过程装备与控制工程专业综合课程设计指导书及任务书
南京工业大学过程装备与控制工程系
过程装备与控制工程专业
综合课程设计指导书
1. 专业综合课程设计的目的
专业综合课程设计在专业教学计划中占有很重要的地位,在设计过程中将综合应用所学的专业知识和专业基础知识,同时获得一次工程设计实践的实际训练。课程设计涉及的知识领域包括化工计算、化工原理、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备成套技术等课程，本课程设计是以甲醇制氢生产装置为模拟设计对象，进行过程装备成套设计的全面训练。
在课程设计中每个同学都要经过工艺设计计算，典型设备的工艺计算和结构设计、管道设计，单参数、单回路的自动控制设计、机器选型和技术经济评价等各个设计环节的基本训练。
2.专业综合课程设计的任务
2.1 题目：生产能力为××× Nm3/h甲醇制氢生产装置设计
为确保每位同学得到独立思考和独立解决实际问题能力的训练，原则上不允许有两个完全相同的设计。所以，各组生产能力不同，同组的同学设计不同的设备。
2.2设计内容
（1）工艺计算，主要的物料衡算和能量衡算，绘出物流图。
（2）生产装置工艺设计，按各人的工艺参数进行工艺设计，绘出管道仪表流程图，管道号中的公称直径要使用计算得出的尺寸。
（3）设备设计，分组进行。各组中，每人在换热器、汽化塔、过热器、转化器、冷凝器、吸收塔中任选1种各不相同的设备。各人独立完成设备设计。
（4）机器选型，装置中所用到的机器都要合理选定型号，并记录必要的技术参数和主要装配、安装尺寸。
（5）设备布置设计，设备尺寸按实际设计计算结果绘图（包括相同设计能力同小组其他同学的设计参数）。某些在课程设计中无人设计的设备参数自行类比确定。说明书中注明采用
某某同学的计算结果或假设数据。
（6）管道布置设计，绘出管道布置图，为使大家了解分区的方法及表示方法，一律分区画图，一般可用平面布置图表示，必要时也可配合使用立面图。
（7）绘制管道空视图，每人分工绘制2根管道空视图，其中至少有1根管道包含阀门等多种管、附件。
（8）设计一个单参数的自动控制方案。各人自由选择温度、压力、流量、液位中的一个参数进行设计。
（9）对该装置进行技术经济评价。
（10）整理设计计算说明书。
3.要求
(1)课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，每一步都要独立完成。
(2)鉴于装置设计涉及的面很广。设计内容有的相互有关联，要相互配合好，及时交流相关情况。这样可以获得某些参加大型设计工作的体验。
(3)本指南由于篇幅限制，列出的参考资料都是节录，有的可能不能完全解决设计中所需的各种资料，到时可根据指南提供文献的索引去查找。
(4)设计参考资料仅供参考，不能照抄，各个环节可比照本指南介绍的方法进行，但要理解。
(5)设计计算说明书是一个重要的设计文件，要认真整理编写，不得草率从事。内容格式和要
求按下一节的规定。
4.设计计算说明书的格式和要求
4.1设计计算说明书应包含的内容和基本要求
设计计算说明书包括封面、前言、目录、摘要、任务书、设计计算、主要设计参数确定的依据、结构说明、统计图表、经济评价、结语、致谢、参考文献等。以上各项均要独立起页。并装订成册，装订线位置在左侧，不允许在页眉装订。
说明书正文要分章、节。每一章要另起一页。章、节的多少根据个人实际情况确定，但各章的章、节编排格式和版面安排必须前后统一，并做到层次清楚。章用1位数表示，节用2位数表示，小节用3位数表示，序数可用加括弧和半括弧的数字，也可用外文字母表示。两位以上的节号数字之间都要加点号，如2.2，2.2.2等。章在页首居中排，节、小节、序数后退2格开始。
（1）封面：说明书的封面应提供必要的信息，如设计类型——课程设计所属课程、设计题目、设计人姓名、指导教师、设计者所在班级名称、设计完成的时间等。
（2）前言：前言是设计说明书的概述，简要说明题目的背景、性质。简要说明课程设计的特点和在整个教学计划中的地位。
(3) 目录：目录是全书内容的纲要。一般包括绪言、章、节、小节、参考文献，附录及索引等。
（4）摘要：摘要是说明书的简要陈述，以尽量简短明确的文字将课程设计的主要内容表述清楚。字数约300～500字，字数虽不多，但要让人读了摘要就可了解设计所包括的主要内容和取得的主要成果。摘要用第三人称，不使用“本文”“作者”等主语。摘要单独一页。在摘要下面还要列出关键词。关键词是反应说明书内容的规范化单词或术语。关键词一般选3～5个，多的可达8个。
（5）设计任务书。
（6）化工工艺设计：一般工程中的工艺设计要经过调查研究和实验研究，逐步确定生产工艺过程和工艺参数，在课程设计中由于时间的关系，可参照指南提供的方法进行物料衡算和热量衡算。
通过物料衡算可以确定原料、成品、半成品、副产品及三废排放量。由此确定各机器、设备的处理能力和各管道通流量。
热量衡算得到换热设备的换热面积和流程中的其他设备、机器管道内的温度，为设备、管道的绝热设计、热补偿设计、温差应力计算提供依据。
工艺计算设计是整个设计的基础。工艺设计完成，各设备的主要参数、机器型号、管道等级都已确定。随后要画出带控制点工艺流程图，并可进行设备布置设计。
（7）典型设备设计：设备设计包括设备的工艺计算、结构设计、主要受力零件的强度计算。结构设计主要用图形表示，对某些图形表达尚不能充分表达设计思想的问题，在说明书中用文字或文字结合简图予以说明。主要是说明为什么选该种材料、某结构与类似结构的比较、新结构的原理与优点等。
（8）管道设计：绘制分区后某区的管道平面布置图、管道空视图。管道空视图要按规范的格式在统一的图纸上绘制。图纸要求填写的内容都要在相应的手册上查取、填写完整。
（9）自控设计：设计某一参数的自动控制方案并绘出设计图纸，要有实现控制目标的详细说明。
（10）技术经济评价：算出装置的投资、成本、预期效益等主要经济技术指标，并做出评价。
（11）结束语：对设计的收获、感想、某些不足和对以后改进设想做简要叙述
（12）致谢：作者在设计过程中得到了某些组织和个人的特别指导和帮助，在说明书末特意表示感谢。
(13) 参考文献：在课程设计计算过程中引用的结论、理论公式、应用的数据图表，都应以参考文献的形式表明出处，参考文献应以出现的先后顺序编号，并应在引用处用方括号注明顺序号。如某公式引自参考文献【6】，在该公式第一次出现时，在公式的右上角用
