化工工艺课程设计（2020年10月整理）.pdf

长江大学 工程技术学院 化工工艺及设备课程设计 设计题目：生产能力为 3400 m³/h 甲醇制氢生产装置设计 设 计 人：丁红林 丁俊松 艾龙 白晓旭 江龙 江源 高冉 郭先锋 陈晶晶 指导教师： 张慢来 黄天成 班 级： 装备 0601 班 组 号： 1 （1—11 号 ） 设计时间： 2009 年 12 月 20 日—2009 年 12 月 31 日 0 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。这 种制氢方法工作压力为 2.0-4.0MPa,原料适用范围为天然气至干点小 于 215.6℃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。 1 目 录 前言 ………………………………………………………………………… 1 目录 ………………………………………………………………………… 2 摘要 ………………………………………………………………………… 3 设计任务书 …………………………………………………………………4 第一章 工艺设计 …………………………………………………………5 1.1.甲醇制氢物料衡算 ……………………………………………………5 1.2.热量恒算 ………………………………………………………………6 第二章 设备设计计算和选型：换热设备…………………………9 2.1.换热设备的计算与选型 ………………………………………………9 第三章 机器选型 …………………………………………………………13 3.1.计量泵的选择 …………………………………………………………13 3.2.离心泵的选型 …………………………………………………………15 第四章 管道布置设计 ……………………………………………………16 4.1.管子选型 ……………………………………………………………… 16 4.2.主要管道工艺参数汇总一览表 ………………………………………18 4.3.各部件的选择及管道图…………………………………………………19 第五章 自动控制方案设计………………………………………… 22 5.1.选择一个单参数自动控制方案…………………………………………22 5.2.换热器温度控制系统及方块图…………………………………………22 课设总结 ………………………………………………………………………23 参考文献 ………………………………………………………………………24 2