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-資料下載頁
2025-06-30 06:41本頁面
【正文】 1125L1B冷卻水8012524PG010780L1B食品二氧化碳5080凹凸面25PL010920M1B工藝冷凝水5020突面6反應(yīng)器控制方案設(shè)計1. 被控參數(shù)選擇化學反應(yīng)的控制指標主要是轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)量、收率、主要產(chǎn)品的含量和產(chǎn)物分布等，溫度與上述這些指標關(guān)系密切，又容易測量，所以選擇溫度作為反應(yīng)器控制中的被控變量以進口溫度為被控變量的單回路控制系統(tǒng)設(shè)計2. 控制參數(shù)選擇影響反應(yīng)器溫度的因素主要有：甲醇水混合氣的流量、導熱油的流量?；旌蠚庵苯舆M入干燥器，滯后最小，對于反應(yīng)溫度的校正作用最靈敏，但混合氣的流量是生產(chǎn)負荷，是保證產(chǎn)品氫氣量的直接參數(shù)，作為控制參數(shù)工藝上不合理。所以選擇導熱油流量作為控制參數(shù)。3. 過程檢測儀表的選用根據(jù)生產(chǎn)工藝和用戶的要求，選用電動單元組合儀表（DDZⅢ型）①測溫元件及變送器 被控溫度在500℃以下，選用鉑熱電阻溫度計。為了提高檢測精確度，應(yīng)用三線制接法，并配用DDZⅢ型熱電阻溫度變送器②調(diào)節(jié)閥 根據(jù)生產(chǎn)工藝安全原則，若溫度太高，將可能導致反應(yīng)器內(nèi)溫度過高，引起設(shè)備破壞、催化劑破壞等等，所以選擇氣開形式的調(diào)節(jié)閥，正作用閥；根據(jù)過程特性與控制要求選用對數(shù)流量特形的調(diào)節(jié)閥；根據(jù)被控介質(zhì)流量選擇調(diào)節(jié)閥公稱直徑和閥芯直徑的具體尺寸。Qmax=509 m3/h Qmin= m3/h P1= P2= Mpar=＝P1－ P2＝ Mpa=Cvmax===878Cvmax===55據(jù)此選擇Cv和調(diào)節(jié)閥的口徑DN③調(diào)節(jié)器 根據(jù)過程特性與工藝要求，選擇PID控制規(guī)律；根據(jù)構(gòu)成系統(tǒng)負反饋的原則，確定調(diào)節(jié)器為反作用。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行參數(shù)整定6．如何實現(xiàn)控制過程的具體說明 當干擾發(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，導熱油流量增大，反應(yīng)器溫度上升，克服干擾，達到控制目的。7技術(shù)經(jīng)濟評價 1． 甲醇制氫裝置的投資估算（1） 單元設(shè)備價格估算 在工藝流程和生產(chǎn)規(guī)模確定之后，經(jīng)過物料衡算和初步工藝計算，可以初步確定設(shè)備的大小和型號。 本套裝置共有儲槽和分離容器4臺，分別為：原料液儲槽（V0101,常溫常壓）；氣液分離罐（V0102，T=40℃，P=）,吸收液中間儲罐(V0103, 常溫常壓)。吸收液儲罐(V0104, 常溫常壓)。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。V2為立式橢圓封頭容器，計算得WV2=1220kg 該套裝置共有4臺換熱器，分別為換熱器（E0101，P=），過熱器（E0102，P=），冷凝器（E0103，=），轉(zhuǎn)化器（R0101， P=）。根據(jù)熱負荷初步估算個換熱器的面積分別為：FE1=19m2，F(xiàn)E2=FE3=,FR1=。采用浮頭式換熱器，φ192的換熱管，計算其質(zhì)量分別為：WE1=，WE2=WE3=812kg，WR1=7700kg。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）。則T010T010T0103三個塔的質(zhì)量分別為:1887kg, 5578kg, 5578kg。 材料均選碳鋼，設(shè)容器及他設(shè)備為每斤6元，換熱器每公斤12元，則靜設(shè)備總價值為：。該套裝置共有8臺泵，經(jīng)詢價每臺泵1. 2萬元，因此，該套裝置總設(shè)備約為：。（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＝。已知設(shè)備費A＝，計算結(jié)果如下：設(shè)備安裝工程費率B＝k1A==(萬元)設(shè)備安裝費=B A==(萬元)管道工程C= k2B==(萬元)管道工程費=CB==(萬元)電氣工程費率D= k3C==(萬元)電氣工程費=DC==(萬元)儀表工程費率E= k4D==(萬元)儀表工程費=ED==(萬元)建筑工程費率F= k5E==(萬元)建筑工程費=FE==(萬元)裝置工程建設(shè)費率G= k6F==(萬元)費用定額規(guī)定得費用=GF==(萬元)總投資H= k7G==(萬元)故甲醇制氫裝置的投資估算額為70萬元2. 總成本費用估算與分析l 外購原材料：l 外購燃料：l 外購動力：l 工資：15萬元l 職工福利費：l 固定資產(chǎn)折舊費：18萬元l 修理費：9萬元l 攤銷費：2萬元l 財務(wù)費用：6萬元（不計復利）l 稅金：（不計其他稅）l 其他費用：20萬元l 固定成本與變動成本變動成本 總計：固定成本 總計：序號項目合計/萬元序號項目合計/萬元1外購材料1職工工資152外購燃料2職工福利費3外購動力3固定資產(chǎn)折舊費184周轉(zhuǎn)資金借款利息凈支出64修理費95匯兌損失凈支出5攤銷費26金融機構(gòu)手續(xù)費6長期負債利息凈支出67其他費用207稅金3. 盈虧平衡分析盈虧平衡分析是通過計算盈虧平衡點(BEF)分析項目成本與收益平衡關(guān)系的一種方法。盈虧平衡點通常用生產(chǎn)能力利用率或產(chǎn)量表示。其計算式為：BEP（生產(chǎn)能力利用率）===%BEP（產(chǎn)量）= =648t該值小，說明項目適應(yīng)市場需求變化的能力大，抗風險能力強。經(jīng)上述計算可知，當本項目達到盈虧平衡點時，兩種產(chǎn)品總產(chǎn)量為 648t，即甲醇74t,食品二氧化碳574t。若產(chǎn)量小于此值，將出現(xiàn)虧損。參考文獻黃振仁，魏新利. 過程裝備成套技術(shù)設(shè)計指南. 北京：化學工業(yè)出版社，2003黃振仁，魏新利. 過程裝備成套技術(shù). 北京：化學工業(yè)出版社，2001王毅，張早校. 過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用. 北京：化學工業(yè)出版社，2007桑之富，化工設(shè)備設(shè)計.
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