甲醇回收塔的原理
MTBE装置生产原理和工艺过程
MTBE装置生产原理和工艺过程一、生产原理1.第一萃取精馏单元(丁二烯抽提装置)第一萃取精馏塔可使醚化和1-丁烯原料中1,3-丁二烯降低至40ppm,其原理是在分离裂解碳四的第一萃取精馏塔加入沸点较高的二甲基甲酰胺溶剂,从而改变了裂解碳四各组份的相对挥发度,相对挥发度小于1,3-丁二烯的组份和DMF从塔釜送至汽提塔析出,相对挥发度大的抽余碳四以塔顶采出,作为MTBE/1-丁烯装置的原料,其1,3-丁二烯的含量小于60ppm。
增加该塔的回流量、溶剂量、加大去第二萃取精馏塔的进料量等均可以使BBR中的1,3-丁二烯含量降低。
2.筒反部分含有异丁烯的抽余碳四与甲醇(按照1.02的醇烯比计算的量)进行混合,在D型苯乙烯系大孔径强酸性阳离子交换树脂的催化剂作用下,使大部分异丁烯和甲醇反应生成甲基叔丁基醚(MTBE),副反应可以生成少量的异丁烯二聚物(或低聚物),二甲醚以及由于原料中带入的水可以生成少量的叔丁醇等,以上几种杂质其本身的辛烷值较高,少量的留在甲基叔丁基醚产品中,不会影响其使用性能,其余的碳四组分与甲醇均不发生反应,在该工艺条件下可视为惰性物质。
反应器床层温度是由预热温度、外循环量和外循环冷却温度来控制。
3.反应精馏单元异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚的反应为可逆反应,为使可逆反应向正反应方向(生成MTBE)进行,其一是增加反应一侧的物料浓度,其二是减少生成物的浓度。
在反应精馏塔中同时进行着反应和精馏过程中,随着反应和精馏的进行,MTBE不断的生成且被从塔釜分离出来,使生成的MTBE总是处在低浓度状态,故反应总是朝正反应方向即生成MTBE方向进行。
反应精馏塔内控制醇烯比(摩尔比)一般在2.2,甲醇的过量是为了使异丁烯充分反应。
4.甲醇回收单元本单元是利用甲醇与碳四在水中的溶解度不同,用水作为萃取剂,在水洗塔中将水中溶解度大的甲醇溶于水中,从而减少在水中溶解度小的醚后碳四中甲醇的含量,并利用碳四比重小于水,使其从塔顶送往醚后碳四罐,作为1-丁烯生产的原料。
化工原理课程设计甲醇填料吸收塔设计
投资估算及经济效益分析
投资估算
根据甲醇填料吸收塔的设计方案,对设备、材料、安装、调试等各方面的费用进行详细估算,以确保投资预算的 准确性。
经济效益分析
通过对比不同设计方案的经济效益,包括投资回报率、净现值、内部收益率等指标,评估甲醇填料吸收塔的经济 效益,为决策提供依据。
环保法规遵守情况说明
在甲醇吸收塔周围设置防火墙或 防火带,防止火灾蔓延。同时, 塔体上应设置明显的安全警示标 志和灭火器材。
防爆措施
对于可能存在爆炸危险的区域, 应采取相应的防爆措施,如设置 防爆门、防爆窗等。此外,还应 对塔体进行定期检查和维修,确 保设备完好无损。
防毒措施
甲醇具有一定的毒性,因此在设 计过程中应采取相应的防毒措施 。例如,在塔体上设置排风口和 通风设备,确保空气流通;工作 人员在操作时应佩戴防毒面具和 防护服等个人防护用品。
化工原理课程设计甲 醇填料吸收塔设计
目录
• 课程设计背景与目的 • 甲醇填料吸收塔基本原理 • 设计方案制定与参数选择
目录
• 工艺流程设计与优化 • 设备布置与管道设计 • 控制系统设计与实现 • 经济评价与环保考虑
01
课程设计背景与目的
化工原理课程设计意义
01 02
理论与实践结合
化工原理课程设计是连接化工理论学习与工程实践的重要桥梁,通过课 程设计,学生可以将所学的化工原理知识应用于实际工程问题中,加深 对理论知识的理解和掌握。
塔内件设计与优化
通过对塔内件(如分布器、收集器、再分布器等)的设计和优化,实现气液均匀分布、减少返混和降低压降等目标, 从而提高吸收效率和降低能耗。
操作条件优化
通过对操作条件(如温度、压力、流量等)的优化,使吸收塔在最佳工况下运行,提高吸收效率和产品 质量,降低能耗和废弃物排放。
甲醇合成塔介绍
来??源:百川资讯更新时间:2011-09-0116:17【打印】【收藏】
关键字:甲醇?合成塔
摘??要:甲醇合成塔设计的关键技术之一就是要高效移走和利用甲醇合成反应所放出的巨大热量。
甲醇合成塔设计的关键技术之一就是要高效移走和利用甲醇
热性和热稳定性较好,反应温度接近等温,易于控制,一氧化碳与二氧化碳的单程转化率和气相产物中的甲醇百分含量高于传统的气-固相催化法。
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MTBE装置回收甲醇水含量超高问题的分析及解决
2019年09月MTBE 装置回收甲醇水含量超高问题的分析及解决徐涛(兰州石化公司合成橡胶厂,甘肃兰州730000)摘要:文章详细阐述了造成兰州石化公司8万吨/年MTBE 装置回收甲醇水含量超高的主要原因,结合装置实际特点对其产生的原因进行了重点分析,并制定了详细的解决对策,使回收甲醇水含量保持稳定,保障了装置的正运行。
关键词:MTBE 装置;甲醇;水含量;分析1MTBE 装置简介兰州石化公司8万吨/年MTBE 装置采用齐鲁石化研究院的催化精馏工艺,由兰州石油化工公司设计,于2005年施工建设,2007年3月投产。
装置由醚化反应精馏岗位、甲醇水洗回收岗位、1-丁烯精制岗位及配套的综合楼、成品区组成,采用DCS 控制。
装置生产原理是利用乙烯裂解混合碳四中异丁烯与甲醇进行醚化反应,生成的MTBE 做为汽油添加剂可提高汽油的辛烷值,同时联产聚合级1-丁烯产品作为生产线性低密度聚乙烯的原料。
2甲醇水洗回收岗位原理异丁烯与甲醇的醚化反应理论上为等摩尔反应,我们通常把甲醇与异丁烯的摩尔比叫做醇烯比。
在MTBE 实际生产中为提高反应推动力适当增大了醇烯比,这就会使醚化反应后的碳四中含有少量甲醇。
