年產(chǎn)20萬噸合成氨廠變換系統(tǒng)主要設(shè)備設(shè)計(jì)(doc畢設(shè)論文)(完整版)
【正文】 通過用焦炭、無煙煤、天然氣、重油等為原料與水蒸氣作用的方法來制取。變換反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱△（,25℃）,可以用有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。4 變換工藝的計(jì)算 中變爐的計(jì)算 已知條件 表1 半水煤氣的組分（干）組分CO2COH2N2CH4O2合計(jì)%100 N m3Kmol10754進(jìn)工段半水煤氣壓力 進(jìn)工段蒸汽壓力 MPa進(jìn)系統(tǒng)半水煤氣溫度 35℃進(jìn)中變爐一段催化劑氣體溫度 320℃過熱蒸汽溫度 350℃出中變系統(tǒng)變換氣溫度 40℃精練來循環(huán)水溫度 70℃出系統(tǒng)變換氣中CO含量 % 計(jì)算生產(chǎn)1噸氨需要的變化氣量：同理計(jì)算得 其各組分的體積及物質(zhì)的量并列于上表?！? H2O kJ/ kmol℃)假設(shè)氣體溫升為△t則:熱損失為Q3，設(shè)Q3= kJ。根據(jù)入 三段催化劑床層氣體組成計(jì)算出各溫度下CO的平衡變換率。氣體的質(zhì)量流速（濕）G：二段催化劑層高度：一段氣體操作狀態(tài)下的密度r：其中347為氣體的平均溫度值。q0—設(shè)備所在地的基本風(fēng)壓值，取fi—高度變化系數(shù)；li—同一直徑的兩相鄰計(jì)算截面間距離,mm。參考文獻(xiàn)[1] ，2004，789[2] 梁仁杰、1998，8991[3] ，1999，6：3840[4] ，2001，1：1820{5] ，1997，2： 11 16[6] 梁仁杰、1998，2529[7] 張建宇、2001，5：2632[8] （上冊）.化學(xué)工業(yè)出版社， 1995，413435[9] ，2004，336356[10]，氮肥設(shè)計(jì)1992，3： 12致謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在xx老師的悉心指導(dǎo)下完成的。本設(shè)計(jì)從選題到完成，不論是從學(xué)習(xí)方面還是做事方面xx老師都給予了我很多的教誨，同時(shí)xx老師定時(shí)對我們每個(gè)同學(xué)都細(xì)心進(jìn)行檢查指出我們所有的錯(cuò)誤和問題并教會(huì)我們?nèi)绾涡薷?。風(fēng)彎距計(jì)算：地震彎距計(jì)算：式中：Cz —結(jié)構(gòu)綜合影響系數(shù)，Cz =；a1 —地震影響系數(shù)，取a1 = 由設(shè)計(jì)壓力引起的軸向應(yīng)力：操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力： 彎距引起的應(yīng)力： 圓筒應(yīng)力校核：組合軸向壓應(yīng)力：其中：[]cr —許用軸向應(yīng)力；最大組合應(yīng)力：塔體水壓實(shí)驗(yàn)應(yīng)力校核：由實(shí)驗(yàn)壓力引起的環(huán)向應(yīng)力： 由實(shí)驗(yàn)壓力引起的軸向應(yīng)力：水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)最大質(zhì)量引起的軸向壓力： 彎距引起的軸向應(yīng)力：應(yīng)力平定： 材料：選用Q235A 壁厚：40mm底截面的應(yīng)力：=式中：Zsb—裙座底部截面系數(shù)； Asb —基底截面的截面積；裙座開孔截面積： 式中：Zsm—管線引出處截面系數(shù)； Asm —管線引出處的截面積；其中： lm —引出孔加強(qiáng)段長度，300mm bm—引出孔水平方向最大寬度，550 mm S —引出孔加強(qiáng)段厚度，14 mm 基礎(chǔ)環(huán)尺寸，取Dob=4572 Dib=4092基礎(chǔ)環(huán)的應(yīng)力校核：取以上兩者的最大值，.選用75號(hào)混土，查得其許用應(yīng)力：Ra=,滿足要求。6 變換爐的結(jié)構(gòu)的計(jì)算 筒體壁厚的確定 筒體材料采用16MnR。 表12 三段催化劑最適宜溫度Xptm℃三段催化劑床層操作線計(jì)算根據(jù)三段催化劑床層變換率及熱平衡計(jì)算結(jié)果得：入三段催化劑床層氣體溫度 350℃出三段催化劑床層氣體溫度 362℃ 入三段催化劑床層CO變換率 %出三段催化劑床層CO變化率 87% 5 設(shè)備的計(jì)算 變換爐的計(jì)算已知條件平均操作壓力 一段氣體進(jìn)口溫度 320℃一段氣體出口溫度 480℃一段進(jìn)口氣流量 一段出催化劑層濕氣流量 一段出口CO含量 %一段入口汽/氣比 表13 進(jìn)一段催化劑氣體的成分（干）組分CO2COH2N2CH4O2合計(jì)%100二段氣體進(jìn)口溫度 360℃二段氣體出口溫度
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