化工工艺设计课程设计报告.doc

《化工工艺设计课程设计报告》是一份针对化工工艺与设备领域的设计实践报告，涉及的主题是“生产能力为3400 m³/h的甲醇制氢生产装置设计”。这份报告由丁红林、丁俊松等人完成，指导教师为X慢来和黄天成，来自装备0601班的团队在2021年12月进行了此项设计。 报告中首先强调了氢气在众多工业领域的重要应用，特别是对于高纯氢需求的增长，特别是在石油、化工、冶金等行业。烃类水蒸气转化制氢是最常见的制氢方式，由巴登苯胺公司开创，ICI公司首先实现工业化，通常在2.0-4.0MPa的压力下运行，适用于各种原料，如天然气和石脑油。而甲醇蒸气转化制氢因其投资少、能耗低、原料获取便捷、流程简单等优势，成为一种备受关注的技术。其特点包括： 1. 投资成本相对较低，能耗效率较高。 2. 单位氢气生产成本相较于电解水制氢更为经济。 3. 甲醇作为原料，便于运输和储存，且无需复杂净化。 4. 设备可设计为模块化或可移动，适应性强，操作简便。 报告详细涵盖了以下几个部分： 1. **工艺设计**：包括物料衡算和热量衡算。物料衡算是确定化学反应中各物质的输入和输出量，以确保平衡；热量衡算是分析和计算过程中的热量交换，确保能量的合理利用和系统稳定。 2. **设备设计计算和选型**：重点介绍了换热设备的计算与选型。换热设备在化工工艺中起着至关重要的作用，它们用于加热或冷却物料，以满足反应条件或进行能量回收。 3. **机器选型**：涉及计量泵和离心泵的选取。计量泵用于精确控制流体的输送量，而离心泵则用于输送大量流体，它们的选择直接影响到整个系统的性能和效率。 4. **管道布置设计**：包括管子选型和主要管道工艺参数汇总。合理的管道设计关乎流体流动的效率和安全性，管子材质、直径、壁厚等选择需依据工艺要求和流量、压力等因素确定。 这份报告详尽地探讨了甲醇制氢装置的设计原理、设备选型和工艺参数，为理解化工工艺设计提供了实践案例。通过这样的设计实践，学生能够将理论知识应用于实际工程问题，提升其解决复杂化工问题的能力。