含有甲醇的醚后碳四不管是制备高纯度1-丁烯产品,还是作为民用液化气,都必须将二者分离开来。
因此,醚后碳四中的甲醇必须经过甲醇水洗回收岗位的萃取、回收提浓处理,得到的回收甲醇供醚化反应精馏岗位循环使用。
甲醇水洗回收岗位流程叙述如下(流程图见图1)。
图1甲醇水洗回收岗位流程由醚化反应精馏岗位送来的含有少量甲醇的醚后碳四经剩余碳四冷却器E208降温后,作为分散相从水洗塔T203底部进入,与按照1:3-4的水料比来自甲醇回收塔T204的萃取水在T203塔内进行逆向液液萃取,将醚后碳四中的甲醇萃取出来。
去除甲醇的萃余碳四利用比重差从T203塔顶送往1-丁烯精制岗位V301罐。
T203塔底排出含有甲醇的水溶液与T204塔底来的萃取水经过釜液换热器E212换热后进入T204塔,T204塔中的甲醇水溶液经塔底再沸器加热后,气相甲醇经塔顶冷凝器E209后进入甲醇回流罐V204,通过甲醇回流泵P208一部分进入T204塔顶作为回流,一部分采往原料甲醇罐与新鲜甲醇混合后循环使用。
甲醇水系统甲醇回收精流塔方案
化工原理课程设计说明书设计题目:甲醇-水系统甲醇回收精流塔设计设计者:专业:化学工程与工艺学号:指导老师:2006 年 6 月 19 日化工原理课程设计任务书设计题目:甲醇-水系统甲醇回收精流塔设计设计条件:处理量:15,000吨/年进料浓度:20%<质量)处理要求:塔顶浓度≧ 98%<质量)塔底浓度≦0.2%<质量)年工作小时: 7200小时专业:化学工程与工艺学号:姓名:指导老师:2006 年 6 月 19 日目录一前言---------------------------------------------------------4二.工艺流程确定和说明------------------------------------------5三.工艺计算和主体设备设计--------------------------------------61.工艺条件----------------------------------------------------62.汽液平衡关系及平衡数据--------------------------------------63.塔的物料衡算------------------------------------------------7 4.物料性质计算----------------------------------------------105.气液负荷计算-----------------------------------------------156.塔和塔板主要工艺尺寸计算-----------------------------------16四.配套设备选型-----------------------------------------------191.换热器-----------------------------------------------------192.储槽计算---------------------------------------------------213.接管的选型-------------------------------------------------224.泵---------------------------------------------------------245.温度计-----------------------------------------------------266.压力计-----------------------------------------------------267.液位计-----------------------------------------------------268.流量计-----------------------------------------------------269.设备一览表-------------------------------------------------27五.选用符号说明-----------------------------------------------28六.参考文献---------------------------------------------------29七.后记-------------------------------------------------------29八.附录(工艺流程简图>-----------------------------------------30一.前言甲醇,又名木醇,分子式为CH3OH,分子量:32.04.本品为有特殊气味的易挥发、易燃烧的液体.有毒,人饮后能致盲.比重0.791<20℃),沸点64.50℃,能与水和多数有机溶剂混溶.本品为基本有机化工原料,可用作甲醛,合成纤维,合成树脂,医药,农药等产品的重要原料,并可用作有机物质的萃取剂和酒精的变性剂等.在有机合成工业中,它是仅次于烯烃和芳烃的另一重要基础有机原料,广泛应用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业.随着技术的发展和能源结构的改变,甲醇又开辟了许多新的用途.甲醇是较好的人工合成蛋白的原料,蛋白转化率较好,发酵速度快,无毒性,价格便宜.甲醇是容易输送的清洁燃料,可以单独或与汽油混合作为汽车燃料,用它作为汽油添加剂可起节约芳烃、提高辛烷值的作用,汽车制造业将成为耗用甲醇的巨大部门.甲醇是直接合成醋酸的原料,实现了在较低压力下甲醇和一氧化碳合成醋酸的工业方法.