【正文】 。大學(xué)四年也大家生活上學(xué)習(xí)上的照顧，畢業(yè)了，舍不得大家?。。∠Ｍ蠹叶家环L(fēng)順吧??！另外，感謝母校和母校的諸位老師，你們諄諄教導(dǎo)和孜孜不倦都將讓我們受用一生。兩位老師表示衷心的感謝同時也要感謝同學(xué)們給與我的幫助。此次設(shè)計是在田海玲和張子鋒兩位老師的帶領(lǐng)下完成的，從論文的開題，設(shè)計的方法選取以及中間數(shù)據(jù)的參數(shù)，老師都給了我極大的幫助，是完成設(shè)計的重要支持，老師的一絲不茍和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)作風(fēng)都讓我受用匪淺。參考文獻(xiàn)[1] [M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1996.[2] 陳敏恒,[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.[3] 朱自強,[M].第二版. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1996.[4] 石油化學(xué)工業(yè)部化工設(shè)計院[M].:石油化學(xué)工業(yè)出版社,1979.[5] [M].北京:石油化學(xué)工業(yè)出版社,1977.[6] 金錫祥，劉金成，一氧化碳變換技術(shù)及進(jìn)展[M].氮肥信息聯(lián)絡(luò)網(wǎng)編，變換碳化技術(shù)專輯，江蘇:江蘇宜興日報社印刷廠,1998, 4248.[7] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.[8] 王正烈,周亞平,[M].:高等教育出版社,2001.[9] [M].杭州:浙江人學(xué)出版社，1986.[10] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1984.[11] [J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2002,12（1）:141142.[12] [J].山西化工，2008,28（1）:5255.[13] [J].貴州化工，2007,32（5）:4547.[14] 姚虎卿，[M].江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1982.[15] . Tennison, Catalytic Ammonia Synthesis – Fundamentals and Practice[M]. New York： Plenum, 1991.[16] Giovanni Buffa and Ottavio Tarrini. Ammonia spectrum as a test for two different pressure shift theories[J]. Applied Optics, Vol. 28( 10 ):18001805.[17] Keith Bradley. Charge Transfer from Ammonia Physisorbed on Nanotubes[J]. The American Physical Society,2003,91(21):218231.致 謝時間過的真快，轉(zhuǎn)眼兩個多月就過去了。通過本次畢業(yè)設(shè)計，在查閱眾多資料了解物性和一些條件下的反應(yīng)常數(shù)，對流程中的物料衡算和熱量衡算以及設(shè)備造型的設(shè)計都將對以后的工作起到實踐作用。實際生產(chǎn)中可根據(jù)自身的德情況選擇更新型的催化劑。除節(jié)能減排外，最重要的是催化劑的選擇，選擇合適的催化劑能達(dá)到事半功倍的效果。以上結(jié)論都是依據(jù)所給定的合成氨系統(tǒng)的生產(chǎn)能力、原料氣中的碳氧化物的含量等要求，與預(yù)期結(jié)論大致相符。 m， m m3。通過兩個多月的查閱資料和設(shè)計計算，最終完成了設(shè)計的計算。對于正六邊形排列的換熱管，流體橫過管束時的流道截面積S1可由下面的公式計算 （314）弓形缺口處流道截面積S2可由下面公式計算 （315）其中，Sa可由下面公式計算： （316）式中，Sa——弓形截面積，m2——弓形高度，mr ——擋板半徑，m——擋板間距，m 變換氣質(zhì)量流量變換氣質(zhì)量流速當(dāng)量直徑de由下式計算代入數(shù)據(jù)可得將以上計算得到的數(shù)據(jù)代入（313）可以得到（3）總傳熱系數(shù)的確定總傳熱系數(shù)可由下面公式計算 （317）式中，R——管、殼程污垢熱阻，δ——列管管壁厚度，mλ——管壁傳熱系數(shù)，kJ/m2?h?K則總傳熱系數(shù) = kJ/. 傳熱面積計算以變換氣放出的熱量為熱負(fù)荷的計算基準(zhǔn)平均溫差 = ℃?zhèn)鳠崦娣e設(shè)富裕量為30%，可知 列管長度的計算（加上管板厚度所需要的管長）主要設(shè)備一覽表 主要設(shè)備的型號、尺寸及工作條件見表310。