年產(chǎn)萬(wàn)噸小合成氨廠中溫變換工段工藝設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-11-03 08:20本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】芃莄螂袀膆蚈罿肅莂薄羈膇膅蒀羇袇莀蒆羆聿芃螅羅膁蒈蟻羅芄芁薇羄羃蕆蒃羃肅芀螁肂膈蒅蚇肁芀羋薃肀羀蒃蕿蚇膂莆蒅蚆芄薂螄蚅羄莄蝕蚄肆薀薆蚃腿莃蒂螃芁膆螁螂羈莁蚆螁肅膄螞螀芅葿薈蝿羅節(jié)蒄螈肇蒈螃螇腿芀蠆螇節(jié)蒆薅袆羈艿蒁裊肄蒄莇襖芆芇螆袃羆薂螞袂肈蒞薈袁膀薁蒄袁芃莄螂袀膆蚈罿肅莂薄羈膇膅蒀羇袇莀蒆羆聿芃螅羅膁蒈蟻羅芄芁薇羄羃蕆蒃羃肅芀螁肂膈蒅蚇肁芀羋薃肀羀蒃蕿蚇膂莆蒅蚆芄薂螄蚅羄莄蝕蚄肆薀薆蚃腿莃蒂螃芁膆螁螂羈莁蚆螁肅膄螞螀芅葿薈蝿羅節(jié)蒄螈肇蒈螃螇腿芀蠆螇節(jié)蒆薅袆羈艿蒁裊肄蒄莇襖芆芇螆袃羆薂螞袂肈蒞薈袁膀薁蒄袁芃莄螂袀膆蚈罿肅莂薄羈膇膅蒀羇袇莀蒆羆聿芃螅羅膁蒈蟻羅芄芁薇羄羃蕆蒃羃肅芀螁肂膈蒅蚇肁芀羋薃肀羀蒃蕿蚇膂莆蒅蚆芄薂螄蚅羄莄蝕蚄肆薀薆蚃腿莃蒂螃芁膆螁螂羈莁蚆螁肅膄螞螀芅葿薈蝿羅節(jié)蒄螈肇蒈螃螇腿芀蠆螇節(jié)蒆薅袆羈艿蒁裊肄蒄莇襖芆芇螆袃羆薂螞袂肈蒞薈袁膀薁蒄袁芃莄螂袀
【正文】 E kJ km ol?? CO 變換的逆反應(yīng)活化能 2E 為： 21=r( )RE E H? ?? 對(duì)于變換反應(yīng) r=1，則 21()RE H E? ?? ? RH? 為反應(yīng)熱，取其平均溫度 403℃ 下的值，即 3 8 5 0 0 ,RH kJ km ol?? ? 則 52 1 .3 1 8 1 0E kJ km ol?? 求得不同 eT 下的 mT 值如下表 /eTK mT px 以上面的數(shù)據(jù)作出最適宜溫度曲線（如圖 ） g. 操作線計(jì)算 由一段催化劑變化率及熱平衡計(jì)算結(jié)果知 一段入口氣體溫度 320℃ 一段出口氣體溫度 485℃ 一段入口 CO 變換率 0 14 一段出口 CO 變換率 % 由此可作出一段催化劑反應(yīng)的操作線 （如圖 ） 圖 一段操作的平衡曲線、最適宜溫度曲線及操作線 (4) 中變爐 二 段催化劑層物料及熱量計(jì)算 設(shè)中變一段爐出口氣體經(jīng)過(guò) 30%的半水煤氣 冷激后溫度為 400℃ 中變二段爐進(jìn)口氣體溫度為 370℃ 則 氣體從 400℃ 降到 370℃ 的平均溫度為 385℃ ，查 得 385℃ 的比熱容為 （ kmol℃ ） 冷激氣的濕氣組成 組分 CO2 CO H2 N2 CH4 O2 H2O 合計(jì) /%V 3Nm kmol 出一段氣經(jīng)原料氣冷激后濕氣組成 組分 CO2 CO H2 N2 CH4 O2 H2O 合計(jì) /%V 3Nm kmol 則氣體降溫放出的熱量為 63 3 .5 6 2 0 2 9 .9 4 2 4 0 0 3 7 0 2 .0 4 4 1 0? ? ? ? ?（ ）kJ 設(shè)噴淋水的溫度為 61℃ 則查出水在 2 Mpa 下蒸汽的焓為 300 400 50054555657 變換率xp,%溫度， ℃平衡線最適宜溫度曲線操作線 15 則需要的噴淋水量為 39 8 5 3 . 9 4 0 5 4 7 . 4 4 1 1 2 2 6 2 . 6 8 1k g k m o l N m?? a. 