为由吨型合成氨厂工艺和设备计算得到在时反应速度常数，在时反应速度常数。使用内插法加压时取校正系数，则进中变炉二段床层的组分组分合计含量标出中变炉二段床层的组分由小合成氨厂工艺技术与设计手册得到在时反应平衡常数则所以备用系数取所以中温变换炉触媒用量型触媒堆重度触媒堆重量空速干气触媒触媒直径的计算假设触媒直径为计算触媒直径的公式催化剂床层阻力降气体通过触媒床的压力降摩擦系数,般取气体重量流速,公斤米小时气体在操作状态下的重度,公斤米颗粒直径,米触媒床高度,米触媒层直径,米型触媒外型尺寸为毫米圆柱体则所以中变炉第段催化床层的阻力降第段催化床层变换气的平均温度第段催化床层变换气的压力第段催化床层变换气的平均分子量第段催化床层变换气的重度气体重度流量湿第段催化床层的高度第段催化剂床层阻力降中变炉第二段催化床层的阻力降第二段催化床层变换气的平均温度第二段催化床层变换气的平均分子量第二段催化床层变换气的重度气体重度流量湿第二段催化床层的高度第二段催化剂床层阻力降中变炉催化剂的总阻降总所以计算得中变炉催化剂的总阻降符合要求，中变炉催化剂床层直径可用中变炉进口直径的计算查化工原理得到气体的组分在，时的密度如下表组分密度对密度进行校核得在，时密度为查化工原理得到的组分在，时的密度为对水的密度进行校核得在，时密度为所以气体密度为取气体流速为中变炉出口直径的计算查化工原理得到气体的组分在，时的密度如下表组分密度对密度进行校核得在，时密度为查化工原理得到的组分在，时的密度为对水的密度进行校核得在，时密度为所以气体密度为取气体流速为中间冷凝水进口直径查化工原理得到的组分在，时的密度为此时压力对水的影响不大，不需要校核取气体流速为主换热器的计算已知条件水进主换热器的温度水出主热器的温度变换气进主换热器的温度变换气进主换热器的温度传热面积的计算以水的吸热来计算从前面主换热器的计算中可知水吸热为则实际转热量为平均温差取传热面积设富裕传热面积为实选择固定管板式换热器公称直径,公称面积,管子总数，管长管程数，壳程数，管子，管子排列方式三角形设备直径与管板的确定管板直径的计算公式管数管板填充系数，取管子中心距，取所以官板直径选用，设备外径为传热系数的验算管内给热系数的计算公式如下内粘度的计算查化工原理在时，各气体的值如下组分根据公式得导热系数的计算查化工原理在时，各气体的导热系数值如下组分根据公式得热容的计算变换气在时根据物理化学教程知，可用公式来计算热容以及表和可得。热容的单位为计算结果组分雷诺系数的计算则内壳侧对流传热系数计算壳侧对流传热系数的计算公式如下外在本设计中由于温度对气体粘度变化影响不大，故校正项可以忽略不计。水的物性数据水的温度为导热系数热容粘度取所以壳侧对流传热系数为外总传热系数核算管，壳程污垢热阻各取由小合成氨厂工艺技术与设计手册可知总传热系数的计算公式为外内则传热面积的核算以水的吸热来计算从前面主换热器的计算中可知水吸热为则实际转热量为平均温差传热面积安全系数设计综述本设计的优点在于选择较为良好的工艺路线，确定良好的工艺条件合理的催化剂以及设备的选型和能源综合利用。另外，就是尽量减少设备投资费用。分析出了气体组分对温度的影响变化。在设计过程中能发现文献中不合理的地方。本设计也有许多不足的地方压力选取过高在设备计算中气体在高压下取的流速不太准确。由于本人水平不高，设计许多因数对设计的影响考虑不足。由于合成氨的变换工段是成熟工艺，参考文献资料较多，在本设计中，主要参考了小合成氨厂工艺技术与设计手册和吨合成氨厂工艺和设备计算这两本书。由于本人水平有限，本设计肯定会有不少缺点与不足，热切期望得到各位老师的批评指正。主要设备览表序号名称规格图号数量材料备注废热锅炉,换热管根，中温变换炉操作温度操作压力催化剂装量催化剂床段数中变换热器换热面积管子排列方式三角形钢温水调节器换热面积管子排列方式三角形钢低温变换炉操作温度操作压力催化剂装量催化剂床段数参考文献梅安华,小合成氨厂工艺技术与设计手册上册化学工业出版社年月第版，引用部分页页上海市化学工业局设计室编，吨型合成氨厂工艺和设备计算化学工业出版社陈五平,合成氨工艺学化学工业出版社年月第二版，引用部分页页张成芳，合成氨工艺与节能华东化工学院出版社，引用部分页页陈声宗，化工设计化学工业出版社引用部分页页，页页国家医药管理局上海医药设计院化学工业出版社年月第二版自贡鸿鹤化工股份有限公司，合成氨工艺操作规程引用部分页页上海化学工业设计院石油化工设备设计建设组，化工设备图册关于氮肥的其他相关杂志其它相关资料，如化工原理物理化学等。故在二段催化床层反应后剩余的的量为标故出中变炉二段催化床层的变换气湿组分中的含量同理得所以出中变炉的湿组分组分合计含量标对出中变炉段催化床层的变换气温度进行估算根据计算得查小合成氨厂工艺技术与设计手册知当时设平均温距为，则出中变炉段催化床层的变换气温度为中变炉二段催化床层的热量衡算以知条件进中变炉二段催化床层的变换气温度为出中变炉二段催化床层的变换气温度为变换气反应放热计算变换气中各组分的生成焓，原理与计算段床层样，使用公式及表计算平均温度为时的生成焓。计算结果如下组分放热始末所以得气体吸热根据物理化学教程知，可用公式来计算热容。热容的单位为表物质可用公式来计算热容物质计算结果组分所以得故热损失中变二段催化剂操作线计算由中变二段催化剂变换率及热平衡计算结果知中变炉入口气体温度中变炉出口气体温度中变炉入口变换率中变炉出口变换率温度转化率所以中变炉的操作线如图温度转化率中变换炉物料量平衡表组分进中变换炉的物料量出段催化床层的物料量合计组分进二段催化床层的物料量出二段催化床层的物料量合计中变换炉段热量平衡表反应放热气体吸热热量损失反应反应总热量中变换炉二段热量平衡表反应放热气体吸热热量损失低变炉的物料与热量衡算已知条件进低变炉的湿组分组分合计含量标所以进低变炉催化床层的变换气干组分组分合计含量标低变炉的物料衡算要将降到湿基以下，则的实际变换率为则反应掉的的量为标出低温变换炉的量标出低温变换炉的量标出低温变换炉的量标出低温变换炉的量标出低变炉催化床层的变换气干组分的体积总干标故出低变炉催化床层的变换气干组分中的含量同理得出低变炉的干组分组分合计含量标出低变炉催化床层的变换气湿组分的体积总干标故出低变炉催化床层的变换气干组分中的含量同理可用公式来计算热容表物质计算结果组分所以因此水的带出热水在，时的热容为所以得热损失热量平衡废热锅炉热量平衡表带入热带出热热损失转换气水水蒸汽的加入要使还要加入的水量为主换热器的物料与热量的衡算已知条