煤化工优秀课程设计.docx

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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： 指导老师： 6 月 银川能源学院课程设计（煤化工工艺学）评审意见表指导老师评语： 第一名小组组员成绩： 第二名小组组员成绩：指导老师： 年 月 日课程设计总成绩第一名小组组员成绩：第二名组员小组成绩：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、依据设计要求选择煤制甲醇工艺步骤并绘制工艺步骤图（合成工段）2、依据设计参数（原料气组成、粗甲醇组成等）进行合成塔物料衡算、热量衡算3、依据设计参数进

2、行合成塔设计并绘制合成塔设备简图4、依据设计参数进行水冷器和换热器设计学生应完成工作1、依据设计要求选择工艺步骤并绘制工艺步骤图（合成工段）2、依据处理量及产品组成确定各产品收率，作出物料平衡3、依据产品收率，进行合成反应中各物质消耗和生成量确实定4、依据新鲜气中惰性气体百分数，确定新鲜气、弛放气、循环气气量，和入塔气、出塔气、甲醇分离器出口气体组成5、依据物料平衡和各组分比热容和反应生成热，进行合成塔、换热器、水冷器热量衡算6、依据热量衡算进行合成塔换热面积、换热管数、直径、壁厚、封头等设计7、依据热量衡算进行水冷器换热面积、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

3、.甲醇工艺学M.北京：化学工业出版社，.6.2、候侠、王建强.煤化工生产技术.北京： 中国石化出版社，.1.3、郭树才.煤化工生产技术.北京：化学工业出版社，.工作计划第1-2天：查阅文件，搜集资料，依据设计要求选择煤制甲醇工艺步骤并绘制工艺步骤图；第3-4天：依据处理量及产品组成确定各产品收率，作出物料平衡，确定合成反应各物质消耗量和生成量，确定新鲜气、弛放气、循环气气量，和入塔气、出塔气、甲醇分离器出口气体组成；第5-6天：依据各组分比热容和反应生成热，进行合成塔、换热器、水冷器热量衡算；第7-8天：依据热量衡算数据，进行合成塔和水冷器换热面积、换热管数、直径、壁厚、封头等设计，并绘制合成

4、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： 年 5 月 22日 任务完成日期： 年 6月 2 日指导老师（署名）：学生（署名）： 130万吨/年煤制甲醇合成塔摘 要：甲醇合成塔是甲醇装置关键设备之一，也是合成工段最关键设备，合成塔为立式热管壳式型反应器，本设计根据130万吨/年煤制甲醇合成塔项目依据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步骤图。关键词：煤制甲醇；合成塔；工艺设计；工艺步骤图。目 录1 设计背景11.1 选题背景11.1.1 设计目标及意义11.1.2 中国外煤制甲醇发展现实状况11.2 设计技术参数22 设计方案3

5、2.1 设计要求32.2 设计方案32.2.1 煤制甲醇工艺步骤33 工艺计算53.1 物料衡算53.1.1 合成塔物料衡算53.2 热量衡算123.3 合成塔设计163.3.1 换热管数确实定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 折流板和管板选择设计183.4 水冷器设计183.4.1 换热面积确实定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 折流板和管板选择及设计204 设计结果205 致谢206 参

6、考文件211 设计背景1.1 选题背景中国是煤炭资源丰富国家然而在煤炭生产、使用和运输过程中也给环境带来了很多危害。为降低煤炭对环境造成负面影响采取合理生产工艺是很必需。煤电联产是一条路径洁净煤技术和煤化工技术也为大家日益关注。本世纪世界煤化工发展主流方向是发展煤炭洁净利用技术它包含气化技术、合成燃料技术(包含醇燃料和烃燃料)及多联产工艺技术等。其中采取煤制甲醇技术较为成熟有很好发展前景而且伴随甲醇下游工艺研究不停深入如由甲醇制备低碳烯烃工艺等市场对甲醇需求必将越来越多该工艺生产能力也会逐步提升。1.1.1 设计目标及意义因为中国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避现实问题，寻求替换能源已经

