合成氨变换工段设计.pdf

宁夏工商职业技术学院毕业论文题目：合成氨变换工段设计作者：焦鹏丽学号：2101100125系别：化工工程系专业：应用化工技术指导教师：李晋萍专业技术职务讲师 2012 年 1 月 1 宁夏银川宁夏工商职业技术学院毕业设计说明书题目：合成氨变换工段设计作者：焦鹏丽学号：2101100125 系别：化工工程系专业：应用化工技术指导教师：李晋萍专业技术职务讲师 2012 年 1 月 1 宁夏银川文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 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中变二段催化剂操作线计算.17 3.5 主换热器的物料与热量的衡算.19 文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 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ZF5W8S1D6A3ii 3.6 调温水加热器的物料与热量衡算.20 3.7 低变炉的物料与热量衡算.21 3.7.1 低变炉的物料衡算.21 3.7.2 低变炉的热量衡算.23 3.7.3 低变催化剂操作线计算 .24 3.7.4 最佳温度曲线的计算 .25 第四章设备计算 .26 4.1 中变炉的计算 .26 4.1.1 催化剂用量的计算.26 4.1.2 设备直径与管板的确定.28 结论.29 致谢.30 参考文献 .31文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 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单体、人造丝、丙烯晴、酚醛树脂和尿醛树脂等产品。氨的其它工业用途也十分广泛，例如，作用制冰、空调、冷藏等系统的制冷剂，在冶金工业中用来提炼矿石中的铜、镍等金属，在医药和生物化学方面用做生产磺胺类药物、维生素、蛋氨酸和其它氨基酸等等。1.2 我国合成氨生产现状2002 年，我国合成氨实际产量36750 k/ta，2003 年生产能力为 41600k/ta，总生产能力和产量均居世界第一位，但单系列装置规模较小，合成氨装置平均规模为50kt/a。目前我国共有合成氨装置800余套，其中 300k/ta 以上大型成氨生产装置34 套(其中一套为 400k/ta)，设计总生产能力为109000k/ta，实生产能力为100000k/ta，约占中国大陆合成氨总生产能力的22%。300k/ta 以上大型合成氨生产装置，我国共有小合成氨设备700多套，生产能力为28000k/ta，约占中国大陆合成氨总生产能的 66%。新疆乌鲁木齐石油化工有限公司建设的450k/ta 合成氨装置，是目前国单套生产能力最大的合成氨装置。1.3 一氧化碳变换在合成氨中的意义用不同燃料制得的合成原料气，均含有一定量的一氧化碳。一般固体燃料制得的水煤气中含 CO35%37%，半水煤气中含CO25%34%，天然气蒸汽转化制得的转化气中含 CO 较低，一般为 12%14%，一氧化碳不是合成氨生产所需要的直接原料，而且在一定条件下还会与合成氨的铁系催化剂发生反应，导致催化剂失活。因此，在原料气使用之前，必须将一氧化碳清除。清除一氧化碳分两步进行，第一步是大部分CO先通过变换反应:CO+H2O（g）=CO2 +H2这样既能把一氧化碳变为易于清除的二氧化碳而且又制得等量的氢，而所消耗的只是廉价的水蒸气。因此，一氧化碳变换既是原料气的净化过程，又是原料气制造的文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 ZF5W8S1D6A3文档编码:CX1S8E1D8J7 HC5Z10N8X3P7 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(2-3)但是，由于变换所用催化剂对反应式（2-1）具有良好的选择性，从而抑制了其他副反应的发生。变换过程中还包括下列反应式：2H2+O2=2H2O (2-4)2.1.1 变换反应的热力学分析变换反应是一个放热的可逆反应，反应的热效应视H2O的状态而定，若为液态水，则是微吸热反应；如是水蒸汽则为放热反应，通常都是以水蒸气为准。放热反应放出的热量随温度的升高而降低。不同温度下的