文档介绍：liyuanhuiddd@
设计类型:过程装备与控制工程专业课程设计
设计题目:生产能力为700 m³/h 甲醇制氢生产装置设计
设计人:
指导教师:
班级:
学号:
设计完成时间:2003年1月10日星期五
前言
 
氢气是一种重要的工业用品,它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门,由于使用要求的不同,这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量也有着不同的要求。近年来随着中国改革开放的进程,随着大量高精产品的投产,对高纯氢气的需求量正在逐渐扩大。
烃类水蒸气转化制氢气是目前世界上应用最普遍的制氢方法,是由巴登苯胺公司发明并加以利用,英国ICI公司首先实现工业化。-,℃的石脑油。近年来,由于转化制氢炉型的不断改进。转化气提纯工艺的不断更新,烃类水蒸气转化制氢工艺成为目前生产氢气最经济可靠的途径。
甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标,受到许多国家的重视。它具有以下的特点:
1、  与大规模天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢比较,投资省,能耗低。
2、与电解水制氢相比,单位氢气成本较低。
3、  所用原料甲醇易得,运输储存方便。而且由于所用的原料甲醇纯度高,不需要在净化处理,反应条件温和,流程简单,故易于操作。
4、  可以做成组装式或可移动式的装置,操作方便,搬运灵活。
目录
 
 
前言. 2
目录. 3
摘要. 3
设计任务书. 4
第一章工艺设计. 5
第二章设备设计计算和选型——换热设备. 8
第三章机器选型. 13
第四章  设备布置图设计. 15
第五章管道布置设计. 16
第六章自动控制方案设计. 21
第七章工程项目的经济评价. 24
结束语:. 28
致谢:. 29
参考文献:. 30
摘要
 
本次课程设计是设计生产能力为700m3/h甲醇制氢生产装置。
在设计中要经过工艺设计计算,典型设备的工艺计算和结构设计,管道设计,单参数单回路的自动控制设计,机器选型和技术经济评价等各个环节的基本训练。
在设计过程中综合应用所学的多种专业知识和专业基础知识,同时获得一次工程设计时间的实际训练。课程设计的知识领域包括化工原理、过程装备设计、过程机械、过程装备控制技术及应用、过程装备成套技术等课程。本课程设计是以甲醇制氢装置为模拟设计对象,进行过程装备成套技术的全面训练。
设计包括以下内容和步骤:
1、工艺计算。
2、生产装置工艺设计。
3、设备设计。分组进行。
4、机器选型。
5、设备不知设计。
6、管道布置设计。
7、绘制管道空视图。
8、设计一个单参数、单回路的自动控制方案。
9、对该装置进行技术经济评价。
10、整理设计计算说明书。
设计任务书
 
一、题目:生产能力为700m3/h甲醇制氢生产装置
 
二、设计参数:生产能为700m3/h
 
三、计算内容:
1、工艺计算:物料衡算和能量衡算。
2、机器选型计算。
3、设备布置设计计算。
4、管道布置设计计算。
5、技术经济评价计算。
四、图纸清单:
1、甲醇制氢装置物流图
2、换热器设备图
3、管板零件图
4、管道仪表流程图
5、设备布置图
6、管道布置图
7、管道空视图(PL0104-15L1B)
8、管道空视图(PL0105-15L1B)
第一章工艺设计
 
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(1)依据
甲醇蒸气转化反应方程式:
CH3OH—→CO↑+ 2H2↑
CO + H2O —→CO2↑+ H2
CH3OHF分解为CO,转化率99%,CO变换转化率99*,反应温度 280℃,反应压力为1. 5 MPa,醇水投料比1:(mol)。
(2)投料量计算
代如转化率数据
CH3OH —→ CO↑+ 2H2↑+ CH3OH
CO + H2O —→ CO2↑+ H2↑+ CO↑
合并得到
CH3OH + H2O —→ CO2↑+ H2↑+ CH3OH+ CO
氢气产量为: 700 m³/h= kmol/h
甲醇投料量为: * 32= kg/h
水投料量为: * * 18= kg/h
(3)原料储液槽(V0101)
进:甲醇 337