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1、成绩：中国矿业大学课程设计说明书姓名：王小婷学号：06112854（27）学院：化工学院专业班级：过程装备与控制工程11-2班 课程：过程装备与控制专题设计—控制部分指导教师：王启立2015年1月过程装备与控制专题设计—控制部分设计题目：甲醇制备工艺过程控制系统初步设计根据淮北矿业集团某厂甲醇制备工艺相关图纸，根据《过程控制工程设计》相关要求，结合图纸，完成以下工作。一、设计内容1、工艺流程及设计过程中涉及到的相关规定（依据）介绍。2、绘制管道仪表流程图（P&ID图）。3、根据P&ID图，列出监测、控制变量类型、
2、数量及位置，以表格形式汇总。其中，班级序号1-10的完成图纸中第一部分；班级序号11-20的完成图纸中第二部分；班级序号21-30的完成图纸中第三部分。4、仪表及传感器选型设计，绘制自控设备明细表。5、控制装置选型：根据监控变量，进行控制装置（PLC）选型设计，绘制设备明细表。6、系统供电设计。7、安全及防护措施设计：系统防爆、接地等方面设计，提出具体措施。8、设计小结：包括主要设计成果，设计感想等。二、设计要求设计作业A4纸打印，左侧装订，应包括的内容：1、封面；2、目录；3、设计要求；4、设计正文；5、设计总
3、结；6、参考文献;7、附录。目录1设计要求11.1设计题目11.2设计内容12设计内容12.1工艺流程及设计过程中涉及到的相关规定（依据）介绍12.2绘制管道仪表流程图（P&ID图）32.3变量检测32.4仪表及传感器选型42.5控制装置选型92.6系统供电设计102.7安全及防护措施设计103设计总结114参考文献125附录121设计要求1.1设计题目设计题目：甲醇制备工艺过程控制系统初步设计根据淮北矿业集团某厂甲醇制备工艺相关图纸，根据《过程控制工程设计》相关要求，结合图纸，完成以下工作。1.2设计内容1、工
4、艺流程及设计过程中涉及到的相关规定（依据）介绍。2、绘制管道仪表流程图（P&ID图）。3、根据P&ID图，列出监测、控制变量类型、数量及位置，以表格形式汇总。其中，班级序号1-10的完成图纸中第一部分；班级序号11-20的完成图纸中第二部分；班级序号21-30的完成图纸中第三部分。4、仪表及传感器选型设计，绘制自控设备明细表。5、控制装置选型：根据监控变量，进行控制装置（PLC）选型设计，绘制设备明细表。6、系统供电设计。7、安全及防护措施设计：系统防爆、接地等方面设计，提出具体措施。设计小结：包括主要设计成果，
5、设计感想等。2设计内容2.1工艺流程及设计过程中涉及到的相关规定（依据）介绍2.1.1天然气制甲醇天然气是制造甲醇的主要原料.天然气的主要组分是甲烷,还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的.由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取.由于天然气蒸汽转化法制的合成气中,氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足
6、。工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收.另一种方法是以天然气为原料的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷进行反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上,残留的甲烷量可以减少,增加了合成甲醇的有效气体组分.第11页共15页天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质,要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3.转化后的气体经压缩去合成工段合成
7、甲醇[1].如图1图1甲醇合成流程图甲醇合成是在一定的压力下，在催化剂的作用下，合成气中的一氧化碳，二氧化碳与氢反应生成甲醇，基本反应式为：CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q在甲醇合成过程中，有如下副反应；2CO+4H2=（CH3）O+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O4CO+8H2=C4H5OH+3H2O2.1.2设计过程中涉及到的相关规定（依据）介绍《化工装置自控工程设计规定》（HG/T 20636～20639）是根据原化学工业部建设协调司(1996)化建标发90号文“
8、1996年设计基础工作计划”的任务，由全国化工自动控制设计技术中心站（原化学工业部自动控制设计技术中心站，下同）组织，为推行国际通用设计体制和方法(简称“新体制”)，总结国内外自控工程设计经验，与国际接轨而编写的。所谓“新体制”,即是国际通用设计体制。国际通用设计体制是二十一世纪科学技术和经济发展的产物，已成为当今世界范围内通用的国际工程公司模式。按国际通用设计体制，有利