甲醇可直接用于还原铁矿,得到高质量的海绵铁.特别是近一年来碳化学工业的发展,甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯、醋酸、甲酸甲酯和氧分解性能好的甲醇树脂等产品,正在研究开发和工业化中.甲醇作为环保型液体燃料,便于携带和运输,有未来主要燃料的候补燃料之称,甲醇的重要用途以及生产甲醇的原料的广泛性,使甲醇合成和应用的研究开发越来越受到人们的重视.但是,合成所得的甲醇为粗甲醇,一般只含有86.3%左右的甲醇,其余成分必须从粗甲醇中除去,才能得到成品—精甲醇.分离混合物的方法很多,在化学工业中,化工原料及产品的分离与精制,多是采用精馏来达到目的.精馏是根据液态混合物中各组分挥发能力的差异采用多次气化同时又多次部分冷凝的原理,将混合物分离为所要求的组分的方法.精馏操作则主要通过塔设备来实现.塔设备投资约占化工、石化工程总投资的30%~40%.塔设备的分离效率,在生产中对产品的纯度、产品的回收率、工业过程的能耗等,都起着至关重要的作用.塔设备按其结构分为两大类:板式塔;填料塔.其中,板式塔的研究起步较早,它具有结构简单、造价低、适应性强、易于放大等优点,但也有诸如投资费用高,填料易堵塞等缺点.最近几十年来,填料塔技术也取得长足的进步.由于性能优良的新型高效填料的相继问世,特别是规整填料及新型塔内件的不断开发和基础理论的深入,既提高了塔的通过能力和分离性能又保持了压降小和性能稳定等特点.因此填料塔已被推广到大型汽液操作中,在某些场合代替了传统的板式塔.随着对填料塔的研究和开发,性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中.塔型的选择影响因素很多,主要包括物料性质,操作条件,塔设备的制造安装和维修等.1.物料性质有关的因素(1>.易起泡的物系在板式塔中有严重的雾沫夹带现象或引起液泛,故采取填料塔为宜<填料不易形成泡沫).本实验物系为甲醇-水,易起泡,故选取填料塔.(2>.对于易腐蚀介质可选用陶瓷或其他耐腐蚀性材料作填料,对于不腐蚀截至,则可选金属或塑料填料,而本设计分离甲醇和水,腐蚀性小可选用金属填料.2.跟操作条件有关的因素(1>.传质过程受气膜控制的系统,选用填料塔为宜,因为填料塔层中液相为膜状流,气相湍动,有利于减小气膜阻力.(2>.难分离物系与产品纯度要求较高,塔板数很多时,可采用高效填料.(3>.若塔的高度有限制,在某些情况下选用填料塔可降低塔高,为节约能耗,本设计选用填料塔(4>.要求塔内内存液量小、停留时间短、压强小的物系,宜采用规整填料. 本设计目的为分离甲醇-水混合液,处理量不大,终上所述,选择填料塔. 二.工艺流程确定和说明V101-原料储槽V102-中间槽P101-进料泵P102-回流泵E101-过滤器E102-进料预热器 E103-冷凝器E104-再沸器TQ101-甲醇精馏塔a-进料b-釜液出料c-排空d-出料图1:甲醇-水精馏流程草图流程如图所示:由原料储槽储存原料或上一工段送来回收的甲醇液.料液通过进料泵加压泵出,再经过滤器、进料预热器,打进精馏塔加料板进料.大部分的塔顶气相由冷凝器冷凝,不凝性气体放空.所有的冷凝液先是存在缓冲槽内,一部分由回流泵打回塔顶作为回流液,另一部分则作为产品输送到罐场.塔釜釜残液甲醇浓度为0.2%<质量分率),可直接排放入地沟. 1.加料方式加料方式有两种,分别为高位槽加料和泵直接加料.采用高位槽加料,通过控制液位高度,可以得到稳定的流量和流速,通过重力加料,可以节省一笔动力费用,但由于多了高位槽,建设费用也相对增加.采用泵直接加热,受泵的影响,流量不太稳定,从而影响了传质效率,但结构简单,安装方便,并能较大地节约设备费用.本设计采取泵直接加料方式.2.加料热状况采用泡点进料.泡点进料和接近泡点的冷料液进料都可获得较大的传质推动力,从而减少理论板数,节省一定的设备费用.但泡点进料对稳定塔操作较为方便,且基于恒摩尔流假定,泡点进料可使精馏段和提留段上升蒸汽的摩尔流量相等,故可使精馏塔段和提留段的塔径基本相同,制造上较为方便. 3.冷凝方式塔顶冷凝采用全凝器,用水冷凝,甲醇和水不反应,且容易冷凝,故采用全凝器.塔顶出来的气体温度不高,冷凝后回流液和产品温度不高无需进一步冷却,此次分离也是想得到液体甲醇,选用全凝器符合要求.5.回流方式采用强制回流.由于本设计任务的塔板数较多,故不便将分凝器装在塔顶,所以不宜采用重力回流.6.加热方式采用间壁蒸汽加热,本次设计任务对分离效果的要求较高,故需采用使釜液部分汽化的办法,以维持产品和釜液的浓度,减少理论板数,节约设备费用.三.工艺计算及主体设备设计1.工艺条件系统进料: 25ºC处理量: 15,000吨/年进料浓度: 20%<质量)处理要求:塔顶浓度≧ 98%<质量)塔底浓度≦0.2%<质量)塔顶压强: 109.5kPa<绝压)塔釜压强: 115kPa塔顶冷凝全凝器.塔底再沸器间壁加热.进塔物料状态:泡点进料冷却水温: 28ºC加热蒸汽: 0.2 Mpa年工作:7200小时年工作日:300天,连续操作2.汽液平衡关系及平衡数据表1:甲醇-水汽液平衡数据T x/y图2:甲醇-水体系t-x-y 相平衡曲线图3.塔的物料衡算3.1由质量分率求甲醇水溶液的摩尔分率:3.2.全塔物料衡算F==29.3则有:解得 W=25.58 D=3.71 3.3求解R Min ,R,N Min ,N T采用图解法求解最小理论塔板数,作图(a>图解法求解最小理论塔板数-全图(b>图解法求解最小理论塔板数-局部放大图图3:图解法求解最小理论板数由图读知Nmin=6.9-1=5.9原料泡点进料,故x q=x F=0.1233,从图可知y q=0.4653,故有:对于指定的物系,R Min只取决于分离要求,即设计型计算中达到一定分离程度所需回流比的最小值,实际操作回流比应大于最小回流比.