甲醇制氢生产装置设计

过程装备与控制工程专业课程设计

设计计算说明书

设计题目：生产能力为2600N m³/h 甲醇制氢生产装置设计

设计人： JOY

学号： 1201160315 班级：过装XXXX

组号：第四组

指导教师： XXXXXXXXXX

设计时间： 2019年12月18日至2019年1月 9 日

南京工业大学机械与动力工程学院

目录

前言 (1)

第一章摘要 (2)

第二章设计任务书 (3)

2.1设计参数 (3)

2.2计算内容 (3)

2.3图纸清单 (3)

第三章甲醇制氢工艺设计 (4)

3.1 甲醇制氢工艺流程 (4)

3.1 物料衡算 (4)

3.1.1 依据 (4)

3.1.2 投料计算量 (4)

3.1.3 原料液储罐（V0101） (4)

3.1.4 原料液储罐（E0101）、汽化塔（T0101）、过热器（E0103） (5)

3.1.5 转化器（R0101） (5)

3.1.6 吸收塔和解析塔 (5)

3.1.7 PSA系统 (5)

3.1.8 各节点的物料量 (5)

3.2 热量衡算 (7)

3.2.1 气化塔顶温度确定 (7)

3.2.2 转化器（R0101） (7)

3.2.3 过热器（E0102） (7)

3.2.4 汽化塔（T0101） (8)

3.2.5 预热器（E0101） (8)

3.2.6 冷凝器（E0103） (9)

第四章冷凝器设计 (9)

4．1 换热器段工艺计算 (9)

4．1．1，原始数据 (10)

4．1．2，定性温度与物性参数 (10)

4．1．3,物料与热量衡算 (10)

4．1．4，有效平均温差 (11)

4．1．5，初算传热面积 (11)

4．1．6,换热器结构设计 (11)

4．1．7，管程传热与压降 (12)

4．1．8、壳程传热与压降 (13)

4．1．9，总传热系数 (14)

4．1．10传热面积与壁温核算 (14)

第五章详细结构设计与强度设计 (15)

5.1确定所有零部件的尺寸和材料，并对换热设备所有受压元件进行强度计算 (15)

5.2 结构设计 (16)

5.2.1筒体 (16)

5.2.2封头 (17)

5.2.3管程接管补强计算（按照GB150-1998 等面积补强法） (18)

5.2.4壳程接管补强计算（按照GB150-1998 等面积补强法） (19)

5.2.5换热管（GB151-1999） (19)

5.2.6折流板（GB151-1999） (20)

5.2.7拉杆（GB151-1999） (20)

5.2.8 管板（GB151-1999） (20)

5.2.9 定距管板（GB151-1999） (20)

5.3 SW6校核 (20)

DA TA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN (21)

注1：程序按照用户所选择的受压元件计算得 (23)

注： (34)

第六章机械选型及管道设计 (48)

6.1计量泵的选型 (48)

6.1.1 纯水计量泵P0101选型 (48)

6.1.2 甲醇计量泵P0102选型 (48)

6.1.3 混合原料计量泵P0103选型 (49)

6.1.4 冷却水用泵P0104选型 (49)

6.1.5 导热油用泵P0105选型 (49)

6.1.6 吸收液用泵P0106选型 (50)

6.2管子选型 (50)

6.2.1 材料选择 (50)

6.2.2 管子的规格尺寸的确定及必要的保温层设计 (50)

6.2.3 主要管道工艺参数汇总表 (59)

6.3 各部件选择及管道图 (60)

6.3.1 阀门的选型 (60)

6.3.2 管道法兰选型 (60)

6.3.3 管件选型 (66)

6.3.4 管道仪表流程图 (66)

6.3.5 管道布置图 (66)

6.3.6 管道空视图 (66)

第七章自动控制方案设计 (67)

7.1被控制参数选择 (67)

7.2控制参数选择 (67)

7.3 过程检测仪表的选用 (67)

7.4调节器参数整定 (67)

第八章经济评价 (68)

8.1甲醇制氢装置的投资估算 (68)

8.1.1 单元设备价格估算 (68)

8.1.2 总投资估算 (68)

8.2总成本费用估算与分析 (69)

8.2.1 外购原材料 (69)

8.2.2 外购燃料 (69)

8.2.3 外购动力 (69)

8.2.4 工资 (69)

8.2.5 职工福利费 (70)

8.2.6 固定资产折旧费 (70)

8.2.7 修理费 (70)

8.2.8 租赁费 (70)

8.2.9 摊销费 (70)

8.2.10 财务费用 (70)

8.2.11 税金 (70)

8.2.12 其他费用 (70)

8.2.13 固定成本与变动成本 (70)

8.3盈利能力分析 (71)

8.4盈亏平衡分析 (71)

参考文献 (73)