7、成为中国和全世界发展关键，甲醇作为石油补充一斤成为现实，发展甲醇工业对中国经济发展含有战略意义。煤在世界化石能源储存中占有很大比重，而煤制甲醇合成技术愈加成熟。本设计遵照“工艺优异、技术可靠、配置科学、安全环境保护”环境保护标准。经过设计能够巩固、深化、和扩大所学基础知识，培养分析处理问题能力，还能够培养创新精神，树立良好学术思想和工作作风。经过完成设计，能够知道甲醇部分应用，基础掌握煤制甲醇工艺步骤，了解甲醇工业发展趋势。1.1.2 中国外煤制甲醇发展现实状况中国自86年就开发了低压甲醇合成和精馏技术,现在中国广泛采取管壳式副产蒸汽合成塔和两塔精馏就源于该开发,后又推广了“U”形冷管合成塔,

8、精馏也从两塔发展到三塔,既可生产GB338-优等品精甲醇,又可生产美国O-M-232KAA级精甲醇,含醇污水处理工艺已取得突破性进展,污水处理后可回收利用,故甲醇装置在正常生产时实现了无含醇污水排放。甲醇大规模工业化生产是从20世纪20年代高压法合成甲醇工业化实现开始。19，德国BASF在其高压合成氨试验装置上进行了一氧化碳和氢合成含氧化合物研究，于1923年在德国Leuna建成了世界世界上第一座年产3000t合成甲醇生产装置，并成功投资。英国I.C.I和德国Lurgi企业分别成功地研制出中低压甲醇合成催化剂，降低了反应压力促进甲醇生产高速发展。1966年，I.C.I企业使用了Cu-Zn-Al

9、氧化物催化剂成功实现了压力为5MPaCo和氢气合成工艺该过程称为I.C.I低压法。1972年I.C.I企业又成功地实现了10MPa地中压甲醇合成工艺。到，世界各国甲醇生产能力约为6400万吨，估计到世界各国甲醇总生产能力将达成7200万吨，而采取I.C.I技术生产甲醇年产生产能力约占世界总甲醇量50%以上，装置规模为年产（5.0-82.5）万吨；采取Lurgi低压法已经建成和正在建设甲醇生产装置能力达成600万吨。1.2 设计技术参数1、处理量：130万吨/年2、开工时间：按开工330天/年计3、经过精馏，精甲醇纯度可达成99.9%，符合精甲醇国家一级标准。二塔精馏工艺中甲醇收率达93.89%

10、。4、合成反应工艺参数：依据某化学企业甲醇合成装置数据，人塔气温度为225，出塔气温度为255，反应温度240-260，甲醇合成压力为5MPa。工业生产中测得低压时，每生产一吨粗甲醇就会产生1.52m3 （标况），即0.068kmol甲烷。依据测定，40时液态甲醇中释放CO、CO2、H2等混合气中每立方米含37.14 g甲醇。新鲜气（合成气）中惰性气体（N2 + Ar+CH4）百分比保持在0.41%；合成塔出塔气甲醇含量为5.84%。表1-1 粗甲醇组分质量百分数组成CH3OH(CH3)2OC4H9OHH2O含量/%92.990.1980.0286.784表1-2 每吨粗甲醇中合成气溶解情况组

11、分H2COCO2N2ArCH4溶解量（Nm3/t粗甲醇）4.3640.8157.7800.3650.2431.680表1-3 驰放气组成气体CH3OHH2COCO2N2ArCH4Mol%0.6178.316.293.513.192.305.79表1-4 新鲜气 (合成气) 组成气体CH4H2COCO2N2Ar组成%0.0567.9928.453.080.2510.1792 设计方案2.1 设计要求以设计任务书为基础，适应中国甲醇工业发展需要。加强理论联络实际，扩大知识面；培养独立思索、独立工作能力。整个设计应落实节省基建投资，充足重视技术进步，降低工程造价，节能环境保护等思想，设计生产高质量甲

12、醇产品。2.2 设计方案2.2.1 煤制甲醇工艺步骤1.气化a）煤浆制备煤浆制备由煤运系统送来原料煤干基（25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆稳定性加入添加剂，为了调整煤浆PH值，加入碱液。出棒磨机煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%煤浆。磨煤采取湿法，可预防粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化磨机现在有两种，棒磨机和球磨机；棒磨机和球磨机相比，棒磨机磨出煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选择三台棒磨机，

