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时间:2018-07-15
《年产三万吨合成氨厂变换工段设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、班级:姓名:题目年产三万吨合成氨厂变换工段设计一.设计原始数据:以在自贡市鸿鹤化工厂的实际数据为原始数据组分CO2COH2N2O2CH4合计含量,%9.6011.4255.7122.560.330.38100前言…………………………………………………………………………………41.工艺原理…………………………………………………………………………42.工艺条件…………………………………………………………………………43.工艺流程的选择…………………………………………………………………54.主要设备的选择说明…………………………………………………………55.工
2、艺流程的说明………………………………………………………………6第一章物料与热量衡算…………………………………………………71.水汽比的确定…………………………………………………………………72.中变炉CO的实际变换率的求取………………………………………………83.中变炉催化剂平衡曲线………………………………………………………94.最佳温度曲线的计算…………………………………………………………105.中变炉一段催化床层的物料衡算……………………………………………116.中变一段催化剂操作线的计算………………………………………………177.中间冷淋过程的物料
3、和热量衡算……………………………………………178.中变炉二段催化床层的物料与热量衡算……………………………………199.中变二段催化剂操作线计算………………………………………………2310.低变炉的物料与热量衡算……………………………………………………2411低变催化剂操作线计算………………………………………………………2912低变炉催化剂平衡曲线………………………………………………………2913.最佳温度曲线的计算…………………………………………………………3014废热锅炉的物料和热量衡算…………………………………………………3115.水蒸汽的加入…
4、……………………………………………………………3416主换热器的物料与热量的衡算………………………………………………3417.调温水加热器的物料与热量衡算……………………………………………36第二章设备的计算……………………………………………………………371.中变炉的计算…………………………………………………………………372.主换热器的计算…………………………………………………………………42设计的综述……………………………………………………………………………6参考文献……………………………………………………………………………49致谢……………………
5、……………………………………………………………50第一章物料与热量衡算已知条件:组分CO2COH2N2O2CH4合计含量,%9.6011.4255.7122.560.330.38100计算基准:1吨氨计算生产1吨氨需要的变换气量:(1000/17)×22.4/(2×22.56)=2920.31M3(标)因为在生产过程中物料可能会有损失,因此变换气量取2962.5M3(标)年产3万吨合成氨生产能力(一年连续生产330天):日生产量:30000/330=90.9T/d=3.79T/h要求出中变炉的变换气干组分中CO%小于2%。进中变炉的变换气干组分:组分CO
6、2COH2N2O2CH4合计含量,%9.611.4255.7122.560.330.38100M3(标)284.44338.321650.42668.349.7711.262962.5kmol12.69815.10394.50838.2710.5600.645161.785假设进中变炉的变换气温度为330℃,取变化气出炉与入炉的温差为35℃,出炉的变换气温度为365℃。进中变炉干气压力=1.75Mpa.1.水气比的确定:考虑到是天然气蒸汽转化来的原料气,所以取H2O/CO=3.5故V(水)=3.5Vco=1184.113m3(标),n(水)=52.862
7、kmol因此进中变炉的变换气湿组分组分CO2COH2N2O2CH4H2O合计含量%6.868.1639.8016.120.240.2728.56100M3(标)284.4338.321650.42668.349.7711.261184.124146.61kmol12.6915.1073.6829.840.440.5052.86185.122.中变炉CO的实际变换率的求取:假定湿转化气为100mol,其中CO湿基含量为8.16%,要求变换气中CO含量为2%,故根据变换反应:CO+H2O=H2+CO2,则CO的实际变换率公式为:Xp%=×100(2-1)式中
8、、分别为原料及变换气中CO的摩尔分率(湿基)所以:Xp==74%则反应掉的CO的
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