生產(chǎn)能力為2400立方米每小時甲醇制氫生產(chǎn)裝置設(shè)計-文庫吧在線文庫
【正文】 醇 , 水 kg/h 換熱器 (E0101),汽化塔 (T0101),過熱器 (E0103) 沒有物流變化 . 轉(zhuǎn)化器 (R0101) 進(jìn) : 甲醇 , 水 , 總計 出 : 生成 CO2 **44 = H2 * * 2 = kg/h CO **28 = kg/h 剩余甲醇 **32 = 剩余水 **18= 總計 吸收塔和解析塔 吸收塔的總壓為 1． 5MPa,其中 CO2 的分壓為 MPa ,操作溫度為常溫 (25℃ ). 此時 ,每 m3 吸收液可溶解 CO2 m3 .此數(shù)據(jù)可以在一般化工基 礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊中找到，二氯 化碳在碳酸丙烯酯中的溶解度數(shù)據(jù)見表 1 一 l 及表 1— 2。 K), c 230。 K) c2pH ? kJ/(kg因此，設(shè)計和選擇合適的塔設(shè)備是工程設(shè)計人員的一項重要任務(wù)。 ④粘性較大的物系，可以選用大尺寸填料的填料板。 ②液體負(fù)荷較大時，可選用填料塔或選用氣液并流的板式塔及液流阻力較小的篩板塔或浮閥塔。 ②相比之下，填料塔的重量要大于板式塔。 填料段結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于該填料段的總高在 10m 以下，因此在設(shè)計中按照 GB150－ 1998《鋼制壓力容器》進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算。 (5)開孔及開孔補(bǔ)強(qiáng)計算 通過 SW6 軟件校核，開孔可不進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)計算相關(guān)數(shù)據(jù)見后面校核說明書 （ 6）填料支承裝置 選用工業(yè)上最常采用的柵板支承填料 ,由于筒體直徑較大，為了便于通過人孔裝拆，柵板 制成三塊 ， 采用 6 塊筋板輔助支撐， 柵板安放在角鋼組成的支承圈上。 0q 為基本風(fēng)壓，假設(shè)該填料塔安裝在南京地區(qū)，南京地區(qū)的 0q =350N/ 2m 。蓮蓬頭的安裝高度為 200mm. 參考文獻(xiàn) ，魏新利 . 過程裝備成套技術(shù)設(shè)計指南 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx ，魏新利 . 過程裝備成套技術(shù) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx ，王者相等編 .塔設(shè)備 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx .化工工藝設(shè)計手冊（下冊） 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1996 .化學(xué)工程手冊 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1989 ，董其伍 .過程設(shè)備設(shè)計 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx 5 管道設(shè)計 管子選型 類似以上管道規(guī)格的計算過程 ,將本工藝所有主要管道工藝參數(shù)結(jié)果匯總于下表： 序號 所在管道編號 管內(nèi)介質(zhì) 設(shè)計壓力 設(shè)計溫度 流量 狀態(tài) 流速 公稱直徑 材料 1 PG010648M1B 氫氣 50 氣相 48 20g 2 PG010148M1B 甲醇 % 水 % 200 氣相 48 20g 3 PG010248M1BH 300 氣相 48 20g 4 PG010348M1B H2 10% CO2 73% H2O 17% 300 氣相 48 20g 5 PG010448M1BH 200 氣相 48 20g 6 PG010565M1B H212% CO288% 50 487,2 氣相 48 20g 7 RO0101102L1BH 導(dǎo)熱油 320 44540 液相 102 20g 8 RO0102102L1BH 導(dǎo)熱油 320 44540 液相 102 20g 9 RO0103102L1BH 