【精品完整版】年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计

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最新年产10万吨煤合成甲醇工厂设计

最新年产10万吨煤合成甲醇工厂设计

年产10万吨煤合成甲醇工厂设计1 概述甲醇是重要的有机化工原料之一,是碳一化学的母体,广泛应用于生产塑料、纤维、橡胶、染料、香料、医药和农药等方面,也是一种重要的有机溶剂,由甲醇延伸的化工产品达数百种,在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。

另外,甲醇是一种易挥发的无色透明液体,它与现实中使用的液体燃料具有极为相似的燃烧性能,它既具有燃烧性能好、辛烷值高、抗爆性能好等特点,又具有生产原料非常广泛的优势。

因此,早在20 世纪70 年代初,欧美的一些发达国家就将甲醇列为替代燃料,并开始了不同方式的研究开发与推广应用工作。

我国在这方面的起步工作也较早,20 世纪70 年代初期就有少数大专院校、科研单位和个别汽车制造企业开始了甲醇燃料的开发与应用工作,并取得了一定的进展。

综上所述,根据目前我国资源结构及能源供应的现状,大力发展煤炭洁净技术,对于调整和改善我国的能源结构,促进经济发展会起到更加积极的作用。

2 甲醇合成技术的发展1923 年德国首次用CO+H2 合成气在锌铬催化剂、高温高压下实现了甲醇合成工业化之后,甲醇生产便迅速发展,甲醇合成的方法也不断出现新的成就,最初采用的锌铬催化剂,甲醇合成反应温度在360~400 ℃,反应压力为20~30 MPa。

后来由于脱硫技术的发展及铜系催化剂研究与应用的成功,在较低的反应温度(240~300 ℃),较低的压力(5 MPa)下,即可获得较高的甲醇产率。

相对于锌铬系催化剂,铜系催化剂不仅活性好,而且选择性高,减少了副反应,不仅改善了甲醇质量,降低了原料气消耗,而且因反应压力低,工艺设备的制造比高压法更容易,投资少,能耗约降低了1/4,单位产品的成本较低,低压甲醇合成具有显著的优越性。

目前,国内外新上的单醇系统全采用低压工艺。

甲醇生产的另一个重要发展动向就是装置的大型化。

20 世纪90 年代以来,国外新建甲醇装置生产能力一般在50~80 万t/a,进入21 世纪后进一步提升至100 万t/a 以上,沙特国际石化公司(Sipchem)和伊朗国家石化公司(NPC)2004 年投产的甲醇装置均为100 万t/a。

【精品完整版】焦炉煤气合成甲醇工艺设计年产10万吨

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目录目录 (1)1 绪论 (2)1.1甲醇的国内外发展 (3)1.2甲醇的合成方法 (4)1.3合成路线 (4)1.4设计目的和意义 (8)2 精甲醇生产工艺计算 (10)2.1甲醇生产的物料平衡计算 (10)2.1.1合成塔物料平衡计算 (10)2.1.2 粗甲醇精馏的物料平衡计算 (18)2.2甲醇生产的能量平衡计算 (20)2.2.1 合成塔能量计算 (20)2.2.2 常压精馏塔能量衡算 (22)3 主要设备计算及选型 (26)3.1合成系统的设备选型 (26)3.1.1 甲醇合成反应器 (26)3.1.2 出塔气冷凝器 (26)3.1.3 甲醇分离器 (26)3.1.4 粗甲醇贮槽 (26)3.1.5 压缩机 (27)3.2精馏系统设备选型及计算 (27)3.2.1 常压塔冷凝器 (27)3.2.2 常压精馏塔计算 (27)3.2.3 初估塔径 (29)3.2.4 理论板数的计算 (31)3.2.5 塔内件设计 ......................................................................................... - 33 -3.2.6 塔板流体力学验算 ............................................................................. - 36 -3.2.7 塔板负荷性能 (39)3.2.8 常压塔主要尺寸确定 (40)4参考文献 (41)5毕业设计心得体会 (44)6致谢 (45)1 .绪论1.1 甲醇的国内外发展甲醇作为及其重要的有机化工原料,是碳一化学工业的基础产品,在国民经济中占有重要地位。

长期以来,甲醇都是被作为农药,医药,染料等行业的工业原料,但随着科技的进步与发展,甲醇将被应用于越来越多的领域。

1. 生产的发展1)世界甲醇工业的发展总体上说,世界甲醇工业从90年代开始经历了1991-1998的供需平衡,1998-1999的供大于求,从2000年初至今的供求基本平衡三个基本阶段。