13、单台磨机处理干煤量4353t/h，可满足60万t/a甲醇需要。为了降低煤浆粘度，使煤浆含有良好流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。煤浆气化需调整浆PH值在68，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采取碱液调整煤浆PH值，碱液初步采取42浓度。 为了节省水源，净化排出含少许甲醇废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b）气化在本工段，煤浆和氧进行部分氧化反应制得粗合成气。煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来高压氧经过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆和氧发生以下关键反应：CmHnSr+m/2O2mCO+（n/2-r）H2+rH2SCO+H2OH2+C

14、O2反应在6.5MPa（G）、13501400下进行。气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少许CH4、H2S等气体。离开气化炉反应段热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。气化炉反应中生成熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。气化炉及碳洗塔等排出洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。c）灰水处理本工段将气化来黑水进行渣水分离，处理后水循环使用。从气化炉和碳洗塔排出高温黑水分别进入各自高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩

15、后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。闪蒸出高压气体经过灰水加热器回收热量以后，经过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。闪蒸出低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少许灰水作为废水排往废水处理。洗涤塔给料槽水经给料泵加压后和高压闪蒸器排出高温气体换热后送碳洗塔循环使用。变换,在本工段将气体中CO部分变换成H2。2. 变换在本工段将气体中CO部分变换成CO2。本工段化学反应式变换方程式是：CO+H2O H2

16、+CO2 。3. 低温甲醇洗本工段采取低温甲醇洗工艺除变换气中CO2、全部硫化物、H2O和其它杂质。4.甲醇合成和精馏3 工艺计算3.1 物料衡算3.1.1 合成塔物料衡算1. 粗甲醇产量计算设计产量：精甲醇130万吨/年 开工时间：330天/年经过精馏，精甲醇纯度可达成99.9%，符合精甲醇国家一级标准。精馏工艺中甲醇收率达93.89%粗甲醇总产量（t/a）=粗甲醇产量（t/a）=表3-1 粗甲醇组分质量百分数组分CH3OH(CH3)2OC4H9OHH2O含量/%92.990.1980.0286.784摩尔质量g/mol32467418 工业生产中测得低压时，每生产一吨粗甲醇就会产生1.52

17、 m3 （标况），即0.068kmol甲烷。故CH4每小时产量为:表3-2 合成反应中生成物情况组成CH3OH(CH3)2OC4H9OHH2OCH4含量/%92.990.1980.0286.784产量/kg/h162457.6345.9248.8411851.2190.08产量/kmol/h5076.87.520.66658.411.882. 合成反应中各气体消耗和生成量因为合成反应中甲醇关键由一氧化碳合成，二氧化碳关键发生逆变反应生成一氧化碳，且入塔气中二氧化碳含量通常不超出5%，所以计算中忽略反应（3-2）。表3-3 合成反应中各物质消耗和生成情况消耗原料气组分/kmol/h生成生成物/k

18、mol/COCO2H2H2OCH4反应1-15076.810153.6反应1-315.0430.087.52反应1-411.8835.6411.8811.88反应1-52.645.281.98反应1-6（-636.85）636.85636.85636.85注：反应1-1项不包含扩散甲醇和弛放气中甲醇消耗原料气量表3-4 每吨粗甲醇中合成气溶解情况组分H2COCO2N2ArCH4溶解量（Nm/t粗甲醇）4.3640.8157.7800.3650.2431.680表3-5 每吨粗甲醇中合成气溶解情况组分H2COCO2N2ArCH4溶解量（Nm/t）4.3640.8157.7800.3650.243

19、1.680溶解量（kmol/h）34.06.3660.662.851.9013.10依据测定，40时液态甲醇中释放CO、CO2、H2等混合气中每立方米含37.14g甲醇，假定溶解气全部释放，则甲醇扩散损失为： 查甲醇工艺学，驰放气组成以下表3-6 驰放气组成组分CH3OHH2COCO2N2ArCH4Mol%0.6178.316.293.513.192.305.79表3-7 原料气消耗数据消耗项消耗原料气组分H2COCO2N2ArCH4粗甲醇中溶解34.06.366.072.851.913.1扩散甲醇6.23.1-驰放气0.7831G0.0629G0.0351G0.0319G0.023G0.05

20、79G驰放气中甲醇0.0122G0.0061G-反应1-110153.65076.8-反应1-330.0815.04-反应1-435.6411.88-反应1-55.282.64-反应1-6636.85636.85636.85-累计10898.45+0.7953G4477.36+0.069G697.51+0.0351G2.85+0.0319G1.9+0.023G13.1+0.0579G新鲜气（合成气）中惰性气体（N2+Ar+CH4）百分比保持在0.41%，反应过程中惰性气体量保持不变，（N2+Ar+CH4）=17.85+0.1128G， 则表3-8 驰放气组成气体CH3OHH2COCO2N2Ar