但增大回流比,起初显著降底所需塔板层数,设备费用明显下降.再增加回流比,虽然塔板层数仍可继续减少,但下降的非常慢.与此同时,随着回流比的加大,塔内上升蒸气量也随之增加,致使塔径、塔板面积、再沸器、冷凝器等设备尺寸相应增大.因此,回流比增至某一数值时,设备费用和操作费用同时上升,回流比的采用原则是使设备费用和操作费用的总费用最小.通常,适宜回流比的数值范围为R=<1.1~2.0)R Min.本设计取R=1.4116R Min=1.4116R Min=2所以精馏段操作线方程方程为因为泡点进料,所以q线方程为=0.1233采用图解法求解理论塔板数(a>图解法求解理论塔板数-全图(b>图解法求解理论塔板数-局部放大图4:图解法求解理论塔板数由图可得,理论塔板数为N T=13.3-1=12.3或采用吉利兰图(R-Rmin>/(R+1>=(2-1.4168>/3=0.1944在0.1到0.9范围内X=(R-Rmin>/(R+1>Y=(N-Nmin>/(N+2>Y=0.545827-0.591422X+0.002743/X=0.445Nmin=5.9N=12.2与图解法近似,证明计算无误.4.物料性质计算4.1平均温度由安托尼方程(>查表得:表2:安托尼方程参数列方程式得0.965*Exp[11.9643-3626.55/(T-34.29>]+0.035*Exp[11.6834-3816.44/(T-46.13> 1.095由mathmatic 解得塔顶温度=67.2℃列方程式得0.001126*Exp[11.9643-3626.55/(T-34.29>]+0.998874*Exp[11.6834-3816.44/(T-46.13>]=1.15由mathmatic由解得塔釜温度=103.5℃列方程式得0.1123*Exp[11.9643-3626.55/(T-34.29>]+0.8877*Exp[11.6834-3816.44/(T-46.13>]=(1.095+1.15>*6.2/12.2由mathmatic解得进料温度=96℃℃℃4.2平均分子量塔顶=0.917=0.965=0.917*32.04+0.083*18.02=30.88kg/kmoll=0.965*32.04+0.035*18.02=31.55kg/kmolv进料板=0.1233=0.0986=0.1233*32.04+0.8767*18.02=19.75kg/kmoll=0.0986*32.04+0.9014*19.02=20.30kg/kmolv塔釜=0.000282=0.001126=18.02kg/moll=18.02kg/molv精馏段=(0.1233+0.917>/2=0.520=(0.0986+0.9650>/2=0.531=0.520*32.04+0.480*18.02=25.31kg/kmoll=0.531*32.04+0.469*18.02=25.46kg/kmolv提馏段=0.061=0.049=0.061*32.04+0.939*18.02=18.88kg/kmoll=0.049*32.04+0.951*18.02=18.71kg/kmolv4.3平均液相密度塔顶进料板塔釜精馏段提馏段查得81.6℃下甲醇水由得:精馏段液体平均密度=823kg/m3查得99.5℃下甲醇水由得:提馏段液体平均密度=927kg/m34.4塔的压力塔顶的压力:109.5 kPa塔釜的压力:101.3kPa+13.7kPa=115.0kPa所以精馏塔的压力降为:=5.5kPa塔顶压力=109.5kPa,取每层塔板压力降==0.46kPa 精馏塔平均压强P=111.1kPa提馏塔平均压强P=113.85kPa4.5平均气相密度4.6液体粘度查得A B甲醇555.30 260.64水658.25 283.16塔顶: 67.2℃时进料板: 96℃时塔釜: 103.5℃时精馏段平均液相粘度提馏段平均液相粘度4.7液体表面张力计算t=67.2℃,查甲醇表面张力16.0mN/m 水表面张力0.65mN/m,塔顶液体表面张力t=81.6℃,查甲醇表面张力17.2mN/m 水表面张力0.64mN/m,进料板液体表面张力t=103.5℃,查甲醇表面张力14.6mN/m 水表面张力0.59mN/m,进料板液体表面张力精馏段液体表面张力提馏段液体表面张力4.8塔的工艺条件和物料性质列表表3:工艺条件列表(a>(b>表4:物料性质列表5.气液负荷计算5.1精馏段汽相负荷计算5.2精馏段液相负荷计算5.3提馏段汽相负荷计算5.4提馏段液相负荷计算6.塔和塔板主要工艺尺寸计算6.1填料选择甲醇-水不属于难分离系统,腐蚀性较小,采用金属阶梯环DN38填料,查表得填料因子160.6.2塔径计算6.2.1精馏段塔径计算横坐标查埃克特通用关联图得纵坐标1.179=3.169m/s对于不同填料,所采用的泛点率<操作空塔与泛点气速之比)不同.对于散装填料: U/U f=0.6~0.85对于规整填料: U/U f=0.6~0.95因设计的填料塔采用的是散装填料,加压操作应取较高泛点率,故取泛点率为0.85即 u=0.85=2.693m/sVs=nRT/P=11.1*8.3145*348.7/167500=0.1929m3/sD=6.2.2提馏段塔径计算横坐标纵坐标=3.624m/su=0.85=3.080m/sVs=nRT/P=7.428*8.3145*348.7/167500=0.1286m3/sD=6.2.3圆整计算圆整,取D=0.32m6.3塔高H计算等板高度法,取HETP=0.4mZ=HETP*N T=12.2*0.4=4.88m对于计算出的填料层高度,还应留出一定的安全系数.