甲醇制氢生产装置设计.pdf

生产能力为 2800 m3/h 甲醇制氢生产装置设计 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。 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 1.1. 甲醇制氢物料衡算 1.2. 热量恒算 第二章 设备设计计算和选型：塔、换热设备、反应器 8 2.1. 解析塔的选择 2.2. 换热设备的计算与选型 2.3. 反应器的设计与选型 第三章 机器选型 13 3.1. 计量泵的选择 15 3.2. 离心泵的选型 第四章 设备布置图设计 15 4.1. 管子选型 17 4.2. 主要管道工艺参数汇总一览表 8 4.3. 各部件的选择及管道图 第五章 管道布置设计 16 5.1. 选择一个单参数自动控制方案 21 5.2. 换热器温度控制系统及方块图 课设总结 28 摘 要 本次课程设计是设计生产能力为 2800m3/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，