摘 要
氨是重要的无机化工产品。氨合成塔是生产合成氨的关键设备。
本设计进行了氨合成塔的工艺设计，及其内件和筒体的选型、选材、结构设计，提出了氨合成塔的制造、安装、维护方法。根据操作工艺的要求，选用并流三套管式触媒筐，螺旋板式换热器，并对其焊接应力作了专题论证。
关键词：氨；氨合成塔；工艺设计；结构设计
ABSTRACT
Ammonia is one of important inorganic chemical industry product, And ammonia converter is the key equipment in the process of compound-ammonia production.
This design has carried on the technical design of ammonia converter; it relates to the selection of type and material of the bowl and the internal part, and also shows the design of the whole structure of the process. On the basis of the theories stated above, the design brings forward the methods for producing, setting and maintaining the ammonia converter. According to requirement of the operation methodology, this design adopts co-current flow tri-pipe catalyst basket, fixed spiral plate heat exchanger ,and written a seminar to whose welding strain.
Keywords:ammonia;ammonia converter; technical design; structural design
目 录
任务书
摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
第1章 绪论 1
1.1 本次设计的要求 1
1.2 合成氨生产的概况 1
1.3氨合成塔在合成氨生产中的作用 1
1.4氨的性质和用途 2
第2章 氨合成塔工艺计算 3
2.1 合成原理及典型工艺流程 3
2.1.1 合成原理 3
2.1.2 典型工艺流程 3
2.2 合成塔操作条件与说明 4
2.3 物料衡算 6
2.3.1 计算依据 6
2.3.2 物料衡算 7
2.4 能量衡算 10
2.4.1 全塔的总热量衡算 10
2.4.2 触媒筐热量衡算 11
2.4.3 热交换器热量衡算 12
2.5 工艺技术特性一览表 14
第3章 设备类型的选择及论证 15
3.1 氨合成塔的结构特点及基本要求 15
3.2 外筒结构型式的选择及论证 16
3.3 密封结构型式的选择及论证 17
3.3.1高压容器的密封机理结构分类3.3.2氨合成塔密封结构形式的选择及论证4.3.2 内件各零部件材料的选择及论证 26
4.3.3 内件焊接材料的选择 27
4.3.4 保温铁皮材料的选择 27
4.3.5 保温层材料的选择 27
第5章 触媒的选择及触媒筐设计 29
5.1 触媒的选择 29
5.1.1 触媒选择的基本要求 29
5.1.2 触媒的类型选择 29
5.1.3 触媒颗粒大的选择 31
5.2 触媒筐设计 31
5.2.1 触媒筐工艺指标的选择 31
5.2.2 触媒筐的直径和高度.4.1 电加热器端电压的选择.4.2 电加热器相数的选择.4.3 电加热器的温度调节方式.4.4 电热元件的计算 39
6.5 电加热器端盖设计 42
6.5.1 主螺栓及主螺母的设计.5.2 端盖设计.2.2 物性数据的确定.3.2 工艺结构尺寸8.2.1 封头型式选择 50
8.2.2 封头厚度计算 50
8.3 密封件的设计计算 51
8.3.1 双锥环结构尺寸主螺栓的计算8.5.2 法兰强度校核8.8.1 触媒筒中心管热膨胀量估算 61
8.8.2 内件总膨胀量估算 61
第9章 典型零部件的制造安装工艺 62
9.1 原料的检验 62
9.2 原材料的矫形和净化 62
9.2.1 矫形 62
9.2.2 净化 63
9.3 氨合成塔外筒的制造 63
9.3.1 简介 63
9.3.2 制造工艺 63
9.4 氨合成塔内件的制造 64
9.4.1 三套管式触媒筐的制造 64
9.4.2 列
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