根据设计经验,填料层的设计高度一般为,取6.4压降的计算6.4.1精馏段查埃克特通用关联图得:6.4.2提馏段查埃克特通用关联图得:6.4.3检验:3804.3+1695.6=5499.9kPa所以假设成立,D=0.32m6.5计算结果列表表5:物料衡算表表6:填料塔参数表四.配套设备选型1.换热器在本设计任务中,甲醇浓度都比较高,在换热时不能直接与冷流体混合,所以应采用间壁式换热器.在冷、热流体的初、终温度相同的条件下,逆流的平均温差较并流的大.因此,在换热器的传热量Q及总传热系数K值相同的条件下,采用逆流操作效果较好.若换热介质流量一定时,可以节省传热面积,减少设备费;若传热面积一定时,可减少换热介质的流量,降低操作费.因而,工业上多采用逆流操作.同时,若换热器两端冷、热流体的温差大,可使换热器的传热面积小,节省设备投资.但要使冷、热流体温差大,冷却剂用量就要大,增加了操作费用,故温差的取值应考虑其经济合理性,即要选择适宜的换热器两端冷、热流体温差,使投资和操作费用之和最小.1.1原料液换热器根据《化工设计》书可知K的取值范围一般在400-600W/m2℃,由于换热器在使用过程中会形成污垢,导致K的减小, 故取K=450 W/m2℃查《化学工程手册》可得:原料液25,进料温度96,原料液的质量分率为0.225时,96时,原料液于25预热至87的平均热容则预热器原料液吸收的热量为:Q=预热器采用120℃的过热蒸汽预热水蒸气120℃→120℃甲醇水 25℃←96℃Δt 95℃24℃平均温差传热面积A=选用浮头式换热器,选用型号为:F B325-5-40-2,公称直径325mm,公称压力40,2管程,排管数32根,管子为,换热面积为5m,计算传热面积7.4m.标准图号为:JF001.计算值大于所需的实际传热面积,故符合要求.1.2塔顶冷凝器假设冷流体从25℃升至40℃,热流体从气体冷凝为液体甲醇的沸点在60摄氏度度左右,67℃时,查得甲醇、水的汽化潜热:逆流换热,采用水冷却℃取据热量衡算可得:查《化工工艺设计手册》上册<第一版)选取U型管式换热器型号为YA 325-25-64/64-4图号为JY0061.3塔底再沸器103℃时查得甲醇、水的汽化潜热:逆流换热, 采用130℃的水蒸气加热℃取查《化工工艺设计手册》上册<第一版),选用立式虹吸式重沸器,型号为:GCH600-16-30,公称直径600mm,公称压力16,管子数32根,标准图号为:JB1146-71.计算值大于所需的实际传热面积,故符合要求.2 储槽选型在本设计任务中的储槽有原料液储槽和中间槽两种,而储槽的存储量是储槽设计及选型的主要参数.故应从储槽的存储量来设计.2.1原料液储槽原料液的存储量是要保证生产能正常进行,主要根据原料生产情况及供应周期而定的.一般说来,应保证在储槽装液60%~80%,如不进料仍能维持运作24小时.取装料60%~80%是因为在工业中为了安全,储槽一般要流出一定的空间.该设计任务中,取储槽装料70%,即装填系数为0.7.原料液温度为t=25℃,此时进料液中各物料的物性是:甲醇:质量浓度水:质量浓度进料液体积流量:所需的储槽体积:原料储槽工作于常温、常压下,甲醇是一级防爆品, 综合以上因素,最终选用选用卧式椭圆形封头容器<JB1422-74),选图号为:R28-2.5-32的卧式椭圆形封头容器, 公称容积Vg=63m3,计算计算值V=63.9m3,筒体公称直径Dg=3000mm,筒体壁厚S=8mm,筒体长度L=8000mm,封头厚度S=12mm,材1 F,允许腐蚀裕度1.5,设备重量8150Kg.质A3中间槽:中间槽是储存回流量及出料的储罐.甲醇精馏过程为连续生产,中间槽的设计依据是中间槽装液60%~80%能保持至少1~2个小时的流量,该设计任务中,槽装液70%,即取安全系数为0.7,保持流量2小时.进料槽的体积流量:中间槽实际体积中间槽的工作压力取常压,根据文献,可用立式平底锥盖容器系列<JB1422-74).选取图号为:R23A-00-16公称容积计算体积,工作体积,筒体公称直径=1400mm,壁厚5mm,高度2400mm,材质,设备重量672Kg.3.接管的选型管径的设计是根据流体的特性、工艺要求及基建费用和运转、维修费用的经济比较确定,因为管径大,则壁厚,重量增加,阀门、管件尺寸也增加,使基建费用增加;管径小,则管内流速增加,流体阻力增加,动力消耗即运转费用增加.在设计过程中,对所有的管道都进行这样的经济比较是不可能的,一般用常用流速的经验值来计算管径.初步选定流体的流速后,通过计算或查管径算图来确定管径,最后圆整到符合公称直径的要求.3.1 进料管的设计进料量流量一般液体流速经验值为1.5~3,现取进料管中流速,则进料口管径为:选用为管道为冷扎无缝钢管<YB231—64),外径20mm,壁厚 2.2mm,管内径15.6mm大于D,满足要求.3.2 塔顶气体出口管塔顶气体摩尔流量为V=(R+1>D=11.1mol/s管内气体流速的经验值u=15管径选用管道为冷扎无缝钢管(YB231-64>,外径6mm,壁厚0.25mm,管内5.5mm, 大于d满足要求3.3回流进口管回流液的摩尔流量为L=RD=7.42mol/s 回流液的平均密度回流液的体积流量取回流液流速为u=1.5m/s,回流管内径为选用管道为冷扎无缝钢管(YB231-64>,外径20mm,壁厚0.5mm,管内16mm大于d,满足要求.3.4 再沸器出口管=V=11.1mol/s取管内气体流速u=15,则再沸器所需管内径:选用管道为热扎无缝钢管(YB231-64>,外径150mm,壁厚6mm,管内径138 mm 大于d,满足要求.3.5 釜液输出管取釜液流速u=1.5m/s,则釜液输出管所需内径为:选用管道为冷扎无缝钢管(YB231-64>,外径28mm,壁厚1mm,管内径26mm大于d,满足要求.4.