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氨合成塔的模擬與操作優(yōu)化
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資料類(lèi)別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專(zhuān)業(yè))
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化學(xué)工程 |
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關(guān)鍵詞
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氨合成塔|模擬 |
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適用年級(jí)
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研究生 |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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40 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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pdf |
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文件大小
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1758K |
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發(fā)布時(shí)間
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2018-12-30 11:12:00 |
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預(yù)覽文件
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無(wú) |
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下載次數(shù)
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0 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
氨合成塔的模擬與操作優(yōu)化，碩士學(xué)位論文，共64頁(yè)。
摘要
氨是一種重要的化工原料，它在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國(guó)防、醫(yī)藥、冶金等方面有著重要用途，同時(shí)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有重要的作用。合成氨工業(yè)是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)之一，其產(chǎn)量居各種化工產(chǎn)品的首位。氨合成塔是合成氨廠生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備，其性能盡管主要取決于合成塔內(nèi)件的結(jié)構(gòu)，但其操作性能的好壞直接影響原料氣和動(dòng)力消耗的高低及設(shè)備性能的發(fā)揮。本文采用一維擬均相數(shù)學(xué)模型，即認(rèn)為反應(yīng)氣體以活塞流通過(guò)催化床層，不存在徑向流速分布和軸向流體的返混，將催化劑的中毒、衰老、還原等因素合并成校j1==系數(shù)，并且對(duì)四段校正系數(shù)進(jìn)行了反算。本文模擬計(jì)算了國(guó)內(nèi)具有代表性的日產(chǎn)千噸的Kellogg氨合成塔操作工況，在此基礎(chǔ)上對(duì)該塔的操作工況進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明：當(dāng)反應(yīng)器填裝A110．1型催化劑時(shí)，氨合成塔第二段、第三段、第四段入口溫度分
別為703K、689K、699K時(shí)，第一段入口溫度在658K時(shí)．出口氨含量最大。在．第一段、第二段、第三段、第四段入口溫度分別為684K、703K、689K、699K時(shí)，循環(huán)氣氫氮比在2,6時(shí)產(chǎn)量最大。
本文共分三大部分，第一部分主要闡述我國(guó)和國(guó)際合成氨工業(yè)發(fā)展概況、合成氨生產(chǎn)的典型流程、模擬和優(yōu)化的基本概念、數(shù)學(xué)模型的分類(lèi)以及建模的方法。第二部分主要闡明一維擬均相模型原理建模過(guò)程及求解模型所需的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的求取方法，同時(shí)運(yùn)用Matlab語(yǔ)言對(duì)一維擬均相模型進(jìn)行模擬計(jì)算，并且利用計(jì)算結(jié)果繪出各床層壓力、溫度、氨含量隨各床層高度的變化阻及各個(gè)床層溫度、氨含量、壓力的相互關(guān)系。第三部分是在其它條件不變的情況下，分別改變第一段入口溫度、氫氮比、空速時(shí)對(duì)出口氨含量的影響，并繪出相應(yīng)的關(guān)系圖。最后本文運(yùn)用單純形法進(jìn)行多維搜索，找到在原料氣組成和入塔氣量一定的條件下，四段入口溫度分別為691K、683K、680K、697K時(shí)，日產(chǎn)量最大為1147．2噸。
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)模型 氨合成塔 模擬 操作優(yōu)化
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