)由32个氧离子和24个铁离子所组成,即8(Fe3O4)。”
“按结晶学原理,32个氧原子按照面心立方堆积的每一单胞,有64个四面体间隙和32个八面体间隙。如上所述,除了24个被铁离子占据以外,其余大部分是空的,因此可加入助催化剂占据这些空隙形成间隙固溶体。而且化学式相近的物质,结构类型相同且质点(离子、原子或分子)半径近于相等的物质,可以发生同晶取代,生成置换固溶体,例如三价铝即可置换部分三价铁,形成置换固溶体。”
太难了,自己说的也难口干舌苦,再问下去自己就会被打成原形了,钢铁是自己熟悉的,化工自己很少涉及除非*类。
“你们台下的有谁听懂了,替我上来解答,一天了实在累。”
从台下人群中一人被推了出来,从没有见过的二十多岁年轻人,高高瘦瘦的,头发蓬松。
“吴文浩加油,吴文浩快点上去。”台下西北角喊成一片。
胡文楷走下台去,将这个年轻人拽上台去,舞台就交给他了,自己躲在下面抽烟去了。
吴文浩拿起话筒在衣服上擦了擦说:催化剂会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或者在较低的温度环境下进行化学反应。刚才老板说的铁触媒是催化剂的一种,正常催化剂采用多空模式方便增减接触面积,我认为老板所说的铁触媒应该是多空状的。
胡文楷在台下拍起手,这家伙是行家,一说话就暴露出来。
“按老板刚才所说,我们可以推出铁触媒是四氧化三铁和碱性物资混合而成的。”
胡文楷心里巨震,这家伙妖孽我照本宣科居然他能从中得出结论,还是他本来就有研究。
台上台下边问边答,从空气液化分离去杂质到水煤气,纸条一张张传递上去,吴文浩解答的游刃有余。
最后胡文楷上台将配方公布出来:以精选天然磁铁矿为原料,除铁组分外,还含有能对催化反应起促进作用的添加物。一般是铝、钾、钙、镁等元素的氧化物,称为促进剂或助催化剂此外,催化剂还含有极少量随原料或制作过程中引人的杂质硅.Ea,.硫、磷和氯等。用电阻炉或感应炉将天然或合成磁铁与添加物烙融、再经冷却、破碎至适宜粒度即得产品。催化剂在使用前。必须用含氢、氮的合成气进行还原变成多孔、活性高的晶粒。正常操作温度范围为425一525 C。
随后胡文楷现场任命吴文浩为化肥厂建设领导组组长,有问题采取集中讨论解决。化工自己是一窍不通没有必要掺乎进去。