合成氨变换工段工艺设计概要.doc

摘 要 关键词：合成氨；低温变换；热量衡算；物料衡算Transform processes is one of the most important processes, and it plays a very important role in the industry of synthetic ammonia. The task is the design of shift process in 70 kt/a NH3. The low-temperature shift technology was adopted in this calculation.According to the relevant cultural heritage data, complete the calculation of material, calories. Furthermore, the size and type of the equipments were determined such as heat exchanger, shift converter, etc.Also do to synthesize an all of the ammonia transformation work segment low craft flow chart and equipments changing set out diagram.The results meet the requirements of the design task well, the craft process can go.  摘 要 I Abstract II 第一章 前言 1 1.1 变换气反应原理 1 1.2 CO变换反应化学平衡 2 1.3 CO低温变换催化剂 5 1.3.1 低变催化剂的发展 5 1.3.2 低变催化剂的主要成分 5 1.3.3 催化剂的活性降低和中毒 7 1.4 工艺流程简述 8 第二章 物料衡算及热量衡算 10 2.1设计条件 10 2.2 CO全变换过程总蒸汽比的计算 10 2.3第一变换炉催化剂床层物料与热量衡算 11 2.3.1入第一变换炉催化剂床层汽气比 11 2.3.2 CO平衡变换率及出催化剂床层气体的组成 12 2.3.3 第一变炉热量衡算 13 2.3.4第一变换炉催化剂层CO变换反应平衡曲线 14 2.3.5 CO在第一变换炉催化剂床层最适宜温度 15 2.3.6 CO在第一变换炉催化剂层变换反应操作线 16 2.4 第二变换炉第一段催化剂层物料及热量衡算 17 2.4.1 第二变换炉第一段催化剂层汽/气比 17 2.4.2 第二变换炉第一段催化剂层CO的平衡转化率计算 18 2.4.3 出口温度校核 18 2.4.4 第二变换炉第一段催化剂热量衡算 18 2.4.5 第二变换炉第一段催化剂床层平衡曲线计算 19 2.4.6 CO在第二变换炉第一段催化剂层最适宜变换温度 20 2.4.7 CO在第二变换炉第一段催化剂层变换反应操作线 20 2.5 第二变换炉第二段催化剂床层物料及热量衡算 21 2.5.1 第二变换炉第二段催化剂层CO的平衡转化率计算 22 2.5.2第二变换炉第二段催化剂热量衡算 22 2.5.3 平衡温距校核 23 2.5.4 第二变换炉第二段催化剂床层平衡曲线计算 24 2.5.5 CO在第二变换炉第二段催化剂层最适宜变换温度 24 2.5.6 CO在第二变换炉第二段催化剂层变换反应操作线 25 2.6 煤气换热器热量衡算 26 2.7 变换气换热器热量衡算 27 2.7.1进设备热量计算 27 2.7.2出设备热量计算 28 第三章 主要设备计算 29 3.1 第一变换炉的计算 29 3.1.1 催化剂用量计算 29 3.1.2 催化剂床层阻力计算 30 3.2 第二变换炉的计算 31 3.2.1 第二变换炉第一段催化剂用量计算 31 3.2.2 第二变换炉第二段催化剂用量计算 32 3.2.3 第二变换炉催化剂床层阻力的计算 33 3.3 煤气换热器的计算 35 3.3.1 设备直径及管数确定 36 3.3.2 设备规格的确定 37 3.3.3 传热系数计算 37 3.3.4 传热面积计算 42 3.3.5 列管长度的计算 42 主要设备一览表 43 设计结果及总结 44 参考文献 45 致 谢 46  第一章 前言 28%~30%，烃类蒸汽转化为12%~13%，焦炉转化气为11%~15%，重油部分氧化为44%~48%。一氧化碳的清除一般分为两次。大部分一氧化碳，先通过变换反应，即在催化剂存在的条件下，一氧化碳与水蒸气作用生成氢气和二氧化碳。通过变换反