入二段中變爐濕氣組成 組分 CO2 CO H2 N2 CH4 O2 H2O 合計(jì) /%V 3Nm kmol 則入二段爐蒸汽比 (汽／氣 )為 b. 二段平衡轉(zhuǎn)化率 二段平均反應(yīng)平衡溫度為（ 370+430） /2=400℃ ，在此溫度下查資料 [2]得 ? 由 100%2p UqAWx ???求得 %px ? 則 CO 反應(yīng)量為 ? ?331 1 . 2 7 3 8 . 9 7 % 4 . 3 9 2 1 0 0C O N m N m? ? ? ? 濕 半 水 煤 氣 則 CO 反應(yīng)總量為 3,2 5 3 5 . 6 0 3 , 1 1 3 . 1 9 7C O C OV N m n k m o l??總 反 總 反 則二段反應(yīng)需要的蒸汽量為 32 5 3 5 . 6 0 3 , 1 1 3 . 1 9 7V N m n k m o l??蒸 汽 蒸 汽 c. 出二段催化劑層氣體組成 ① 出二段催化劑層干氣組成 假設(shè)二段中 O2 和 H2 完全反應(yīng) 組分 CO2 CO H2 N2 CH4 合計(jì) /%V 16 3Nm kmol ② 出二段催化劑層 濕 氣組成 組分 CO2 CO H2 N2 CH4 H2O 合計(jì) /%V 3Nm kmol d. 熱量計(jì)算 計(jì)算 CO 變換反應(yīng)氣體溫升 ① 入熱 CO 反應(yīng)放熱 Q1 設(shè)氣體由 370℃ 升至 430℃ ，反應(yīng)取平衡溫度 400℃ 時(shí)的熱效應(yīng)，查資料 [2]圖 421的反應(yīng)熱效應(yīng) 3 8 5 5 0 /H kJ kmol? ? ? 。 CO 反應(yīng)熱 ? ? 61 ( 2 9 0 . 3 7 0 1 7 7 . 2 1 3 ) 3 8 5 5 0 4 . 3 6 2 1 0CO COQ n n H k J? ? ? ? ? ? ? ? ?入 出 O2 燃燒熱 22 562 2 . 2 1 0 1 1 5 6 0 0 2 . 5 5 5 1 0 1 . 0 7 0 1 0OOQ n H k c a l k J? ? ? ? ? ? ? ? ? 合計(jì) 6 6 612 4 . 3 6 2 1 0 1 . 0 7 0 1 0 5 . 4 3 2 1 0Q Q k J? ? ? ? ? ? ? ② 出熱 氣體溫升吸熱 3Q 設(shè)氣體溫升為 Δt，氣體在平均溫度 400℃ 下查資料 [2]圖 461～圖468 計(jì)算得到平均摩爾熱容為 3 4 .3 5 0 / ( )q kJ km ol C??? ? ? 43 2 5 7 5 .1 7 3 3 4 .3 5 0 8 .8 4 6 1 0Q n q t t t? ? ? ? ? ? ? ? ? ?總 出 二 段 熱損失 4Q 設(shè) 54 10Q kJ?? 17 合計(jì) 4512 8 .8 4 6 1 0 1 .2 4 6 1 0Q Q t? ? ? ? ? ? 熱平衡： 1 2 3 4Q Q Q Q? ? ? ∴ 60t?? ℃ 氣體出口溫度為 t=370+60=430℃ 與前面所假設(shè)溫度一致。 e. 二 段催化劑平 衡曲線計(jì)算 根據(jù)中變爐 二 段入口中蒸汽比（汽 /氣） ，由式
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