泵该工艺流程具有两个主要的泵装置,一个为进料泵,负责把液体打进填料塔;另一个为回流泵,负责把回流液打回塔内重新进行精馏.由于所设计的泵用于输送化工液体,与一般泵不同,它要求泵操作方便,运行可靠,性能良好和维修方便.泵的选型首先要根据被输送物料的基本性质,包括相态、温度、粘度、密度、挥发性和毒性等,还要考虑生产的工艺过程、动力、环境和安全要求等条件.在流量小而压头高、液体又无悬浮物且粘度不高的情况下,选用旋涡泵较为适宜.4.1 进料泵进料液在25℃下,各物料的密度为:甲醇:水:进料液的平均密度进料液的流量取泵的安全系数为1.1,进料泵的设计流量=2.412进料液由进料泵打到进料板处,提馏段理论板数5.2,提馏段填料层高度:进料泵最小扬程=提馏段填料层高度+塔底预留空间及裙座高,本次设计任务中,塔底预留空间及裙座高可取1.5m.进料泵扬程 H=2<提馏段填料层高度+1.5m)==8.76m选用IS65-50-125,转速1450r/min,流量15m3/h,扬程8.8m,轴功率0.21kw,泵重50kg,效率53%.4.2回流泵料液在67℃下冷凝回流,前已算得回流流量取安全系数为1.2,则回料泵的设计流量回流泵扬程 H=2<总填料层高度+1.5m)==16.6m选用IS50-32-125离心泵,转速2900r/min,流量15m3/h,扬程18.5m,轴功率1.26kw,泵重32kg,效率55%.5 温度计根据该设计任务,温度范围在150℃内.根据文献<4),可选用镍铬-铜镍(WRKK>型热电偶,分度号为E,套管材料1Cr18Ni9Ti,外径d=2mm,测量范围0~300℃,允差值3℃.最高使用温度700℃,公称压力P≤500kgf/cm2.也可选用WRK-240型隔爆镍铬-铜镍热电偶,分度号E,结构特征:固定螺纹安装,测温范围0~600℃,公称压力P100kgf/cm2.6 压力计选用压力测量仪表时,要考虑其量程、精度及介质性质和使用条件因素,该设计任务压力不高,变动不大,工业用精度要求为1.5至2.5级,介质无腐蚀性不易堵塞.压力表安装的地方,应力求避免振动和高温的影响.取压管的内墙面与设备或管道的内壁应平整.无凸出物或毛刺以保证正确取得静压力.被测介质温度超过60℃时,取压口至阀门见或阀门至压力表间应有冷凝管.根据该设计任务,查阅文献<4),选用电接点压力表.电接点压力表有触点装置,在被测压力逾出上下限时能实现自动控制,发讯和报警.适合在周围环境适度为-40~60℃,相对湿度不大于80%下使用.根据该设计任务,查阅文C,精度等级 1.5级,测温范围献<1)选用防爆型电接点压力表YX-160-B32.5kgf/cm2.7 液位计7.1 原料槽液位计该设计任务中,原料槽采用卧式椭球形封头容器,筒体公称直径3m,故所选液位计测量范围大致在0~3m,希望实现自动控制, 查阅文献<4),可选用ULF-2型电远传翻板式液位计,该液位计能就地指示和远传液位,可与ULFX-2型液位数字显示报警仪配套使用.ULF-2-H防爆远传翻板液位计和ULF-2-ⅢCH防爆液位数字显示报警仪配套使用,可用于爆炸危险场合的液位测ⅢC量.ULFX-2,ULF-2-H适合在环境温度-10℃~40℃和相对湿度不大于80%ⅢC下使用,电源电压为220V,50Hz.7.2 中间槽液位计浮筒式液位计,UTQ型气动浮筒式液位测量仪是对工业生产过程中容器内液位或界面实现就地指示和调节基地式液位仪表.调节带变送的UTQ型气动浮筒式液位测量仪可作为现场的液位变送单元与QDZ-Ⅱ型气动单位组合仪表配套使用,实现控制室的集中控制.根据该设计任务,UTQ-151型气动浮筒液位条件变送器,结构形式:内浮筒,顶置法兰.8 流量计化工过程中需经常对物料进行流量和总量的测量.流量是指单位时间内通过的物料量.所选依据主要为介质的性质及流量测量范围.针对该设计任务,选用LZJ型带筋玻璃转子流量计.转子流量计用来测量液体、气体介质的流量,特别适合测量中小管径、较低雷诺数的中小流量.刻度为线性,压力损失小而且恒定,使用维护方便.LZJ型带筋玻璃转子流量计是玻璃转子流量计的变形产品,其优点是:转子稳定,测量精度高,可测部分不透明的界限,使用范围广,锥管强度高,使用寿命长,锥管两端密封性好,刻度着色牢固,读数清晰.8.1进料管流量计根据该设计任务,选用LZJ-40A型,测量比1:10,测量范围250~2500(L/h>,单机精度1.5,互换精度2.5,转子材料不锈钢,允许被测介质状况:-20~120℃,压力≤6kgf/cm2.8.2 回流管流量计根据该设计任务,选用LZJ-25A型,测量比1:10,测量范围100~1000(L/h>,单机精度1.5,互换精度2.5,转子材料不锈钢,允许被测介质状况:-20~120℃,压力≤6kgf/cm2.9.设备一览表表7:设备一览表五.选用符号说明英文希腊文A 安托尼方程系数ρ密度 kg/m3B 安托尼方程系数μ粘度 Pa·sC 安托尼方程系数热容 kJ/(kg.℃>Φ填料因子 m-1D 直径 m塔顶产品摩尔流量kmol/h Ψ液体密度校正系数上下标说明F 进料摩尔流量 kmol/h A 甲醇g 重力加速度 m/s2 B 水HETP 填料层等板高度 m D 塔顶产品K 传热系数 w/(m2·℃> F 进料M 物料质量流量 kg/h摩尔质量 kg/kmolf 泛点N 理论板数i 纯组分P 压力 Pa L 液体Q 传热量 kJ/h Min 最小量r 汽化潜热 kJ/kg m 平均值S 换热器面积 m2 s 饱和蒸汽T 绝对温度 K V 气体或蒸汽t 摄氏温度℃平均u 流体流速m/s 提馏段V 容器体积 m塔内蒸汽量 mol/s体积流量 m3/sW 塔釜产品摩尔流量kmol/hx 物料摩尔分率Z 理论填料层高度 m六.参考文献1.《化工传质与分离过程》贾绍义,柴诚敬化学工业出版社2.《化工流体流动与传热》柴诚敬,张国亮化学工业出版社3.《化工热力学》陈钟秀,顾飞燕,胡望明化学工业出版社4.《化工设计》黄璐,王保国化学工业出版社5.《化工工艺设计手册》国家医药管理局上海医药设计院化学工业出版社7.《中国化工机械设备大全》蔡源众,成都科技大学出版社8.《甲醇工学》房鼎立,宋维端,肖任坚,朱炳辰审定化学工业出版社9.《化工设备机械基础》董大勤化学工业出版社10.《化工设备机械基础课程设计指导书》詹长福机械工业出版社11.《化工设备机械基础课程设计指导书》蔡纪宁,张秋翔化学工业出版社七.后记。
