【正文】 00M3(標)474koml假使O2與H2 完全反應，O2 完全反應掉故在一段催化床層反應掉的CO的量為：60％=(標)=出一段催化床層的CO的量為：= M3(標)=故在一段催化床層反應后剩余的H2的量為:+= M3(標)=故在一段催化床層反應后剩余的CO2的量為：474+= M3(標)=出中變爐一段催化床層的變換氣干組分：組 分CO2COH2N2CH4合計含量％100M3(標)koml剩余的H2O的量為：+2=(標)=所以出中變爐一段催化床層的變換氣濕組分：組 分CO2COH2N2CH4H2O合計含量％100M3(標)koml對出中變爐一段催化床層的變換氣的溫度進行計算：已知出中變爐一段催化床層的變換氣濕組分的含量（％）：組 分CO2COH2N2CH4H2O合計含量％100M3(標)koml對出變爐一段催化床層的變換氣溫度進行估算：根據(jù)：K=(H2％CO2％)/（H2O％CO％)計算得K=查《小合成氨廠工藝技術與設計手冊》知當K==445℃設平均溫距為30℃，則出變爐一段催化床層的變換氣溫度為：445℃30℃=415℃以知條件：進中變爐溫度：335℃ 出變爐一段催化床層的變換氣溫度為：415℃反應放熱Q：在變化氣中含有CO，H2O，O2，H2 這4種物質(zhì)會發(fā)生以下2種反應：CO +H2O=CO2+H2 （11）O2 + 2H2= 2 H2O （12）這2個反應都是放熱反應。以知條件： 變換氣的流量： 設冷淋水的流量：X kg 變換氣的溫度：415℃ 冷淋水的進口溫度：20℃ 進二段催化床層的溫度：353℃ 操作壓力：1750kp熱量計算： 冷淋水吸熱Q1：據(jù)冷淋水的進口溫度20℃查《化工熱力學》可知h1 =根據(jù)《化工熱力學》可知T/kP/kPaH/(kJ/kg)6001600600180070016007001800冷淋水要升溫到353℃，所以設在353℃, 615K,1750kp時的焓值為h對溫度進行內(nèi)查法：1600kpa時(626600 )/()=(700626)/() h= kJ/kg1800kpa時(626600)/()=(700626)/() h= kJ/kg對壓力用內(nèi)差法得353℃，615K，1750Kp時的焓值h為：(17501600)/()=(18001750)/()h= kJ/kgQ1= X( )變換氣吸熱Q2：物質(zhì)COCO2H2H2ON2CH4Cp31所以Cpm= ∑Yi*Cp = kJ/（kmol.℃）Q2=**(415353) Q2根據(jù)熱量平衡： Q2= X() X=== M3(標)所以進二段催化床層的變換氣組分：水的量為：+= M3(標)組 分CO2COH2N2CH4H2O合計含量％100M3(標)koml：（總轉(zhuǎn)化率）*= M3(標)在中變爐二段催化床層的轉(zhuǎn)化的CO的量為：（）=(標)=出中變爐二段催化床層的CO的量為：= M3(標)故在二段催化床層反應后剩余的CO2的量為：+= (標)故在二段催化床層反應后剩余的H2的量為： += (標)故在二段催化床層反應后剩余的H2O的量為：= (標)所以出中變爐的濕組分：組 分CO2COH2N2CH4H2O合計含量％100M3(標)koml對出變爐一段催化床層的變換氣溫度進行估算：根據(jù)：K= （H2％CO2％）/（H2O％CO％）計算得K=查《小合成氨廠工藝技術與設計手冊》知當K==409℃設平均溫距為48℃，則出變爐一段催化床層的變換氣溫度為：409℃44℃=365℃：以知條件：進變爐二段催化床層的變換氣溫度為：353℃ 出變爐二段催化床層的變換氣溫度為：365℃變換氣反應放熱Q1:計算變換氣中各組分的生成焓，原理與計算一段床層一樣，平均溫度為：632K,計算結果如下：組分H2H2OCOCO2Ht（kcal/kmol）Ht（kJ/kmol）放熱： CO +H2O=CO2+H2 （1）△H1=（∑Hi）始－（∑Hi）末 = kJ/kgQ1=*= kJ/kg氣體吸熱Q2：根據(jù)《物理化學》知CO, H2, H2O, CO2, N2 ，可用公式：Cp=a+b+CT2來計算熱容。溫度：變換氣進設備的溫度：365℃變換氣出設備的溫度：250℃水進設備的溫度： 20℃水出設備的溫度： 90℃：（1） 入熱： 變換氣帶入熱:Q1 變換氣在365℃時根據(jù)《物理化學》知CO, H2, H2O, CO2, N2 ，可用公式：Cp=a+b+CT2來計算熱容。M/λm)1/3(181。首先我要感謝我的老師在課程設計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，雖然兩周的時間顯得倉促，但我在老師的幫助下終于能順利完成這次報告，更重要的是老師幫我解決了許多技術上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。再次感謝所有在設計中曾經(jīng)幫助過我的老師、朋友和同學們，本設計多有不妥之處望指正。W)式中: de===d0G/181。熱容的單位為kJ/（kmol.℃）物質(zhì)COH2H2OCO2N2a30b/103c/105CH4可用公式Cp=a+b+cT2+dT3來計算熱容：物質(zhì)abcdCH4計算結果：組分COH2CO2H2ON2CH4CpCpm=∑Yi*Cp=（kmol.℃）Q3=*523*=水的帶出熱Q4:水在90℃時Cp= kJ/（kmol.℃）Q4=X**(90+273)=*X熱損失Q5:根據(jù)熱量平衡：*（Q1+Q2）=Q3+Q4X= 調(diào)溫水加熱器的物料與熱量計算：入設備的變換氣溫度：250℃出設備的變換氣溫度：181℃進設備的濕變換氣的量：變換氣帶入的熱量：Q1=變換氣帶出的熱Q2：變換氣在181℃時T=454K時根據(jù)《物理化學》知CO, H2, H2O, CO2, N2 ，可用公式：Cp=a+b+CT2來計算熱容。熱容的單位為kJ/（kmol.℃）物質(zhì)COH2H2OCO2N2a30b/103c/105CH4可用公式Cp=a+b+cT2+dT3來計算熱容：物質(zhì)abcdCH4計算結果：組分COH2CO2H2ON2CH4Cp Cpm=∑Yi*Cp=（kmol.℃）Q2=**（203181）=熱損失Q3=Q1Q2== kJ根據(jù)公式XP=100％V=KPABCDq=U=KP（A+B）+（C+D）W=KP1其中A、B、C、D分別代表CO、COCO2及H2的起始濃度t160180200220240260T433453473493513533Xpt280T553Xp由于低變爐選用B302型催化劑。以P=1atm，t=25℃為基準的氣體的統(tǒng)一基準焓計算式為：HT=△H0