21、CH4组成（%）0.6178.316.293.513.192.305.79含量2.7346.8627.8615.5514.1310.1925.65表3-9 新鲜气 (合成气) 组成气体CH4H2COCO2N2Ar组成（%）0.0567.9928.453.080.2510.179含量8.2711245.214705.49509.4241.5129.615、循环气气量确实定图3-1 甲醇合成塔步骤图出塔气量=新鲜气量+循环气量+主反应生成气量+副反应生成气量-主反应消耗气量-副反应消耗气量出塔气量=新鲜产量+循环产量+主反应生成气量+副反应生成量-主反应消耗气量-副反应消耗气量而反应1-3， 1-

22、4, 1-5， 1-6，均匀副反应故有： 故有：合成塔出塔气甲醇含量为5.84%，由甲醇物料守恒得：表3-10 循环气组成气体CH3OHH2COCO2N2ArCH4组成（%）0.6178.316.203.513.192.305.79含量kmo/h553.971110.956303187.32896.72088.65266.86、入塔气和出塔气组成表3-11 入塔气组成（kmol/h）气体CH4H2COCO2N2ArCH3OH循环气5266.871110.956303187.22896.72088.6553.9新鲜气8.2711245.214705.49509.4241.5129.610入塔气5

23、275.0982356.1110335.493696.622938.212118.21553.9出塔气组成出塔气量=入塔气量-反应中消耗量+反应中生成量 表3-12 出塔气组成气体CH4H2COCO2N2ArCH3OHCH4H2循环气5266.871110.956303187.22896.72088.6553.95266.871110.97、 甲醇分离器出口气体组成和液体组成（1） 甲醇分离器出口气体组成（2） 分离器出口组分=驰放气气体组分+循环气气体组分表3-13 分离器出口气体组成气体H2COCO2N2ArCH4CH3OH循环气71110.956303187.22896.72088.65

24、266.8553.9新鲜气346.8627.8615.5514.1310.1925.652.7入塔气71457.765657.863202.752910.832092.455292.45556.6（3） 甲醇分离器出口液体组成分离器出口液体组分=出塔气组分-分离器出口气体组分表3-14 分离器出口液组成kmol/hCH3OH(CH3)2OC4H9OHH2O出塔气5634.97.520.66658.23出口气556.6000出液气6191.57.520.66658.233.2 热量衡算1. 合成塔入塔量计算查手册得：在498.15K，5.2MPa下，各个组分定压热容以下表所表示：表3-15 组分

25、气体定压热容气体CH3OHH2COCO2N2ArCH4比热容KJ（kmolK）65.8329.1230.5747.6930.2321.5447.61表3-16 入塔气热量衡算Q1气体H2COCO2N2ArCH4CH3OH比热容29.1230.5747.6930.2321.5447.6165.83入塔气82356.1110335.493696.622938.212118.215275.07553.9热量2.41063.161051.761058.881044.561042.511053.65104故有：a. 合成塔反应热表3-17 甲醇合成塔内反应热Qri物料CH3OH(CH3)2OC4H9OH

26、CH4CO生成热97.7349.62200.39115.6942.92生成量6191.57.520.6611.88636.85反应热（103）6.051083.731051.321051.371062.73107b. 合成塔出塔热量计算查手册得：在528.15K，5.2MPa下，各个组分定压热容以下表所表示：表3-18 各组分带出合成塔热量Q2气体H2COCO2N2ArCH4CH3OH（CH3）2OC4H9OHH2O比热容29.1230.5747.6930.2321.5447.6165.8396.3169.3535.36出塔气71486.35873.383059.772938.212118.2

27、15286.955634.97.520.66658.23热量2.081061.81051.51058.881044.561042.521053.711057.241021.121022.331042、合成塔热量损失:假设合成塔热量损失为5%3、蒸汽吸收热量全塔热平衡方程为：蒸汽吸收热量为：水蒸气入口得温度为200，出口温度为224，查化工工艺设计手册得：水蒸气平均比热容为3.224KJ/（KgK）。则由：3、 合成气换热器热量衡算：入换热器温度为60，查化学物性数据手册得各组分比热容，由计算得各组分带进换热量以下表所表示：表3-19 合成气带进热量气体CH3OHH2COCO2N2ArCH4比热