回收甲醇精制塔(TQ-503)HAZOP分析
回收工段甲醇精制系统(TQ-503塔)HAZOP分析
1、工艺流程
物料经回收TQ-502釜和聚合TQ-302釜用泵输送,从塔中部进入TQ-503,经精馏塔再沸器加热后,返回精馏塔,气态甲醇经冷凝器冷凝后,进入回流槽,一部分由回流泵送至精馏塔顶作为塔顶回流液,另一部分送至甲醇储罐。
在这个过程中,由于再沸器内甲醇沸点较低不断蒸发,一些蒸发能力较低或不蒸发的物质则留在再沸器中,形成焦化物,成为发生事故最大的隐患。
2、HAZOP 分析
应用HAZOP 对精馏过程进行分析,找出事故潜在原因,采取有效措施为甲醇精制的安全生产做出保障。
以精馏塔作为分析节点,确定工艺参数偏差见表1,分析步骤见表2。
表1 工艺参数偏差
表2 HAZOP 分析步骤
以冷凝器作为分析节点,确定工艺参数偏差见表3,分析步骤见表4。
表3 工艺参数偏差
表4 HAZOP 分析步骤
2.2.3 以馏出槽作为分析节点,确定工艺参数偏差见表5 ,分析步骤见表6。
表5 工艺参数偏差
表6 HAZOP 分析步骤
2.2.4 以送出泵作为分析节点,确定工艺参数偏差见表7 ,分析步骤见表8。
表7 工艺参数偏差
表8 HAZOP 分析步骤。
甲醇回收操作规程
第一章甲醇回收工艺原理1.甲醇萃取原理及工艺流程从共沸蒸馏塔顶或催化蒸馏塔顶流出的C4组分中含有与C4形成共沸物的1%—3%的甲醇。
含甲醇的C4混合物既不能用作烷基化原料,也不能做民用液化气燃料,必须将二者分离。
一般蒸馏的方法对已形成的共沸物是不能分离的,因此选择萃取的方法。
水与C4不互溶,却能与甲醇完全互溶,因此能把C4共沸物中的甲醇萃取出来,使C4中的甲醇质量残余量小于0.01%,含甲醇的水溶液的相对密度大于C4的相对密度,很容易沉降分离,用一个萃取塔完成这一过程。
作为萃取剂的纯水从塔(T001)的上部进入,C4和甲醇共沸物从塔的底部进入,水为连续相,C4为分散相,二者逆向流动,在塔内填料(或筛板塔盘)作用下,两相充分接触并完成传质萃取过程,使C4中的甲醇进入水相。
水相经塔釜沉降后从釜底排出,C4相经萃取塔顶扩大段的减速沉降,使C4相不含游离水后,从萃取塔顶部排出进入一个C4缓冲罐,经再一次沉降脱水后即可出装置。
萃取塔排出的甲醇水溶液进入一个换热器,预热到一定温度后进甲醇回收塔(T002),回收其中的甲醇。
2.甲醇回收原理及工艺流程甲醇回收塔进料是含甲醇8%的水溶液,经分离,将甲醇和水分开,塔顶得含甲醇99%以上的甲醇,塔釜得含99.9%以上的水,从而达到回收甲醇的目的。
甲醇回收塔分离甲醇的工作原理是依据组分挥发度不同而达到分离的目的。
第二章主要工艺参数1.T001萃取塔界位10%——20%压力0.37——1.0MPa2.T002回收塔液位20%——80%压力0.03——0.1MPa底温90——110℃顶温60——70℃第三章萃取塔的操作正常情况下的萃取塔操作条件从MTBE来C4组分中含有与C4形成共沸物的1%---3%的甲醇。
含甲醇的C4混合物料不能用作烷基化原料,也不能用作民用液化气燃料,必须将二者分离。
一般蒸馏的方法对已形成的共沸物是不能分离的,因此选择萃取的方法。
水与C4不互容,却能与甲醇完全互溶,因此能把C4共沸物中的甲醇萃取出来,使C4中的甲醇质量残余量小于0.01%,含甲醇的水溶液的相对密度大于C4的相对密度,很容易沉淀分离,用一个萃取塔完成这一个过程。
甲醇合成装置尾气甲醇综合回收利用工艺
甲醇合成装置尾气甲醇综合回收利用工艺摘要:甲醇合成装置中精馏预塔不凝气、闪蒸气及罐区呼吸阀排气中均含有少量甲醇,且呼吸阀排气现场放空,不仅造成浪费,而且不符合环保要求。
为了环保和节能起见,我们通过一系列技术改造,对以上三种气体中的甲醇进行回收利用,在确保达标排放的同时,还能创造一定的经济效益,最终达到节能减排增效的目的。
关键词:甲醇合成;预塔不凝气;闪蒸气;回收利用;节能;减排中图分类号:TQ423.2 文献标识码:A陕西润中清洁能源有限公司60万吨/年甲醇项目合成装置采用瑞士卡萨利技术,精馏系统采用四塔精馏技术,罐区设置粗甲醇中间罐、精甲醇中间罐、异丁基油罐及精甲醇成品罐。
在实际生产过程中,预塔不凝气中甲醇夹带损失尤为明显,闪蒸气和罐区呼吸阀排气中含有微量甲醇,甲醇排放损失均高于设计值。
为了响应国家“节能减排”号召,降低甲醇排放损失,进一步降低甲醇生产成本,提升企业核心竞争力。
我公司通过多次讨论研究,计划对以上损失点进行节能减排技术改造,以达到安全环保和节能降耗的目的。
1、主要工艺原理甲醇和水可以任意比例互溶,也就是说甲醇在水中的溶解度是无限大的。
而常温常压下,1体积的水只能吸收1体积的的CO2。
因此水对甲醇尾气的吸收具有一定的选择性。
用极少量的脱盐水吸收尾气中的雾状甲醇和气态甲醇,使其变成甲醇水溶液,从而回收利用。