年产10万吨甲醇工艺设计

年产10万吨甲醇工艺设计

甲醇是一种重要的有机化工品,广泛应用于合成有机化合物、涂料、塑料等工业领域。

甲醇工艺设计的关键目标是实现高产量、高质量的甲醇生产,同时考虑能源消耗、环境污染和安全性等方面的要求。

本文将对一种年产10万吨甲醇工艺设计进行详细介绍,包括原料选择、反应过程、设备选型、能源消耗和环境污染控制等方面。

1.原料选择甲醇的主要原料为天然气或煤炭。

在本工艺设计中,我们选择优质天然气作为甲醇的主要原料。

天然气中的甲烷通过蒸汽重整反应生成合成气,包括一氧化碳和氢气。

该合成气经过净化处理后,进入甲醇合成反应器进行反应。

2.反应过程甲醇的合成反应是一种催化反应,主要基于甲醇合成催化剂的作用。

在本工艺设计中,我们选择了高效的铜锌氧化物催化剂,能够在相对低的温度和压力下实现高效率的甲醇合成。

反应过程主要包括气相反应和液相吸收两个步骤。

气相反应器中,一氧化碳和二氧化碳与氢气发生反应生成甲醇。

反应后的气体进入液相吸收器,通过溶剂的吸收和分离,将甲醇从废气中回收。

3.设备选型甲醇生产设备主要包括气体净化、蒸汽重整、合成反应、分离和脱水等装置。

对于年产10万吨甲醇的工艺设计,我们选用了适宜的设备类型和规格,确保设备能够满足预期产量和质量要求。

例如,气体净化装置采用活性炭吸附和分子筛吸附的组合方式,提高气体净化效果。

合成反应器采用多床催化剂装置,提高反应效率和催化剂的使用寿命。

分离装置采用精馏和吸附等工艺,实现甲醇的回收。

4.能源消耗甲醇生产需要消耗大量的能源,包括天然气和蒸汽等。

为了降低能源消耗和提高能源利用效率,我们在工艺设计中采取了多项措施。

例如,在蒸汽重整过程中,我们采用余热回收技术,将废弃热量回收利用。

在合成反应过程中,我们优化反应条件和催化剂的使用方式,降低能源消耗。

此外,我们还考虑了电力和水的节约措施,提高整体能源利用效率。

5.环境污染控制甲醇生产过程中会产生废气、废水和废渣等污染物。

为了控制环境污染,我们在工艺设计中采取了多项措施。

年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺标准设计

年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺标准设计

年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计学院:专业:姓名:指导老师:化学工程与工艺学号:职称:二○一四年五月诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。

本人签名:日期:年月日年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计摘要醋酸是一种重要的基本有机化工原料产品,在各行各业中有广泛的应用。

本设计介绍了醋酸的一些物理性质、化学性质,用途,现状和发展状况并且对比了各种合成方法,还对工艺流程进行了简述。

本设计采用甲醇为原料,铑为催化剂,低压羰基化流程工艺。

本工艺简单,原料来源广泛,污染少,安全可靠,转化率和选择率高,产品质量高。

本工艺的设计重点是合成工序和精馏工序的物料衡算、热量衡算、主要设备计算和选型。

同时绘制了工艺流程图和主要设备装置图。

并且对于工艺进行车间布置和三废处理。

关键词: 甲醇低压羰基化物料衡算热量衡算With an annual output of 100000 tons of low-pressure methanol carbonylation acetic acid refining process designAbstractAcetic acid is an important basic organic chemical raw material products, have been widely applied in all walks of life. This design introduces some physical properties, chemical properties, application status and development of acetic acid, and comparison of various synthetic methods, but also on the process are described.This design uses methanol as raw materials, rhodium catalyst, low-pressure carbonylation process. This simple process, wide material source, less pollution, safe and reliable, high conversion and selectivity, high product quality. The design key of this process is a material balance synthesis process and distillation process calculation, heat balance calculation, calculation and selection of main equipment. At the same time, rendering the process flow diagram and main equipment installation diagram. And workshop layout and waste treatment for process.Keywords: Methanol;Low-pressure carbonylation;material balance;heat balance目录1 前言 (1)1.1世界醋酸生产概况 (1)1.2国内生产状况 (2)1.3醋酸的用途 (3)1.4醋酸的物理性质 (3)1.5醋酸的化学性质 (3)1.5.1与不饱和烃的酯化反应 (4)1.5.2醇醛缩合反应 (4)1.5.3与金属氧化物或碳酸盐反应 (5)1.5.4分解反应 (5)1.5.5酸碱性 (5)1.6醋酸合成方法 (6)1.6.1轻烃液相氧化法 (6)1.6.2乙醛氧化法 (7)1.6.3乙烯直接氧化法 (7)1.6.4甲醇羰基化合成法(MC) (7)1.6.5乙烷选择性催化氧化 (8)1.6.6甲醇羰基化制备醋酸 (9)2物料衡算 (14)2.1合成塔的计算 (14)2.1.1合成塔的物料衡算 (14)2.2轻组分塔的物料衡算 (15)2.3脱水塔的物料衡算 (17)2.4重组分塔的物料衡算 (19)3塔设备的计算 (21)3.1脱水塔(常压精馏塔)的计算 (21)3.1.1进料组成 (21)3.1.2平均摩尔质量 (22)3.2塔板数的确定 (23)3.2.1相对挥发度 (23)3.2.2最小回流比和操作操作比 (24)3.2.3精馏段和提馏段操作方程 (24)3.2.4塔板数计算 (25)3.2.5全塔效率的确定 (26)3.2.6确定实际塔板数 (26)3.3精馏塔物性参数计算 (27)3.3.1操作压力计算 (27)3.3.2操作温度 (27)3.3.3平均摩尔质量 (27)3.3.4平均密度的计算 (29)3.3.5液面的表面张力 (30)3.3.6体积流率的计算 (31)3.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (32)3.4.1塔径和高度的计算 (32)3.4.2溢流装置计算 (33)3.4.3塔板的布置 (35)3.5浮阀塔流体力学验算 (37)3.5.1气体通过浮阀塔板的压降 (37)3.5.2液泛 (39)3.5.3物沫夹带 (40)3.6负荷性能图 (41)3.6.1物沫夹带线 (41)3.6.2液泛线 (42)3.6.3液相负荷上限 (43)3.6.4漏液线 (43)3.6.5液相负荷下限 (44)4热量衡算 (47)4.1脱水塔的热量计算 (47)4.2塔顶冷凝器热负荷及冷却水的用量 (49)4.3塔底再沸器热负荷及水蒸气的用量 (50)5附属设备的计算及接管的选取 (52)5.1接管的选取 (52)5.1.1进料管 (52)5.1.2回流管 (52)5.1.3塔底出料管 (53)5.1.4塔顶蒸汽出料管 (53)5.2塔高度的计算 (53)5.2.1塔顶空间高度 (53)5.2.2封头 (53)5.2.3裙座 (53)5.2.4塔底空间高度 (54)5.2.5人孔 (54)5.2.6塔的总高度 (54)6车间布置设计 (55)6.1 车间布置设计重要性 (55)6.2车间生产要求 (56)6.3 车间安全要求 (56)6.4 车间发展要求 (56)7三废”处理和安全事项 (57)7.1 废水 (57)7.2 废气 (57)7.3 废渣 (57)7.4安全事项 (57)参考文献 (58)致谢 (59)附录 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

