变换炉设计
南华大学机械工程学院毕业设计
1前言
本和出口分布器，分布器为壳侧不满小孔的钢制圆筒体，催化剂填充在进口分布器和出口分布器筒体之间。轴径向变化炉的主要特点如下:
气体轴径向通过催化床层，催化剂利用率高，床层压降小。在轴径向催化床中，气体通过催化剂的径向满级大大增加，90﹪的气体径向穿过床层，这样床层中的催化剂得到充分利用；10﹪的气体沿轴向向下通过床层，与传统的轴向床层相比，压降小得多。〔2〕使高温、中温催化剂免受转化气随二段热回收时夹带来的水滴侵蚀。〔3〕可采用粒度更小，活性更高的催化剂。轴径向变换炉也适合于改造现有的高温、中温和低温变换炉，并适合采用中变串低变工艺，应用于以天然或石脑油为原料的合成氨装置中。
列管式等温变换炉
列管式等温变换炉有ICI公司设计，并应用于LIC合成氨新工艺中。列管式等温变换炉为一列管式换热催化反响设备，将诶够型式反响器内，管内装ICI新型催化剂，管间为锅炉给水或工期冷凝液和汽化的蒸汽，能有效控制炉温，设备可用锅炉钢板制造、管壳间温差不大，。﹪-﹪，经变换炉锅炉给水加热器
１－饱和塔；2-列管式等温变换炉；3-锅炉给水加热器
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和脱碳溶液再沸器后去脱碳装置。CO变换反响热由列管式等温变换炉壳侧的热水移走，使热水加热和汽化产生蒸汽，供饱和原料天然气，以满足蒸汽转化用大局部蒸汽工艺.
2变换炉载荷分析及强度校核
根据工作压力来确定计算压力
-
所以计算压力 =〔-〕×=〔-〕Mpa
取计算压力 =
低压容器的圆筒厚度计算式为：
查【1】表16MnR的许用应力
在设计温度为350℃时，16MnR的许用应力为=125，
查【1】表4-3 钢制压力容器的焊接接头系数值，
在制造中采用双面焊对接接头和相当于双面焊的全熔透对接接头，。将、 值代入上式得==
圆筒设计厚度
式中
为腐蚀裕量，mm。
为钢材负偏差，使用中钢板厚度超过5mm时〔如20R、16MnR和16MnDR等〕可取=0，故=4+0=4mm
圆筒设计厚度=+4=
圆整并根据【2】附表4-1
取圆筒名义厚度为=20mm,那么圆筒有效厚度=-=20-4=16mm
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圆筒的结构
封头厚度计算公式为：
= mm
封头设计厚度=+=+4=
封头名义厚度与圆筒一样，取为20mm
封头有效厚度=-=20-4=16mm
椭圆封头的结构
塔设备的操作质量:
塔设备的最大质量:
塔设备的最小质量:
⑴塔体总质量
筒体质量
塔设备总高为13940 mm，底部为高为990 mm的裙座和封头的高度，上为接管的外深高为350 mm，封头为高度为650 mm
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筒体总高H=13940-990-350-650=11850mm=。
查【2】附表4-1 根据公称直径为2800mm厚度为20 mm查得一米高筒节理论质量为1390
筒体质量=1390×=16472
②封头质量
查【2】附表4-。
查【2】附表4-2 以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸得曲边高度为 712mm
封头质量=2×=2736
③裙座质量
取裙座高度为990mm，裙座材料选Q235-B，一米高裙座理论质量为153
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