代入數(shù)據(jù)可得 = kJ/m2?h?K（2）殼側(cè)給熱系數(shù)計算擋板采用圓缺板， m，缺口高度為直徑的30%，給熱系數(shù)由下面公式計算 (312)式中：——設(shè)備當(dāng)量直徑——流體在壁下的粘度，kg/(m?h)——按流道基準(zhǔn)截面積計算的流體重量流速，kg/(m2?h)——管外徑，m在本計算范圍內(nèi)，由于溫度對氣體的粘度影響不大，故粘度校正項可忽略不計。= MPa?s = MPa?s= MPa?s = MPa?s= MPa?s = MPa?s = MPa?s由于CH4和O2含量很低，可忽略。管內(nèi)濕半水煤氣質(zhì)量流速由公式（34）[1]計算，即 （34）代入數(shù)據(jù)可得由以上條件求取半水煤氣質(zhì)量流量 列管面積由下式計算： （35）代入數(shù)據(jù)可求得所須列管面積查文獻(xiàn)[2]選用煤氣換熱管作為列管的換熱管，則管子數(shù)管板直徑由下式確定 （36）式中：n——列管數(shù)t——列管中心距，η——管板填充系數(shù)，則由式（36）代入數(shù)據(jù)可求出管板直徑。表35進(jìn)煤氣換熱器的變換氣組分Table35 The position of the converted gas into the semiwater gas heat exchanger組分H2COCO2CH4N2H2O合計%100Nm3kmol 設(shè)備直徑及管數(shù)確定濕半水煤氣的平均溫度192 ℃，采用列管換熱器，濕半水煤氣走管內(nèi)，變換氣走管間。 煤氣換熱器的計算計算條件半水煤氣平均壓力 MPa 半水煤氣流量 kmol半水煤氣進(jìn)口溫度 187 ℃ 半水煤氣出口溫度 200 ℃濕半水煤氣平均分子量 濕半水煤氣組成見表34。h催化劑層高度L= m則第一變換爐第二段催化劑層阻力降為：Mpa（2）第二變換爐第二段催化劑層阻力降計算進(jìn)二段催化床層的氣體平均分子量為M=，則二段氣體在操作條件下，計算如下。（1）第二變換爐第一段催化劑床層阻力計算進(jìn)一段催化劑床層氣體的平均分子量M=，則一段氣體在操作條件下，計算如下。 第二變換爐催化劑床層阻力的計算變換爐設(shè)計應(yīng)考慮催化劑床層的阻力降，阻力降與設(shè)備直徑及催化劑床層高度有關(guān)，這里要求低變催化劑的床層阻力 KPa。表32入第二變換爐第一段變換氣組成Table32position of the shift gas inlet the first paragraph of the second shift converter組分H2COCO2CH4N2H2O合計%100Nm3kmol由已知條件可知道此操作狀態(tài)下的平均溫度為255 ℃，查文獻(xiàn)[1]得此溫度下的Kp=，根據(jù)B302Q型催化劑動力學(xué)方程（31），代入數(shù)據(jù)積分并解之得：w=故可知道實際催化劑用量為w實= m3。h氣體質(zhì)量流速kg/m2取催化劑的床層直徑 （33）計算 （33）式中：——變換氣通過催化劑床層的壓力降，MPaf ——摩擦系數(shù)，G ——變換氣質(zhì)量流率，kg/m2第三章 主要設(shè)備計算 第一變換爐的計算已知條件：平均操作壓力： MPa 一段氣體進(jìn)口溫度：200 ℃一段氣體出口溫度：360 ℃ 一段氣體進(jìn)口流量（干）： Nm3一段氣體出口流量： Nm3 一段出口CO含量：一段入口汽氣比R： 催化劑型號：B302Q進(jìn)此段催化劑氣體成分（濕）見表31：表31 進(jìn)一變換爐濕半水煤氣組成Table22 The position of the wet semiwater gas into the first shift converter組分CO2COH2CH4O2H2ON2合計%100Nm3105404kmol 催化劑用量計算根據(jù)B302Q催化劑宏觀動力學(xué)方程得 （31）式中，——各組分濕基摩爾分率R——通用氣體常數(shù)， kJ/（mol設(shè) Q5=106 kJ由 可得 t= ℃與假設(shè)溫度相近,故不需計算。（1）變換氣帶出熱在155 ℃、 MPa下，查文獻(xiàn)[1] kJ/kmol?K。（1）變換氣帶入熱Q1在200 ℃、 MPa下，查文獻(xiàn)[1] kJ/kmol?K。即入設(shè)備半水煤氣溫度為187 ℃。 出設(shè)備變換氣帶走熱量Q4：200℃時，變換氣的平均比熱容為Cp(m)= kJ/kmol?K。圖23 第二變換爐第一段平衡曲線、最適宜溫度曲線、操作線Fig23 The equilibrium temperature curve, optimal temperature curve and operating line for the second stage of the second shift converter 煤氣換熱器熱量衡算（1）已知條件進(jìn)設(shè)備半水煤氣量（干）： kmol 進(jìn)設(shè)備變換氣量： kmol出設(shè)備半水煤氣量（濕）： kmol 出設(shè)備變換氣量： kmol進(jìn)設(shè)備半水煤氣溫度：t出設(shè)備半水煤氣溫度：200 ℃進(jìn)設(shè)備變換氣溫度：360 ℃出設(shè)備變換氣溫度：200 ℃（2） 熱量衡算半水煤氣帶入熱Q1：設(shè)半水煤氣進(jìn)口溫度為187 ℃，查184 ℃， MP