【精品完整版】年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计

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**学院
毕业设计设计题目:年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
系别:环境与化学工程系
班级:
姓名:
指导教师:
2011年6月 3 日
唐山学院毕业设计(论文)任务书
环境与化学工程系化学工程与工艺专业班姓名:
毕业设计(论文)时间:2011 年 3 月21 日至2011 年 6 月 3 日
年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
摘要
甲醇作为重要的有机化工原料,对其质量提出了更多更高的要求。

如今了解和熟悉甲醇精制的过程变得越来越普遍。

而通过精馏操作,可以将粗甲醇进行精制。

本设计需要将原料粗甲醇精制到含醇量99.95%的纯度。

根据现代对甲醇精馏工艺设计的了解,甲醇三塔精馏技术以其能耗低、产品质量好的优点领先于其他工艺。

所以本设计以三塔精馏工艺为依据,通过对粗甲醇进行物料衡算、能量衡算,设备选型,以及对主要设备常压塔的工艺尺寸计算,车间布局等完成本次初步设计,对提纯粗甲醇有更深刻的认识。

关键词:甲醇工艺设计三塔精馏常压塔。

年产10万吨甲醇工厂模拟设计

年产10万吨甲醇工厂模拟设计

目录1甲醇生产的主要原料及生产工艺 (1)1.1甲醇生产主要原料及合成方法 (1)1.2甲醇合成工艺流程简介 (2)2生产工艺物料衡算 (3)2.1设计条件及参数 (4)2.2生产工艺物料衡算 (5)3生产工艺热量衡算 (6)3.1合成塔的热量计算 (7)3.2入塔气换热器的热量计算 (8)3.3水冷器热量的计算 (9)4生产工艺的流程设计计算及设备选型 (9)4.1甲醇合成塔的设计选型 (9)4.1.1传热面积计算 (10)4.1.2催化剂用量计算 (11)4.1.3传热管数计算 (11)4.1.4合成塔计算 (11)4.1.5折流板计算 (12)4.1.6管板计算 (12)4.1.7支座计算 (12)4.1.8合成塔设计汇总表 (13)4.2甲醇合成工段设备一览表 (13)5参考文献 (13)甲醇生产的主要原料及生产工艺1.1甲醇生产主要原料及合成方法我国甲醇生产制造原料气的原料有气体、液体和固体原料。

气体原料有天然气、焦炉气、乙炔尾气、炼厂气、高炉气等。

液体原料有石脑油、重油、渣油等。

固体原理有焦炭、无烟煤、褐煤等[1]。

目前甲醇生产技术主要采用低压法和中压法两种工艺,并且以低压法为主,这两种方法生产的甲醇约占世界甲醇产量的80%以上。

高压法:(19.6-29.4Mpa)是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度360-400℃,压力19.6-29.4Mpa。

高压法由于原料和动力消耗大,反应温度高,生成粗甲醇中有机杂质含量高,而且投资大,其发展长期以来处于停顿状态。

低压法:(5.0-8.0 Mpa)是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术,低压法基于高活性的铜基催化剂,其活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240-270℃)。

在较低压力下可获得较高的甲醇收率,且选择性好,减少了副反应,改善了甲醇质量,降低了原料消耗。

此外,由于压力低,动力消耗降低很多,工艺设备制造容易。

中压法:(9.8-12.0 Mpa)随着甲醇工业的大型化,如采用低压法势必导致工艺管道和设备较大,因此在低压法的基础上适当提高合成压力,即发展成为中压法。

年产10万吨甲醇工艺设计

年产10万吨甲醇工艺设计

甲醇是一种无色、易挥发的液体,是一种重要的化工原料。

甲醇可用作溶剂、防冻剂、燃料等,并且也是合成多种化学品的重要原料。

本文将介绍一种年产10万吨甲醇的工艺设计。

1.原料选择甲醇的主要原料是天然气或煤炭。

在本设计中,采用天然气作为原料,主要原因是天然气作为清洁能源,不仅含有丰富的甲烷,而且还有其他杂质,如醇、醛和硫化物等。

2.甲醇生产工艺流程甲醇的生产过程主要分为气化、合成气净化、变换反应、甲醇的分离和精制等环节。

气化:天然气通过一系列的处理后,首先进入气化炉进行气化反应,将甲烷转化成一氧化碳和氢气。

合成气净化:气化产生的合成气中含有一氧化碳、二氧化碳、氢气等杂质,需要通过一系列净化步骤,去除杂质,如一氧化碳的选择性氧化、水蒸气转化等,使得合成气的组成符合变换反应的要求。