28、容46.628.9230.9258.6631.0122.7841.11续 表3-19含量553.982356.1110335.493696.622938.212118.215275.07带进热量KJ/（hK）2.581042.381063.21052.171059.111044.831042.17105合成气出换热器热量：由工艺步骤可知，合成气出换热器热量和入合成塔热量相等，则合成气出换热器热量为：5、出塔气换热器热量衡算（1）出塔气入换热器热量由工艺步骤可知，在忽略管路热损失条件下，入换热器出合成塔气热量和合成塔出塔气热量相等，即入换热器出合成塔气热量为：出塔气出换热器热量：由换热器热量衡算

29、得：出塔气进入换热器后能量降低，降低这部分能量用于入换热器合成气加热，即合成气热量增值等于出合成塔气热量降低值。6、 水冷器热量衡算（1）入水冷器热量由工艺步骤得：出换热器出合成塔气体等于入水冷器热量（2）出水冷器热量出换热器出合成塔气体经水冷器深入冷却后，温度由85降至40。甲醇以气、液两种相态存在，甲醚、异丁醇、水以液态形式存在，一氧化碳、二氧化碳、氢气、氮气、氩气、甲烷以气态形式存在，查化学化工物性数据手册各组分在4MPa、40时比热容及带出热量以下表所表示：表3-20 各组分带出水冷器热量组分比热容KJ/（kmolk）含量kmol/h出塔热量KJ/(hk)CH3OH（气相）45.025

30、53.92.49104H228.8871486.32.065106CO30.925873.381.816105CO254.343059.771.663105N230.82938.219.05104Ar22.582118.214.783104CH439.875286.952.108105(CH3)2O67.857.525.102102C4H9OH194.50.661.284102H2O75.01658.235.147104CH3OH（液相）84.835634.94.78105冷却水用量冷却水进口温度为25，出口温度为70，冷却水吸收热量为：冷却水用量：7、 甲醇分离器热量衡算（1）甲醇分离器进口

31、热量由工艺步骤得：甲醇分离器进口热量和水冷器出口热量相等，即（2）甲醇分离器出口气相热量分离器出口气相即为水冷器出口气相，则分离器气相热量为：（3）甲醇分离器出口液相热量分离器出口液相即为水冷器出口液相，则分离器液相热量为：3.3 合成塔设计1、换热面积确实定此次设计采取管壳式合成塔，管程走合成气，壳程走低压蒸汽，由热量衡算得：每小时传热量为：1kJ/h=1000J/3600s=(5/18) wQ4=4.38X108KJ=1.22X108W取传热系数为300W/（m2.），合成塔入塔气温度由225升至255；壳程水蒸气进口温度由200升至224，则 合成气： 225 255 水蒸气： 224

32、200 合成塔平均温差 传热面积：3.3.1 换热管数确实定查化工机械设备基础，选择材质为382.5Gr18N15MO3Si2无缝不锈钢管，长度为1mm，正三角形排布供需换热管根数：因需设备拉杆18根，故需实际换热管数为22858根3.3.2 合成塔直径由换热管外径查得相邻两换热器管中心距为a=48mm对角线管数合成塔壳体直径为：D=a(b-1)+2L=8086.88mm；圆整为8100mm3.3.3 合成塔壁厚设计合成塔壳体材质采取18MnMoNbR低合金钢材，壁厚计算公式：其中封头和壳体采取双面对焊100%无损检测，焊接系数合成塔通入是饱和水蒸气，查得240下饱和水蒸气压力为3.35MPa

33、,取设计压力PC=5MPa,查得所以取附加厚度壁厚圆整后取壁厚为110mm。3.3.4 壳体设计液压强度校核压力试验通常见液压试验，进行液压试验目标是，设备在试验条件下能确保不会损坏，则在实际生产操作中也就能保障生产安全性，不会出现严重生产事故，所以水压试验是一项关键额生产事故，所以水压试验是一项关键生产检验工作。试验条件为常温，常温下换热器许用应力为试验压力壳体设计液压强度校核压力试验应力校核应满足下面条件常温下18MnMoNbR屈服点为设计换热器壳体厚度符合要求：3.3.5 合成塔封头设计上下封头采取椭圆形封头，材质：18MnMoNbR,直边高边为25mm，去形状系数K=0.93，即Di/

