年产5200 吨合成氨厂变换工段列管式热交换器地实用工艺设计.doc

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1、化工原理课程设计任务书设计题目：年产5200吨合成氨厂变换工段列管式热交换器的工艺设计一．基础数据1.半水煤气的组成（体积%）H36.69CH0.31CO32.07HS0.2CO8.75O0.2N21.782.水蒸汽饱和半水煤气时的体积比为1.2:1;饱和水蒸汽后湿混合煤气压力为7.45kgf/cm(绝)；温度为144℃；要求经热交换器后温度达到378℃后再进变换炉。3.变换率为90%;变换炉出口变换气温度为480℃，压力为7.15kgf/cm(绝)。4.每年估计大修、中修两个月，年工作日按300天计。5.每生产一吨氨需耗半水煤气量为356

2、2标准米。6.要求热交换器管、壳程的压力降均小于250毫米水柱。二．设计围1.列管热交换器传热面积；2.列管热交换器结构及工艺尺寸；3.绘制列管热交换器结构图。目录摘要…………………………………………………………………………………5一．概述……………………………………………………………………………6二．热交换器设计的主要因素……………………………………………………6三．列管式换热器的设计步骤……………………………………………………73.1.物料衡算………………………………………………………………………73.1.1.净化前组成……………………

3、……………………………………………73.1.2.净化后组成………………………………………………………………83.1.3.混合后组成………………………………………………………………93.1.4.变换气组成………………………………………………………………103.2.热量衡算及物性数据………………………………………………………113.2.1.冷、热流体的摩尔流率…………………………………………………113.2.2.冷流体的物性参数………………………………………………………113.2.2.1.冷流体的定性温度……………………………………………………

4、113.2.2.2.冷流体的比热…………………………………………………………123.2.2.2.1.常压下，各气体在时的比热…………………………123.2.2.2.2.常压下，混合气在时的比热…………………………123.2.2.2.3.比热的校正…………………………………………………………123.2.2.3.冷流体的黏度…………………………………………………………133.2.2.3.1.各气体在时的黏度………………………………………133.2.2.3.2.混合气在时的黏度………………………………………133.2.2.4.冷流体的导热系数……

5、…………………………………………………143.2.2.4.1.各气体在时的导热系数…………………………………143.2.2.4.2.混合气在时的导热系数…………………………………143.2.2.5.冷流体的密度……………………………………………………………143.2.2.5.1.各气体在时的密度………………………………………143.2.2.5.2.混合气在时的密度………………………………………153.2.2.6.冷流体的吸热量…………………………………………………………153.2.2.7.冷流体的平均摩尔质量…………………………………………

6、………153.2.3.热流体的物性参数…………………………………………………………153.2.3.1.热流体的出口温度T2…………………………………………………153.2.3.2.热流体的定性温度………………………………………………………163.2.3.3.热流体的比热……………………………………………………………163.2.3.4.热流体的黏度……………………………………………………………163.2.3.4.1.各气体在时的黏度……………………………………173.2.3.4.2.变换气在时的黏度……………………………………173.2.3.

7、5.热流体的导热系数………………………………………………………173.2.3.5.1.各气体在时的导热系数………………………………173.2.3.5.2.变换气在时的导热系数………………………………173.2.3.6.热流体的密度…………………………………………………………183.2.3.6.1.各气体在时的密度……………………………………183.2.3.6.2.变换气在时的密度……………………………………183.2.3.7.热流体的平均摩尔质量………………………………………………183.2.4.冷、热流体的物性表…………………………………

8、…………………183.3.冷热流体的流程安排…………………………………………………………193.4.管、壳程数的确定……………………………………………………………193.5.传热