变换反应:减少二氧化碳的含量并提高一氧化碳的转化率,需要进行一系列变换反应。

主要反应有水汽变换反应和低温甲醇合成反应。

甲醇的分离和精制:合成后的甲醇进入精制塔,通过分离和纯化操作,去除杂质和溶剂,获得高纯度的甲醇。

3.工艺优化为了提高甲醇的生产效率和降低成本,可以对工艺进行优化。

提高合成气的利用率:在气化炉中,采用高效的催化剂和反应条件,提高一氧化碳和氢气的产率。

减少能量消耗:通过余热回收系统,对高温废气和废水进行换热,降低能量消耗。

优化反应条件:根据反应的动力学特性,确定最佳反应温度和压力,提高甲醇的选择性和收率。

改进分离和纯化技术:对精制塔进行优化设计,提高甲醇的回收率和纯度。

4.安全措施甲醇是一种易燃易爆液体,在生产过程中需要采取一系列安全措施,包括防火、防爆、通风和泄漏处理等。

此外,还需要定期检查和维护设备,确保工艺安全可靠运行。

综上所述,本文介绍了年产10万吨甲醇的工艺设计,包括原料选择、工艺流程、工艺优化和安全措施。

通过对工艺的优化和改进,可以提高甲醇的生产效率和质量,并降低生产成本,达到经济效益和环境效益的双重目标。

【精品完整版】甲醇水年产10万吨甲醇水溶液精馏装置工艺设计

【精品完整版】甲醇水年产10万吨甲醇水溶液精馏装置工艺设计

专科毕业论文(设计)
题目:年产10万吨甲醇水溶液精馏装置工艺设计
学生姓名兰昊
学号
指导教师刘明丽
院系
专业应用化工技术
年级1465
教务处制
诚信声明
本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文。

特此声明。

论文作者签名:
日期:年月日
1。

年产10万吨粗甲醇精馏工艺设计

年产10万吨粗甲醇精馏工艺设计

摘要 (3)第1章甲醇合成的基本概念 (4)1.1 甲醇的合成方法 (4)1.常用的合成方法 (4)2.本设计所采用的合成方法 (4)1.2 甲醇的合成路线 (5)1.常用的合成工艺 (5)2.本设计的合成工艺 (6)1.3合成甲醇的目的和意义 (7)1.4 本设计的主要方法及原理 (8)造气工段:使用二步法造气 (8)合成工段 (8)第2章生产工艺及主要设备计算 (10)2.1 甲醇生产的物料平衡计算 (10)2.1.2 粗甲醇精馏的物料平衡计算 (19)2.2 甲醇生产的能量平衡计算 (23)2.2.1 合成塔能量计算 (23)2.2.2 常压精馏塔能量衡算 (25)2.3.1 常压精馏塔计算 (28)2.3.2 初估塔径 (30)2.3.3 理论板数的计算 (32)2.3.4 塔内件设计 (34)2.3.5 塔板流体力学验算 (37)2.3.6 塔板负荷性能 (39)2.3.7 常压塔主要尺寸确定 (41)2.3.8 辅助设备 (44)参考文献 (45)致谢 (46)摘要甲醇作为及其重要的有机化工原料,是碳一化学工业的基础产品,在国民经济中占有重要地位。

长期以来,甲醇都是被作为农药,医药,染料等行业的工业原料,但随着科技的进步与发展,甲醇将被应用于越来越多的领域。

甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。

分子量32.04,相对密度0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,闪点12.22℃,自燃点463.89℃,蒸气密度1.11,蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃),蒸气与空气混合物爆炸下限6~36.5 % ,能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。

甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。

主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。

年产10万吨酒精蒸馏车间设计

年产10万吨酒精蒸馏车间设计

2. 物料衡算2.1 生产规模年生产能力:100000t /y 年连续工作日:280d /y 连续每小时产量:根据设计任务,医用酒精的年生产能力100000t /y全年365d ,除去机械维修、节假日等,实际连续工作日280d 每昼夜24h 连续生产,则每小时生产能力:1490024280100000=⨯=P kg/h蒸馏过程采用气相过塔两塔蒸馏流程,塔底采用直接蒸汽加热,压力为0.12MPa ,温度为104℃。

