煤化工课程设计

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1、课程设计（煤化工工艺学）设计题目：130万吨/年煤制甲醇合成工段设计学院：石油化工学院学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2017年6月银川能源学院课程设计（煤化工工艺学）评审意见表指导教师评语：第一名小组成员成绩：第二名小组成员成绩：指导教师：年月日课程设计总成绩第一名小组成员成绩：第二名成员小组成绩：课程设计任务书设计题目130万吨/年煤制甲醇合成工段设计学生姓名所在学院石油化工学院专业、年级、班设计要求1、根据设计要求选择煤制甲醇的工艺流程并绘制工艺流程图（合成工段）2、根据设计参数（原料气组成、粗甲醇组成

2、等）进行合成塔的物料衡算、热量衡算3、根据设计参数进行合成塔的设计并绘制合成塔设备简图4、根据设计参数进行水冷器和换热器的设计学生应完成的工作1、根据设计要求选择工艺流程并绘制工艺流程图（合成工段）2、根据处理量及产品组成确定各产品收率，作出物料平衡3、根据产品收率，进行合成反应中各物质的消耗和生成量的确定4、根据新鲜气中惰性气体百分数，确定新鲜气、弛放气、循环气的气量，以及入塔气、出塔气、甲醇分离器出口气体组成5、根据物料平衡以及各组分比热容和反应生成热，进行合成塔、换热器、水冷器的热量衡算6、根据热量衡算进行

3、合成塔的换热面积、换热管数、直径、壁厚、封头等设计7、根据热量衡算进行水冷器的换热面积、换热管数、直径、壁厚、封头等设计（选作）参考文献1、谢克昌，房鼎业.甲醇工艺学[M].北京：化学工业出版社，2010.6.2、候侠、王建强.《煤化工生产技术》.北京：中国石化出版社，2014.1.3、郭树才.《煤化工生产技术》.北京：化学工业出版社，2012.工作计划第1-2天：查阅文献，收集资料，根据设计要求选择煤制甲醇的工艺流程并绘制工艺流程图；第3-4天：根据处理量及产品组成确定各产品收率，作出物料平衡，确定合成反应各物

4、质消耗量和生成量，确定新鲜气、弛放气、循环气的气量，以及入塔气、出塔气、甲醇分离器出口气体组成；第5-6天：根据各组分比热容和反应生成热，进行合成塔、换热器、水冷器的热量衡算；第7-8天：根据热量衡算数据，进行合成塔和水冷器的换热面积、换热管数、直径、壁厚、封头等设计，并绘制合成塔设备装配简图；第9天：整理设计资料，制作PPT，准备答辩；第10天：答辩。任务下达日期：2017年5月22日任务完成日期：2017年6月2日指导教师（签名）：学生（签名）：银川能源学院课程设计（煤化工工艺学）130万吨/年煤制甲醇合成塔

5、摘要：甲醇合成塔是甲醇装置的核心设备之一，也是合成工段最关键的设备，合成塔为立式热管壳式型反应器，本设计按照130万吨/年煤制甲醇合成塔项目依照参数进行物料衡算和热量衡算，然后设计出合成塔并绘制工艺流程图。关键词：煤制甲醇；合成塔；工艺设计；工艺流程图。目录1设计背景11.1选题背景11.1.1设计目的及意义11.1.2国内外煤制甲醇发展现状11.2设计技术参数22设计方案32.1设计要求32.2设计方案32.2.1煤制甲醇工艺流程33工艺计算53.1物料衡算53.1.1合成塔的物料衡算53.2热量衡算123.3

6、合成塔的设计163.3.1换热管数的确定163.3.2合成塔直径173.3.3合成塔壁厚设计173.3.4壳体设计液压强度校核173.3.5合成塔封头设计183.3.6折流板和管板的选择设计183.4水冷器设计18II3.4.1换热面积的确定183.4.2换热管数193.4.3水冷器壁厚设计193.4.4壳体设计液压强度校核193.4.5水冷器封头设计193.4.6折流板和管板的选择及设计204设计结果205致谢206参考文献211.II银川能源学院课程设计（煤化工工艺学）1设计背景1.1选题背景我国是煤炭资源丰

7、富的国家然而在煤炭生产、使用和运输过程中也给环境带来了诸多危害。为减少煤炭对环境造成的负面影响采用合理的生产工艺是非常必要的。煤电联产是一条途径洁净煤技术和煤化工技术也为人们日益关注。本世纪世界煤化工发展的主流方向是发展煤炭洁净利用技术它包括气化技术、合成燃料技术(包括醇燃料和烃燃料)及多联产工艺技术等。其中采用煤制甲醇技术较为成熟有较好的发展前景而且随着甲醇下游工艺的研究不断深入如由甲醇制备低碳烯烃工艺等市场对甲醇的需求必将越来越多该工艺的生产能力也会逐渐提高。1.1.1设计目的及意义由于我国石油资源短

8、缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻找替代能源已经成为我国以及全世界发展的关键，甲醇作为石油补充一斤成为现实，发展甲醇工业对我国经济发展具有战略意义。煤在世界化石能源储存中占有很大的比重，而煤制甲醇合成技术更加成熟。本设计遵循“工艺先进、技术可靠、配置科学、安全环保”的环保的原则。通过设计可以巩固、深化、和扩大所学的基本知识，培养分析解决问题的能力，还可以培养创新精