【正文】 在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝！祝各位老師和同學(xué)百事可樂，萬事如意。在此特別感謝劉軍海老師的指導(dǎo)和幫助。此次設(shè)計使我學(xué)會了很多專業(yè)知識，掌握了許多化工軟件的使用方法，提高了我的計算機水平，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了老師大量的心血。老師嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識以及對工作的高度熱情是我學(xué)習(xí)的典范，也是我以后生活和工作的表率。由于本人水平有限，生產(chǎn)實習(xí)的經(jīng)驗較少，設(shè)計會有不少缺點與不足，熱切期望得到各位老師的批評指正。本次畢業(yè)設(shè)計是一個理論與實際相結(jié)合的過程。本設(shè)計主要參考了《小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計手冊》這本書，查閱和參考了許多合成氨方面的相關(guān)資料。 σ322=177。mm各種載荷引起的軸向應(yīng)力計算壓力引起的軸向應(yīng)力σ1=操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力σ200=－ σ211=－ σ222=－ 最大彎矩引起的軸向應(yīng)力σ300=177。mm M E 11=108 NmmM w 22=109 N 中溫變換爐機械設(shè)計結(jié)果匯總表塔的名義厚度筒體Sn=17mm，封頭Snh=17mm，裙座Sns=17mm荷及其彎塔的載矩質(zhì)量載荷m0= mmin=風(fēng)彎矩M w 00=109 N故選用28個M36地腳螺栓，滿足要求。設(shè)地腳螺栓的直徑為M36，l=160mm,則1/b=[5]得取基礎(chǔ)材料的許用應(yīng)力基礎(chǔ)環(huán)厚度 取 取其中較大值（1）（2）取。取取其中較大者（1）（2）取選用75號混凝土，其許用應(yīng)力因為 故滿足要求。最大組應(yīng)力校核軸向許用壓應(yīng)力取其中最小值取因為 故滿足要求。（1）由試驗壓力引起的環(huán)向應(yīng)力試驗壓力因為 故滿足要求。 （2）穩(wěn)定性校核 筒體危險截面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[5]得則取因為，故滿足穩(wěn)定性條件。 各塔段水平風(fēng)力計算結(jié)果塔段號123456K1K2iq0/(N/m2)400fili/mm100040005000500050006000Dei/mm285626562693260426042604Pi /N風(fēng)彎矩由下式計算：00截面：11截面：22截面：00截面：11截面：式中：裙座人孔處截面的即積，由式得22截面：最大彎矩取下式計算值中最大值：計算結(jié)果如下表： 最大彎矩引起的軸向應(yīng)力截面001122各危險截面的計算如下：式中 裙座人孔處截面的抗彎截面系數(shù)，由式得。 式中，塔和管線的保溫層厚度，塔頂管線外徑。（B類）脈動影響系數(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。00截面： 11截面： 塔體和裙座機械設(shè)計簡圖 22截面：（1）風(fēng)振系數(shù) 各計算塔段的風(fēng)振系數(shù)由式計算。確定危險界面，如附圖。地震影響系數(shù)結(jié)構(gòu)綜合影響系數(shù) 。全塔操作質(zhì)量 塔設(shè)備最小質(zhì)量mmim塔自振周期計算由文獻[5]中查得：（設(shè)計地震烈度8級）。圓筒質(zhì)量塔體圓筒總高度查文獻[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：。泵(P2)的型號：DFLH6520A泵(P3)的型號：DFLH6520A泵(p4)型號DFLH6532[4]5 變換爐機械設(shè)計及校核選用16MnR鋼板，查文獻[13]表94得：焊接采用雙面焊100%無損探傷檢查，焊接接頭系數(shù)，則由筒體的計算厚度為：查文獻[13]得，取腐蝕裕量，則設(shè)計厚度圓整后取名義厚度應(yīng)力校核：采用水壓試驗，試驗壓力為壓力試驗時的薄膜應(yīng)力有效厚度 故查表94，16MnR的故所以滿足水壓試驗要求。