设蒸汽总损耗0.25%,其中精馏和粗馏各占一半,在粗馏和精馏损耗中,设备的蒸汽渗漏损耗和废酒糟带走的酒精各占一半,两外提取杂醇油带走的酒精又占成品酒精总量0.48%2.2 各塔物料衡算图2 粗馏塔物料进出Fig.2 Figure out crude distillation column materials对整个粗馏塔进行全塔总物料衡算;0W L S F +=+ wl Wx Lx x F +=00式中 F 0——发酵缪蒸汽量,kg/h ;0x ——发酵缪中酒精摩尔分率 S —— 加热蒸汽量,kg/h ;L —— 上升蒸汽量,kg/h ;l x ——上升蒸汽的摩尔分率 W 0—— 废液量,kg/h ; 0w x —— 废液中的摩尔分率 粗馏塔热量衡算:WL s F WI LI SI I F +=+0式中: F I —— 成熟缪的热焓,kJ/kg ;s I —— 加热蒸汽的热焓,kJ/kg ;W I —— 废液的热焓,kJ/kg ;L I —— 上升酒精蒸汽的热焓,kJ/kg ;图2 精馏塔物料进出Fig.2 Figure out distillation column materials现在以每小时成品酒精的产量为基准,对整个精馏塔进行总物料衡算如下:''0V P W P V Q V F ++++=++其中 P R Q V )1(+== 故: ''0V P W P V F +++=+pp w p f x V x P Wx Px Fx '''+++=式中 F —— 粗酒精蒸汽量,kg/h ; V 0 —— 加热蒸汽量,kg/h ;V —— 塔顶上升的酒精蒸汽量,kg/h ; V’ —— 酒精蒸汽渗漏损失量,kg/h ; Q —— 回流入塔的冷凝酒精量,kg/h ; P ’—— 杂醇酒精蒸汽量,kg/h ; P —— 成品酒精量,kg/h ; W —— 废液量,kg/h ; R —— 回流比。

年产10万吨甲酸精馏工段设计毕业设计

年产10万吨甲酸精馏工段设计毕业设计

年产10万吨甲酸精馏工段设计毕业设计概述本文档将介绍年产10万吨甲酸精馏工段的设计方案。

甲酸精馏工段是甲酸生产过程中的重要环节,通过精馏工序将甲酸进行分离和纯化,以满足市场需求。

设计目标本设计的目标是达到年产10万吨甲酸的产量,并确保产品质量稳定可靠。

同时,设计方案应该提供高效的操作过程和可持续的生产方式,以降低能耗和环境影响。

设计方案1. 工段流程:采用多级精馏塔工艺,将原料甲酸进行连续精馏,分离出高纯度的甲酸产品。

具体的工段流程将根据实际工艺要求进行设计,并充分考虑工段间的热量和物料传递。

2. 设备选型:根据设计产能和产品要求,选择合适的精馏塔、冷凝器、加热炉等设备。

设备选型应考虑设备的耐腐蚀性、传热效率和操作稳定性,并确保设备能够满足工段的运行需求。

3. 能源优化:在设计方案中,应采用节能措施,如余热回收、换热器优化等,以降低能耗和生产成本。

同时,应考虑使用清洁能源替代传统能源,以减少对环境的影响。

4. 安全考虑:在设计中应充分考虑工段的安全性,确保关键设备的可靠性和操作的安全性。

应设置合理的安全装置,并进行必要的安全评估和风险控制。

5. 自动化控制:设计方案中应考虑自动化控制系统的应用,以提高生产效率和产品质量的稳定性。

自动化控制系统应能够实时监测和控制工段的各项参数,确保生产过程的可控性和可靠性。

结论通过以上设计方案的实施,预计能够实现年产10万吨甲酸的产量目标,并提供高质量的甲酸产品。

该方案不仅考虑了工段的操作效率和产品质量,还注重了能源优化和安全性的考虑。

同时,自动化控制系统的应用将提高工段的生产效率和运行稳定性。

最终,这个设计方案将为甲酸精馏工段的优化提供一个可行且可持续的解决方案。

毕业设计论文-山西潞宝年产10万吨甲醇项目精脱硫施工方案

毕业设计论文-山西潞宝年产10万吨甲醇项目精脱硫施工方案

山西潞宝10万吨/年甲醇项目精脱硫施工方案受控号:编制:审核:批准:日期:中国化学工程第四建设公司山西潞宝项目部(一)工程概述1.1 编制依据1.1.1、基础文件(1)本工程招标文件(2)设计图纸及说明(3)招标答疑资料1.1.2、国家现行工程建设政策、法规和规范、验收标准,主要有:(1) GB50026-93 《工程测量手册》(2) GBJ50202-2002 《建筑地基与基础工程施工及验收规范》(3) GB50204-2002 《混凝土结构工程施工及验收规范》(4) GB50203-2002 《砌体工程施工及验收规范》(5) GB50209-2002 《建筑地面工程施工及验收规范》(6) GB50207-2002 《屋面工程质量验收规范》(7) JGJ46-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》(8) GB50210-2001 《建筑装饰工程施工及验收规范》(9 )GB50300-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》(10)JGJ18-96 《钢筋焊接及验收规程》(11)GB50164-1992 《混凝土质量控制标准》(12)JGJ33-2001 《建筑机械使用安全技术规范》(13)GB50194-1993 《建设工程施工现场供用电安全规范》1.1.3、我公司ISO9002质量体系标准文件及公司《安全工作手册》1.1.4、施工现场调查资料1.2.工程概况本工程为甲醇项目主装置之一-精脱硫土建部分,主要由12个圆形钢筋砼设备基础及管廊基础组成,由赛鼎工程有限公司设计,圆形基础预埋地脚螺栓及其定位板,要求螺栓精确定位。