34、2hi=1.9,封头为径为10850mm,则hi2855.26mm2856mm取封头附加壁厚为C=1.25mm，设计壁厚为111.05mm,圆整115mm合成塔封头设计设计封头最大使用压力3.3.6 折流板和管板选择设计采取弓形折流板，材质为16MnR，折流板高度为查得管径为38mm换热管折流板间距最大为2500mm，取间距为mm，则所需折流板数为6块，拉杆数18，直径为12mm，管板直径10700，厚度150mm，管板经过双面对接焊杂筒体和封头之间。支座采取群做座体厚度为75mm，基础环径10000mm，外径11000mm，基础环厚度为23mm，地脚螺栓公称直径为30mm数量为24个。3.4

35、 水冷器设计3.4.1 换热面积确实定取传热系数为280w/(m2.) 水冷器入口温度3.4.2 换热管数拉杆数18根，实际4172根合成塔直径 a=48mm b=1.1n0.5=71水冷器直径3.4.3 水冷器壁厚设计其中附加厚度C=1.25mm3.4.4 壳体设计液压强度校核故3.4.5 水冷器封头设计K=0.93，Di/2hi=1.9取附加厚度C=1.25mm 则设计壁厚45.59mm 圆整50mm设计封头最大使用压力3.4.6 折流板和管板选择及设计4 设计结果表4-1 设计结果一览表设备名称煤制甲醇合成塔换热器形式列管式换热器工艺参数序号名称单位管程壳程1物料名称循环水甲醇2操作温度

36、70进/85出225进/255出3流体密度Kg/m3994755.774定压比热容KJ/(kg.)4.082.6295使用材料碳钢碳钢6换热面积M230168.27换热管数根228768管子排列方法三角形9长度mm110传热系数W/(m2.)30011折流板高度mm270060755 致谢时光飞逝，两周课程设计已经靠近尾声。在这两周学习期间，我得到了老师、同学关心和帮助。我要向全部期间给我支持、帮助和激励人表示我最真挚谢意。 首先，我要感谢我指导老师对我教导。从论文选题、构思、撰写到最终定稿，老师全部给了我悉心指导和热情帮助，老师对工作认真负责、对学术钻研精神和严谨学风，全部是值得我终生学习。

37、其次，在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从一无所知，我开始了独立学习，查看相关资料和书籍，让自己头脑中模糊概念逐步清楚，使自己很稚嫩设计一步步完善起来，每一次改善全部是我学习收获，每一次试验成功全部会让我兴奋好一段时间。宝贵意见，使我论文愈加完善。 最终，感谢全部授我以业老师，没有这些年知识积淀，我没有这么大动力和信心完成这个课程设计。感恩之余，诚恳地请老师对我论文多加批评指正，使我立即完善论文不足之处。我将在以后学习中加倍努力，以期能够取得更多结果回报她们、回报社会。6 参考文件1房鼎业, 姚佩芳, 朱炳晨编. 甲醇生产技术及进展. M. 第1版. 华东化工学院出版社,1990.：

38、12-152王静康主编. 化工论文. 第一版. 化学工业出版社，1995.1998，（3）:1518.3 李大尚. GSP技术是煤制合成气(或H2)工艺最好选择J. 煤化工, ，（3）:1 6.4李琼玖, 唐嗣荣, 顾子樵等. 近代甲醇合成工艺和合成塔技术(下) J. 化肥论文, 42(1):38.5李琼玖, 唐嗣荣, 顾子樵等. 近代甲醇合成工艺和合成塔技术(上) J.化肥论文, 41(6):510.6唐志斌, 王小虎, 付超等. 新型低压甲醇合成催化剂XNC-98工业应用.石化技术和应用, 第5期, 第23卷.7宋维端, 房鼎业编. 甲醇工学.第1版.化学工业出版社, 1991.：55-588宋维端, 房鼎业编.甲醇工学. 第1版. 化学工业出版社, 1991.：66-699刁玉玮, 王立业编.化工设备机械基础. 第5版. 大连理工大学出版社, .：123-12710 杜树春.单片机C语言和汇编语言混合编程实例详解.北京：北京航空航天大学出版社，.6附 录附录清单名称型号规格数量备注合成塔装配图A31甲醇工艺步骤图A31