化学反应器设计

化学反应器设计

学院：化学化工学院

班级：20111331班

学号：**********

姓名：***

指导老师：王智娟、朱丽苹完成日期：2014年6月

7万吨/年合成氨厂变换工段最佳工艺设计

摘要

本设计根据经济效益最好原则——变炉催化剂体积最小为目标函数，导出了间接换热式变换炉最佳设计的条件式，并通过联合运用Excel、Origin联合求解得出年产七万吨合成氨厂所需B113型催化剂的理论体积，可供有关设计部门和生产单位参考。

关键词：间接换热式；最佳设计；变换炉

目 录

1前言............................................................................................................................. 1 2氨................................................................................................................................. 1 2.1合成氨的由来.......................................................................................................... 1 2.2氨的用途.................................................................................................................. 1 2.3合成氨的原料.......................................................................................................... 2 2.4氨的贮运.................................................................................................................. 2 3设计任务..................................................................................................................... 2 4最佳条件式的建立..................................................................................................... 3 5最佳温度变换率分配方案和接触时间的计算......................................................... 5 5.1已知条件.................................................................................................................. 5 5.2平衡曲线和最佳温度曲线的绘制.......................................................................... 6 5.3由条件式1确定第一段出口状态和第二段入口状态.......................................... 8 5.3.1绝热操作线方程和绝热温升的确定................................................................... 8 5.4用条件式2确定第二段出口状态........................................................................ 12 5.5两段间接换热变换炉工艺条件的确定................................................................ 16 5.6变换反应的A x T -图............................................................................................. 17 5.7接触时间0τ的计算 ............................................................................................... 17 5.8催化剂用量的计算................................................................................................ 20 5.9变换炉工艺尺寸的确定........................................................................................ 20 6变换炉的实际高度和直径....................................................................................... 23 7心得体会................................................................................................................... 23 参考文献. (24)