1.3工程工期精脱硫设备基础施工工期为50天,精脱硫总体施工工期为130天。

(二)项目管理2.1项目组织机构本工程项目的施工组织机构如下图:项目施工人力计划表项目主要施工机具一览表及进场计划(三)施工技术措施3.1建筑工程施工机械设备选择3.1.1 土方工程基坑开挖有其它单位承包,我方给予人工配合机械挖土方。

年产10万吨低压法甲醇精制工段设计

年产10万吨低压法甲醇精制工段设计

年产10万吨低压法甲醇精制工段设计(生物与化学工程学院10化学工程与工艺班)摘要:本设计所用的低压法采用51—1型铜基催化剂,合成压力为5MPa°以天然气为原料,利用铜基催化剂合成粗甲醇后再经过三塔精憎合成纯度更髙的甲醇。

再通过査阅相关的精餾工艺资料;在实习车间观摩实际操作过程;并整合与精馅相关的文献,从物料和热量衡算,设备选型与il•算的角度,设计出符合生产要求的精憾工艺路线。

关键词:甲醇;低压法:精制:工段设汁引言甲醇在现代工业中占着及其重要的地位,他不仅仅是碳一化工的基本原料,而且在无论是在化工、医药,还是在轻工纺织行业都有着广泛的应用。

甲醇用途广泛,加工后可以作为优质燃料。

其衍生物也用途广泛,诸如屮醛、醋酸、氯甲烷等现代工业的基础产品都能通过甲醇的加工得到,现今,我国已有三十多种工业产品是通过甲醇的一次加工得到的,同时,在市场需求的不断扩张下,如何生产出高质量、高纯度的甲醇产品,已经影响到了每个甲醇生产企业的生存能力。

工艺原理:造气工段:使用二步造气法⑴CH4+H2O (气)-CO+3H2 AH=-205.85kJ/molCH4+O2—CO2+2H2 AH =+109.45kJ / molCH4+7 Ch-CO+2H2 AH =+35.6kJ / molCH4+2H2-CO2+2H2O AH =+802.3kJ / mol合成工段:鲁奇低压工艺法,在5MPa,铜基催化剂条件下合成。

主反应:CO+2H2—CH3OH AH=+102.37kJ/mol副反应:2CO+4H2—CH3(O)+H2O AH =+200.3kJ / molCO+3H2—CH4+H2O AH =+115.69kJ / mol 4CO+8H2—C4H9OH+3H2OAH =+49.62kJ / molCO2+H2-CO+H2O AH =-42.92kJ / mol (1) 因为除了(1)反应之外,所有反应都增加了反应物CO的消耗,从反应平衡的角度考虑,必须抑制除(1)外所有副反应的进行,以此增加CO反应物的物质的量,利于反应向合成甲醇方向进行,增加产率。

年产万吨甲醇精馏工段设计

年产万吨甲醇精馏工段设计

年产万吨甲醇精馏工段设计年产11万吨甲醇精馏工段设计摘要甲醇作为一种用途广泛的有机化工产品,醇还能与有机酸、无机酸、氨、苯、一氧化碳、乙炔、金属钠、苯胺等作用。

即可发生氧化反应、氨化反应、酯化反应、羰基化反应、卤化反应等多种化学反应,甲醇生产越来越受到重视。

仔细研究工艺设计任务书,明确设计任务后,查阅相关资料,选择了甲醇精馏的工艺流程。

对工艺流程中的主塔进行工艺计算,即回流比及塔板数的计算、精馏塔的塔体工艺尺寸计算、塔板的主要工艺尺寸的计算、流体力学验算、绘制塔板负荷性能图,最后需要编写设计说明书,并绘制主塔设备图。

通过物料衡算,得出了主要的物料流量及塔温;对工艺结构进行设计,实际塔板数为20块,每层塔板高度为0.60m,总的塔高数为19.14m,塔径为2m;接着进行了流体力学验算,并绘制了操作性能图,结果表明计算符合要求;然后对主要接管和辅助设备根据要求进行了选择;其次对设计结果进行了列表;最后绘制了精馏塔设备图。