導(dǎo)熱油 320 44540 液相 102 20g 10 RO0104102L1BH 導(dǎo)熱油 320 44540 液相 102 20g 11 PL010114L1B 甲醇 常壓 50 液相 14 20g 12 PL010211L1B 甲醇 常壓 50 液相 11 20g 13 PL010319L1B 原料液 常壓 50 液相 19 20g 14 PL0104131B 原料液 50 液相 13 20g 15 PL010513M1B 原料液 200 液相 13 20g 16 PL010635L1B 吸收液 50 1400 液相 35 20g 17 PL010728L1B 吸收液 50 1400 液相 28 20g 18 PL010828L1B 吸收液 50 1400 液相 28 20g 19 DNW010111L1B 脫鹽水 50 液相 11 20g 20 DNW01029L1B 脫鹽水 50 液相 9 20g 21 CWS0101114L1B 冷卻水 50 38625 液相 114 鍍鋅管 22 CWS010285L1B 冷卻水 50 38625 液相 85 鍍鋅管 23 CWR010185L1B 冷卻水 80 38625 液相 85 鍍鋅管 24 PG010748L1B 食品二氧化碳 50 氣相 11 48 0Cr18Ni9 25 PL010925M1B 工藝?yán)淠? 50 280 液相 25 20g 泵的選型 整個系統(tǒng)有五處需要用泵 : P0101 P0102 P0103 4. 吸收液用泵 P0104 5. 冷卻水用泵 P0105 （ 1） 甲醇計量泵 P0102 選型 已知條件：甲醇正常投料量為 。 （ 5） .冷卻水用泵 P0105 已知條件 :① 水的輸送溫度 25℃ ,密度 997Kg/ 121000kg/h ②操作情況 ,泵從水槽中吸入水 ,送入冷凝器 E0103 中換熱，再冷卻送回水槽，循環(huán)使用 . 確定泵的流量及揚(yáng)程 工藝所需的正常體積流量為 121000/997= m3/h 泵的流量取 正常流量的 倍 :Q= = m3/h 所需工藝泵的揚(yáng)程估算 :因水槽和冷卻器液面均為大氣壓 ,故估算揚(yáng)程只需考慮最嚴(yán)格條件下的進(jìn)出管道阻力損失和位高差，約為 35m. 泵的揚(yáng)程取 倍的安全裕度： H= 35= 水泵選型，選用離心式水泵 查表得， 150Y75A 型水泵最佳工況點：揚(yáng)程 61m,流量 180 m3/h,轉(zhuǎn)速 2950r/min，電機(jī)功率為 55KW,允許氣蝕余量 ,選用該型號泵較合適。 4. 溫度控制系統(tǒng)流程圖及其控制系統(tǒng)方框圖 溫度控制系統(tǒng)流程圖 控制系統(tǒng)方框圖 5. 調(diào)節(jié)器參數(shù)整定 經(jīng)驗試湊：對于溫度控制系統(tǒng)，一般取δ＝ 20～ 60％， T1=3~10min， TD＝ T1/4 也可用臨界比例度法或衰減曲線法進(jìn)行參數(shù)整定 6．如何實現(xiàn)控制過程的具體說明 當(dāng)干擾發(fā)生時，例如甲醇水蒸汽流量加大，繼續(xù)反應(yīng)所需的熱量增加，反應(yīng)器溫度降低，測量元件（鉑熱電阻溫度計）檢測到溫度值，經(jīng)變送器送給調(diào)節(jié)器和 設(shè)定值比較，調(diào)節(jié)器（反作用）發(fā)出控制信號，加大調(diào)節(jié)閥的開度，調(diào)節(jié)閥正作用，導(dǎo)熱油流量增大，反應(yīng)器溫度上升，克服干擾，達(dá)到控制目的。 該套裝置共有 3 臺塔設(shè)備，分別為氣化塔（ T0101），吸收塔（ T0102），解吸塔（ T0103）。 經(jīng)上述計算可知，當(dāng)本項目達(dá)到盈虧平衡點時，兩種產(chǎn)品總產(chǎn)量為 648t，即甲醇 74t,食品二氧化碳 574t。 （ 2）總投資估算 用系數(shù)連乘法求總投資，各系數(shù)由表查得： k1＝ ，＝ ， k3＝ ， k4＝ ，k5＝ ， k6＝ ， k7＝ 。根據(jù)裝置 生產(chǎn)能力，初步估算容器的容積分別為： V1= 5m3， V2=3m3，V3=V4=8m3 其中， V2， V3， V4 為平底平蓋容器，計算其質(zhì)量分別為 WV1=750kg， WV3=WV4=1220kg。 3
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