【正文】 設(shè)備一覽表設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)備注數(shù)量飽和熱水塔(T1)Ф20001800020填料塔1中溫變換爐(T2)Ф2400200001712CrMo1低溫變換爐(T3)Ф2400180001716MnR1 換熱器(E2）Ф14006000固定管板式1換熱器(E3)Ф12006000固定管板式1換熱器(E4)Ф12006000固定管板式1換熱器(E5)Ф10006000固定管板式1換熱器(E6)Ф10006000固定管板式1泵（P1）DFLH6532離心式1泵（P2）DFLH6520A離心式1泵（P3）DFLH6520A離心式1泵（P4）DFLH6532離心式1符號(hào)說(shuō)明英文字母意義與符號(hào)英文字母意義與符號(hào)V罐；容積，m3r重度，kg/m3P泵；壓力，PaL觸媒層高度，mT溫度，℃u流速，m/sE活化能，kJ/kmolK傳熱系數(shù)，kW/(m2.℃)dp顆粒直徑,mf摩擦系數(shù)D塔徑，mS傳熱面積，m2H塔高，m管板填充系數(shù)G物料流量，kmol/h黏度，M摩爾質(zhì)量，kg/kmol傳熱系數(shù)，n物質(zhì)的量，kmol有效厚度，mmXp轉(zhuǎn)化率名義厚度，mmCp熱容，kJ/(kmol.℃)ME地震彎矩，Kp平衡常數(shù)Mw風(fēng)彎矩，Hmf摩爾反應(yīng)熱，kJ/kmolp壓力，MPaYa摩爾分率To標(biāo)準(zhǔn)接觸時(shí)間，hQ熱量，kJk反應(yīng)速率常數(shù)H焓值，kJ/kgVr觸媒體積，M3參考文獻(xiàn)[1] 梅安華,(上)[M].北京:化學(xué)工藝出版社,.[2] [M].北京:石油化學(xué)工業(yè)出版社,.[3] 薛榮書(shū),[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,.[4] 陳敏恒,叢德滋,(上)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,.[5] 路秀林,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,.[6] 張紅兵,郭長(zhǎng)生,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,.[7] 朱有庭,曲文海,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,.[8] [M].北京:高等教育出版社,.[9] 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計(jì)算中變爐出口的平衡常數(shù)得：查文獻(xiàn)[1]可知Kp=10時(shí)溫度為405℃，中溫變換的平均溫距為：30℃到50℃中變的平均溫距為405℃－365℃＝40℃所以中變的平均溫距合理，故取的H2O/CO可用。全廠總平面設(shè)計(jì)的基本原則為：（1）建筑物之間相互配置應(yīng)符合生產(chǎn)程序的要求，并能保證合理生產(chǎn)作業(yè)線；（2）原材料、半成品、成品的生產(chǎn)作業(yè)線應(yīng)銜接協(xié)調(diào)，流程疏通，避免交叉和往返；（3）廠內(nèi)一切運(yùn)輸系統(tǒng)布置應(yīng)適合貨物運(yùn)轉(zhuǎn)的特征，盡可能使貨運(yùn)路線和人員路線不交叉；（4）適當(dāng)劃分廠區(qū)，建筑物之間的距離盡量縮小，但必須符合防火和衛(wèi)生技術(shù)條件的要求；（5）在保證安全生產(chǎn)的前提下力求縮小廠房戰(zhàn)地面積，廠房布置盡量緊湊，根據(jù)生產(chǎn)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)擬建的工廠為中小型企業(yè)的情況，將工廠劃分為幾個(gè)區(qū)域，并按照區(qū)域進(jìn)行布置，以保證各區(qū)域之間位置的協(xié)調(diào)配合，并符合衛(wèi)生防疫和環(huán)境美化。但是，水蒸氣用量是變換過(guò)程中最主要消耗指標(biāo)，盡量減少其用量對(duì)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性具有重要的意義，蒸汽比例如果過(guò)高，將造成催化劑床層阻力增加；CO停留時(shí)間縮短，余熱回收設(shè)備附和加重等，所以，中（高）變換時(shí)適宜的水蒸氣比例一般為：H2O/CO=3～5，經(jīng)反應(yīng)后，中變氣中H2O/CO可達(dá)15以上，不必再添加蒸汽即可滿足低溫變換的要求。變換過(guò)程中還包括下列反應(yīng)式： (1)壓力：壓力對(duì)變換反應(yīng)的平衡幾乎沒(méi)有影響。這樣，由于催化劑終態(tài)溫度降低，可以減少蒸汽添加量，達(dá)到節(jié)能的效果?，F(xiàn)在約有80%的氨用來(lái)制造化學(xué)肥料，其余作為生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品的原料。目前，變換工段主要采用中變串低變的工藝流程，這是從80年代中期發(fā)展起來(lái)的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到1億噸以上，其中約有80%的氨用來(lái)生產(chǎn)化學(xué)肥料，20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。 