通过这次设计,进一步的巩固了化工原理课程中的相关知识,且学会了对化工设备的设计,为今后从事化工打下了一定的基础。

关键词:甲醇;精馏;工艺设计目 录一、绪论 (3)1.1甲醇的性质及用途 (2)1.1.1 甲醇的物理性质 (2)1.1.2 甲醇的化学性质 (2)1.1.3 甲醇的用途 (3)1.2甲醇的生产方法及工艺流程 (3)1.2.1原料来源 (3)1.2.2甲醇的生产方法 (4)1.2.3工艺流程 (4)1.3国内外甲醇生产概况 (10)1.3.1国外甲醇的生产发展概况 (10)1.3.2国内甲醇的生产发展概况 (11)二、物料衡算 (14)2.1 设计条件 (14)2.2 操作条件 (14)2.3物料衡算的关键组分 (14)2.3.1甲醇的摩尔分数F x 、D x 、W x 的计算 (14)2.3.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (15)2.3.3物料衡算 (15)2.4塔板的计算 (15)2.4.1塔温的确定 (15)2.4.2适宜回流比的确定 (15)2.4.3操作线方程的确定 (16)2.4.4理论板数的确定 (17)E (18)2.4.5全塔效率T2.4.6实际塔板数 (19)2.5精馏塔的工艺条件及有关物性数据 (19)2.5.1操作压力计算 (19)2.5.2操作温度计算 (20)2.5.3平均摩尔质量计算 (20)2.5.4平均密度计算 (21)2.5.5液体平均表面张力计算 (23)2.5.6液体平均粘度计算 (24)2.6精馏段塔体工艺计算 (25)2.6.1精馏段塔径计算 (25)2.6.2塔高的确定 (27)2.6.3壳体、封头尺寸的选择 (27)2.6.4塔板形式的选择 (28)2.6.5溢流堰的设计 (29)2.6.6塔板上筛孔的布置 (31)2.7流体力学验算 (33)2.7.1塔板压降 (33)2.7.2液沫夹带、漏液、液泛的验证 (35)2.9流体力学验算 (42)2.9.1塔板压降 (42)2.9.2液沫夹带、漏液、液泛的验证 (44)三、塔板负荷性能图 (47)3.1精馏段 (47)3.2提馏段 (50)4塔板结构的确定 (55)4.1塔高设计 (55)4.2接管设计 (56)项目 (59)数值与说明 (59)备注 (59)符号说明 (60)1 绪论甲醇最早由木材干馏而得,故称“木精”,其化学式为CH3OH。

年产十万吨甲醇设计

年产十万吨甲醇设计

年产十万吨甲醇设计学号:题目:院(部)系所学专业年级、班级完成人姓名指导教师姓名专业技术职称年月日论文原创性保证书我保证所提交的论文都是自己独立完成,如有抄袭、剽窃、雷同等现象,愿承担相应后果,接受学校的处理。

专业:班级:签名:年月日摘要本设计重点描述了甲醇合成工艺流程。

甲醇是重要的化工原料和燃料,应用于多个领域。

首先简单地介绍了甲醇的生产发展、甲醇合成的反应热力学和动力学、甲醇反应需要的催化剂、甲醇合成工艺和甲醇的发展前景。

其中,甲醇合成催化剂和工艺选择关系着甲醇合成产量。

中低压、铜基催化剂的条件有利于甲醇合成。

紧接着介绍了甲醇合成工艺。

甲醇合成首先要进行造气。

造气选用煤作原料,得到的粗煤气经脱硫、脱碳等净化操作后进入合成塔合成甲醇。

甲醇合成工艺选择Luigi低压合成,合成气于5MPa、220℃下进入Luigi管壳式反应器。

从合成塔得到的粗甲醇必须要进行精馏。

本设计需要将原料粗甲醇精制到含醇量99.95%的纯度。

根据现代对甲醇精馏工艺设计的了解,甲醇三塔精馏技术以其能耗低、产品质量好的优点领先于其他工艺。

所以本设计采用三塔精馏工艺。

再接着对甲醇的生产合成和精馏过程进行了详细的物料衡算。

最后进行了常压精馏塔的计算,包括设备选型、塔的外形设计以及塔板流体力学验算。

通过本次设计,对合成甲醇以及提纯甲醇有更深刻的认识。

关键词:甲醇;合成;工艺设计;三塔精馏;常压塔AbstractThis design for methanol synthesis processes were described emphatically. Methanol is an important chemical raw material and fuel, is applied to the fields. First simply introduces the methanol production development, the reaction thermodynamics and kinetics of methanol synthesis, methanol reaction requires a catalyst, methanol synthesis process and the development prospects of methanol. Methanol synthesis catalyst and process selection is one of the relationship between the yield of methanol synthesis. In conditions of low pressure, copper base catalyst for methanol synthesis. Followed by methanol synthesis process was introduced. Gasification methanol synthesis should first. Gasification coal as raw materials, the raw coal gas after desulfurization and decarbonization purification operation into the synthesis of methanol synthesis tower. Choose Luigi low-pressure synthesis methanol synthesis process, synthesis gas in 5 mpa, 220 ℃ under into Luigi tubular reactor. From the crude methanol synthesis tower has to be distillation. This design need to be material crude methanol refining to the alcohol content of 99.95% purity. According to the modern understanding of the methanol distillation process design, methanol tower distillation technology for its low energy consumption, product quality good advantage ahead of other technology. So this design USES three tower distillation process. We'll go on with the production of methanol synthesis and material balance of distillation process in detail. Finally, the calculation of atmospheric distillation column was carried out, including equipment type selection, design of the tower and tray hydrodynamics calculation. Through the design, for methanol synthesis and purification of methanol has a more profoundunderstanding.Keywords:methanol;synthetic ;process design ;three tower distillation ;atmospheric column目录第一章前言 (1)1. 概述 (1)1.1 生产及技术发展 (1)2. 甲醇合成 (2)2.1 合成反应热力学 (2)2.2 合成反应动力学 (3)2.3 合成反应催化剂 (3)2.4 合成工艺 (4)2.5 合成甲醇的目的和意义 (5)第二章工艺概述 (6)1. 造气工段 (6)1.1 原料 (6)1.2 原料气的制备 (7)1.3 工艺概述 (7)1.4 净化工段 (8)2. 合成工段 (8)3. 精馏工段 (9)第三章工艺计算 (12)1. 甲醇生产的物料平衡计算 (12)1.1 合成塔物料平衡计算 (12)1.2 甲醇精馏的物料平衡计算 (15)第四章常压精馏塔计算 (18)1.基础数据 (18)2. 塔板数的计算 (19)2.1 处理能力 (19)2.2 最小理论板数 (19)2.3 最小回流比 (20)2.4 理论板数 (20)2.5 进料位置 (20)2.6 全塔效率的估算 (20)3. 精馏段与提馏段的体积流量 (21)3.1 精馏段 (21)3.2 提馏段 (23)4. 塔径计算 (24)4.1 精馏段 (24)4.2 提馏段 (25)5. 塔内件设计 (26)5.1 溢流堰的设计 (26)5.2 溢流装置 (26)5.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (27)6. 塔板流体力学验算 (29)6.1 塔板压降 (29)6.2 液泛 (29)6.3 雾沫夹带 (30)7. 塔板负荷性能图 (31)7.1 雾沫夹带线 (31)7.2 液泛线 (31)7.3 液相负荷上限线 (32)7.4 漏液线 (32)7.5 液相负荷下限线 (33)8. 常压塔工艺计算汇总 (34)9. 常压塔塔高计算 (35)第五章 Aspen Plus 的模拟计算 (36)第一章前言1. 概述甲醇是最简单的化学品之一,是重要的化工基础原料和清洁液体燃料,广泛应用于有机合成、染料、医药、农药、涂料、汽车和国防等工业中。