選輕度腐蝕無縫鋼管：絕對粗糙度 選取流速為：所以管徑為： 所以選用834mm管，故圓整后管徑為：74mm所以實際流速：計算得Re=163025查圖得摩擦系數(shù)為：取管長為：20米所以直管阻力：在緩沖罐和精餾塔進料口列伯努力方程：其中以地面為參考面則：，m； ；u1=u2；管路中有兩個標(biāo)準(zhǔn)彎頭 2=5m；2個角式截至閥 2=7m。 ，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：變換氣進口溫度：380℃變換氣出口溫度：278℃半水煤氣進口溫度：154℃℃以半水煤氣的吸熱來計算從前面主換熱器的計算中可知半水煤氣吸熱為：則實際轉(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[6]，選取的換熱器主要參數(shù)見下表： 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)的計算公式如下：粘度的計算：查文獻[12]℃時，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)的計算：查文獻[12]℃時，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　根據(jù)公式得：熱容的計算：℃得各組分的Cp見下表 半水煤氣各組分的熱容組分COH2CO2H2ON2CH4O2Cp /kJ/(kmol. ℃)則：殼側(cè)對流傳熱系數(shù)的計算公式如下：粘度的計算：查文獻[12]，在329℃時，各氣體的黏度如下： 變換氣各組分的黏度組分CO2COH2CH4N2H2OO2/　根據(jù)公式得： 導(dǎo)熱系數(shù)的計算：查文獻[12]，在329℃時，各氣體的導(dǎo)熱系數(shù)值如下： 變換氣各組分的傳熱系數(shù)組分CO2COH2CH4N2H2OO2　 根據(jù)公式得： 熱容的計算： 查文獻[12]在329℃時，得各組分的熱容如下： 變換氣各組分的熱容組分COH2CO2H2ON2CH4O2Cp管、由文獻[1]可知總傳熱系數(shù)的計算公式為： 則實際傳熱面積： 換熱器（E2）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，m21510252中心排管數(shù)管程流通面積，m2換熱器長度L，m管排列方法換熱面積，m2折流板間距436三角形 換熱器（E3）結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)公稱直徑，m公稱壓力PN，MPa管程數(shù)，N管子根數(shù)，n管尺寸，mm管心距，m21102252中心排管數(shù)管程流通面積，m2換熱器長度L，m管排列方法換熱面積，m2折流板間距376三角形 換熱器（E4）結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)公稱直徑，m公稱壓力PN，MPa管程數(shù)，N管子根數(shù)，n管尺寸，mm管心距，m21102252中心排管數(shù)管程流通面積，m2換熱器長度L，m管排列方法換熱面積，m2折流板間距376三角形 換熱器（E5）結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)公稱直徑，m公稱壓力PN，MPa管程數(shù)，N管子根數(shù)，n管尺寸，mm管心距，m12742252中心排管數(shù)管程流通面積，m2換熱器長度L，m管排列方法換熱面積，m2折流板間距296三角形 換熱器（E6）結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)公稱直徑，m公稱壓力PN，MPa管程數(shù)，N管子根數(shù)，n管尺寸，mm管心距，m12742252中心排管數(shù)管程流通面積，m2換熱器長度L，m管排列方法換熱面積，m2折流板間距296三角形泵（p1）將密度為1000kg/m3的水輸送到熱水塔內(nèi)。實際流速為:已知條件：進低變爐催化床層的變換氣溫度為：181℃出低變爐催化床層的變換氣溫度為：203℃氣體流量:用B302Q低變催化劑進行計算取催化劑床層空速為2500h1則低變催化劑用量在采用中變串低變流程中，低變催化劑條件較好，故可以不考慮催化劑備用系數(shù)。實際流速為：（2）中變爐出口直徑的計算取氣