Next according to the parameters to calculate the material and heat balance of the main equipment such as medium temperature shift furnace、low temperature shift furnace and Saturated hot water tower.。合成氨生產(chǎn)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展成為一種成熟的化工生產(chǎn)工藝。合成氨，除原料為天然氣、石油、煤炭等一次能源外，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程還需消耗較多的電力、蒸汽等二次能源，而用量又很大。變換過(guò)程需在高溫高壓使用催化劑條件下進(jìn)行，因此變換工序是合成氨生產(chǎn)的高成本工序,其成本降低對(duì)合成氨成本的降低有重要意義。氨的其他工業(yè)用途也十分廣泛，例如，作為制冰、空調(diào)、冷藏等系統(tǒng)的制冷劑，在冶金工業(yè)中用來(lái)提煉礦石中的銅、鎳等金屬，在醫(yī)藥和生物化學(xué)方面生產(chǎn)磺胺類生物、維生素、蛋氨酸和其他氨基酸等。該流程與中變串低變相比，關(guān)鍵是增加了第一低變，填補(bǔ)了280～250℃這一中變串低變所沒(méi)有的反應(yīng)溫區(qū)，充分利用了低變催化劑在這一溫區(qū)的高活性。由于干原料氣摩爾數(shù)小于干變換氣的摩爾數(shù)，所以，先壓縮原料氣后再進(jìn)行變換的能耗，比常壓變換再進(jìn)行壓縮的能耗底。如允許變換氣中殘余CO體積分?jǐn)?shù)在3%左右，只采用中變即可。動(dòng)力區(qū)：包括變電站、鍋爐房等。設(shè)平均溫距為35℃，則出中變爐一段催化床層的變換氣溫度為：445℃35℃=415℃（3）中變爐一段催化床層的熱量衡算已知條件：進(jìn)中變爐一段催化床層的變換氣溫度：330℃出中變爐一段催化床層的變換氣溫度為：415℃可知反應(yīng)放熱Q：在變化氣中含有CO，H2O，O2，H2 這4種物質(zhì)會(huì)發(fā)生以下2種反應(yīng)：（1） （2）這2個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。r ——?dú)怏w在操作狀態(tài)下的重度,。圓筒質(zhì)量塔體圓筒總高度查文獻(xiàn)[5]得：DN2400，壁厚17mm的橢圓形封頭的質(zhì)量為281kg，則 裙座質(zhì)量 錐形裙座尺寸：。 （2）穩(wěn)定性校核 筒體危險(xiǎn)截面22處的最大組合軸向壓應(yīng)力：許用軸向壓應(yīng)力：取其中較小值按GB150《鋼制壓力容器》組合的規(guī)定，由查文獻(xiàn)[5]得則取因?yàn)?，故滿足穩(wěn)定性條件。mm M E 11=108 N此次設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了很多專業(yè)知識(shí)，掌握了許多化工軟件的使用方法，提高了我的計(jì)算機(jī)水平，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于本人水平有限，生產(chǎn)實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)較少，設(shè)計(jì)會(huì)有不少缺點(diǎn)與不足，熱切期望得到各位老師的批評(píng)指正。故選用28個(gè)M36地腳螺栓，滿足要求。（B類）脈動(dòng)影響系數(shù)Vi（B類）振型系數(shù)風(fēng)壓高度變化系數(shù)fi（B類）（2）有效直徑Dei設(shè)籠式扶梯與塔頂管線成90176。 ，則催化床層變換氣的平均溫度：192℃催化床層壓力:1700KPa變換氣的平均分子量：低變催化床層變換氣的重度： 氣體重度流量(濕)G： 低變催化床層的高度: 低變催化劑床層阻力降: 已知條件：變換氣進(jìn)口溫度：380℃變換氣出口溫度：278℃半水煤氣進(jìn)口溫度：154℃℃以半水煤氣的吸熱來(lái)計(jì)算從前面主換熱器的計(jì)算中可知半水煤氣吸熱為：則實(shí)際轉(zhuǎn)熱量為： 平均溫差： 取傳熱面積：選擇固定管板式換熱器,半水煤氣走管內(nèi)，變換氣走管間，查文獻(xiàn)[6]，選取的換熱器主要參數(shù)見(jiàn)下表： 主換熱器的結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)公稱直徑m公稱壓力MPa管程數(shù)，N管子根數(shù)，n管尺寸，mm管心距，m4252中心排管數(shù)管程流通面積，m2換熱器長(zhǎng)度L，m管排列方法換熱面積，m2折流板間距106三角形管板直徑的計(jì)算公式：式中：n——管數(shù)——管板填充系數(shù)，t——管子中心距，所以 ，設(shè)備外徑為Ф2m管內(nèi)給熱系數(shù)的計(jì)算公式如下：粘度的計(jì)算：查文獻(xiàn)[12]℃時(shí)，各氣體的值如下： 半水煤氣各組分的黏度組分CO2COH2CH4N2H2OO2/　根據(jù)公式得： 導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算：查文獻(xiàn)[12]℃時(shí)，各氣體的導(dǎo)熱系數(shù)值如下： 半水煤氣各組分的傳熱系數(shù)組分CO2COH2CH4N2H2OO2