年产10万吨甲醇生产工艺

年产10万吨甲醇生产工艺

可见,以煤为原料制取甲醇的投资和成本最高。但是,随着能源的紧张,石油 价格的大幅增长,世界煤的储藏量远远超过天然气和石油,我国情况更是如此。从 长远的战略观点来看,将来终将以煤制取甲醇的原料路线占主导地位。 因此,从长远角度分析,本设计决定选用煤制甲醇原料气。
德士古煤气化工艺流程示意图 1、球磨机 2、煤浆槽 3、煤浆泵 4、气化炉 5、激冷器 6、灰渣锁斗 7、灰渣收集槽 8、筛网 9、文丘里洗涤器 10、洗涤塔 11、澄清槽 12、激冷泵 13、洗涤泵
Lurgi型甲醇合成塔
甲醇的精馏工艺
双效法三塔粗甲醇精馏工艺流程图 1、预精馏塔 2、第一精馏塔(加压) 3、第二精馏塔(常压) 4、回流液收集槽 5、冷凝器 6、再沸器 7、冷凝再沸器 8、回流泵 9、冷却器
甲醇合成塔计算
已知:年产100000吨精甲醇,每年以320个工作日计算。 精甲醇中甲醇含量(wt):99.95%
我国甲醇生产制造原料气的原料有气体、液体和固体原料。 气体原料有天然气、焦炉气、乙炔尾气、炼厂气、高炉气等。 液体原料有石脑油、重油、渣油等。
固体原料有焦炭、无烟煤、褐煤等。
以不同原料制取甲醇的经济效果,可以单纯地对比如下(以褐煤为100)。
投资 成本 褐煤 100 100 焦炉气 70~85 90 天然气 65 50~55 乙炔尾气 35 40
由以上模拟结果看出,模拟出的甲醇纯度为98.2%,塔径为1.55m,与计算结果相差不大。
结论
鲁奇低压生产甲醇工艺,是目前为止甲醇生产工艺中较为先进的方法, 较其他甲醇生产工艺更为清洁、节能、生产效率更高。本设计从鲁奇低压生 产甲醇工艺入手,通过论述生产过程、计算生产以及精制粗甲醇精馏塔计算 、Aspen Plus仿真模拟,较为全面地展现出年产10万吨甲醇的生产流程。 针对于当代甲醇精馏工艺,在保证纯度要求的基础上,三塔精馏以其节 能明显优益于其他工艺,所以,本设计采用了这个工艺。 对于塔设备的选择,通过对各种塔的比较,得出F1重型浮阀塔最适合本 设计。因为其优点明显:第一,生产能力大;第二,操作弹性大;第三,塔 板的效率高;第四,气体的压强降及液面落差比较小;第五,塔的造价低。 本设计对精馏的常压塔阶段进行工艺设计,并对该塔进行了简单的设计 。
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**学院
毕业设计设计题目:年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
系别:环境与化学工程系
班级:
姓名:
指导教师:
2011年6月 3 日
唐山学院毕业设计(论文)任务书
环境与化学工程系化学工程与工艺专业班姓名:
毕业设计(论文)时间:2011 年 3 月21 日至2011 年 6 月 3 日
年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
摘要
甲醇作为重要的有机化工原料,对其质量提出了更多更高的要求。

如今了解和熟悉甲醇精制的过程变得越来越普遍。

而通过精馏操作,可以将粗甲醇进行精制。

本设计需要将原料粗甲醇精制到含醇量99.95%的纯度。

根据现代对甲醇精馏工艺设计的了解,甲醇三塔精馏技术以其能耗低、产品质量好的优点领先于其他工艺。

所以本设计以三塔精馏工艺为依据,通过对粗甲醇进行物料衡算、能量衡算,设备选型,以及对主要设备常压塔的工艺尺寸计算,车间布局等完成本次初步设计,对提纯粗甲醇有更深刻的认识。

关键词:甲醇工艺设计三塔精馏常压塔。

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