2、精馏预塔不凝气甲醇回收我公司甲醇精馏系统原设计预塔不凝气放空温度40℃,压力0.05MPa,预塔不凝气设计流量304Nm³/h,气相甲醇含量24.69%(V),其它主要组分为:H2:0.0347%、N2:0.0396%、CO:0.0458%、CO2:58.43%、CH4:0.0658%,Ar:0.0286%、H2O:0.0002%、二甲醚:10.15%、MFOR:4.54%。
折算出对应气相甲醇流量为74.8Nm³/h。
在夏季高温期,由于预塔热负荷控制不合理、环境温度高导致预塔空冷器换热温差小及水冷器换热差等因素影响,预塔不凝气温度均高于设计值,平均温度在54℃,随着放空温度的上升,气相中甲醇饱和蒸汽分压上升,对应甲醇流量呈线性上升趋势,预塔不凝气流量随之增加,甚至超出流量计量程,甲醇夹带损失严重。
甲醇合成塔的设计(最新整理)
规格(mm) δ=46(包括冲压减薄量)
δ=42 δ=60+5
φ38X2 δ=90+7
1
补强管锻件 法兰锻件
20MnMoⅢ 20MnMoⅢ
4.3 筒体与管板的焊接结构的设计 根据甲醇合成塔工作程序,在操作反应前
先要将催化剂颗粒装填在每根换热管内,催化剂 需要定期更换,从操作工艺条件上讲管,箱筒体与 管板之间采用法兰连接比较合理,但是由于其 直径较大,如果采用法兰连接将存在以下不利 因素:1)大直径法兰的密封性较难保证,若操作 失误易造成严重泄漏且,大直径法兰的成本造价2;高) 大直径法兰的密封垫片加工困难。为了防止设备 工作过程中的密封泄漏,减少法兰力矩对管板的 影响,降低制造成本,采用不兼做法兰的管板 结构最为合理。 4.4 在设计时将管箱封头处开设人孔并适当增 大管箱空间结构形式, 为了方便安装维修人员进入合成塔内进行催化剂的装填和对 合成塔的检查与维修,同时也节省了设备制造费用。 4.5 为使壳程进入时均匀且稳定地分布,脱盐水入口采用了环形管路和圆扁管入口设 计;同时,在反应管的指定位置上设置安装了防膜弹性挡圈以破坏沸腾液膜,提高传 热膜系数以利于传热。 4.6 反应管与管板的连接结构设计
高不会很高。
6.结束语 甲醇合成塔自设备投产后,运行情况一直良好,说明其选材、设计强度和结构完
全满足产品的工艺要求和生产能力,为同类产品设计提供了参考经验。
参考文献
1 GB150-1998 《钢制压力容器》国家技术监督局 1998-03-20 发布 2 GB151-1999 《管壳式换热器》国家技术监督局 中国标准出版社
头合成气入口处设置气体分布器,在管板的上部装填一层 200mm 高的绝热层催化剂, 绝热层催化剂上部填装耐火球φ8mm。下管板下面装填耐火球φ25mm。
MTBE装置生产原理及工艺流程
顶部的萃余C4被萃取剂冷却至40℃以 下进入R207。底部含CH3OH 3~10%的水 溶液进入甲醇回收塔T203。塔顶气相经 H206冷凝、冷却到40℃进入回流罐R202, 不凝部分由罐顶放入大气,罐内物料用 B203升压后一部分送回T203塔顶作为回 流,一部分返回原料罐R101作原料循环使 用。
反应压力的调整 反应压力对反应温度影响较大,反应压 力越低越有利于反应热的移出,压力过低时 物料内汽相含量过大,物流不稳定,影响 T101的操作。反应压力过低会导致催化剂磨 损比较严重。反应压力设定的过高影响热点 取热,一般来讲反应压力顶在0.75~0.8MPa为 宜,催化剂投用初期反应压力控制的低一些 利于取热。催化剂使用后期反应压力控制的 高一些,促使顶部温度维持在一个较高的水 平。
采用此操作参数的目的是因为甲醇与催化剂间形成氢键甲醇的脱附比较困难由于甲醇对催化活性中心的笼壁反应进行的比较困难以上所作的一切调整都是为了提高反应温度的反应温度的提高加速了甲醇的脱附同时也提高了催化剂催化活性使得投料初期能够获得满意的转反应压力的选择与反应温度的关系不很明显但是降低操作压力仍然有利于反应热的取出所以压力一般不控制的太高压力也不能控制过低压力控制的过低反应器内气相含量增加容易导致t202进料量的不稳定进而影响到t202的操作稳定引起界面的剧烈变化并可能导致萃取液中夹带碳四
Φ 57×3.5 Φ 57×3.5 4″ 4″ 4″
Φ 89×4.5
1-005
Φ 89×4.5
1-008
Φ 89×4.5
9
1-032 Φ 32×3.5
Φ 57×3.5
H103来
去H104
去 H203/R202 去R103
RS-05 4″ 4″
化工原理课程设计甲醇回收精馏塔
化工原理课程设计甲醇回收精馏塔
甲醇回收精馏塔设计是化工原理课程设计中的一个重要部分。
甲醇回收精馏塔主要用于将含有甲醇的混合物进行分离,将其中的甲醇进行回收。
设计甲醇回收精馏塔需要考虑以下几个方面:
1. 塔的结构设计:塔的结构设计包括塔径、塔高、塔板设计等。
根据需要回收的甲醇量和物料特性,确定塔的大小、塔板数目等设计参数。
2. 塔的操作参数:操作参数包括进料温度、进料流量、塔顶温度、塔底温度等。
根据甲醇和其他组分的沸点差异,确定塔的操作参数,以实现有效的分离和回收。
3. 塔内装置设计:塔内装置包括进料装置、塔板、塔板上的反应器或蒸馏塔等。
根据需要回收的甲醇量和物料性质,选择合适的进料装置和塔板设计,并确定塔板上的反应器或蒸馏塔的数量和位置。
4. 热动力学计算:热动力学计算主要包括蒸汽供给量、塔顶温度和压力等。
根据甲醇和其他组分的汽液平衡关系,计算塔顶温度和压力,以保证甲醇的回收效果。
5. 塔的能耗和安全性考虑:在设计甲醇回收精馏塔时,需要考虑塔的能耗和安全性。
通过合理选择塔内装置和优化操作参数,减少能耗,并确保塔的安全运行。
化工原理课程设计甲醇回收精馏塔需要综合考虑以上几个方面,并进行系统性的分析和设计,以实现甲醇的高效回收。
同时,还需要根据实际情况进行操作参数的调整和优化,以确保设计方案的可行性和经济性。
甲醇精馏回收塔操作规程
甲醇精馏回收塔操作规程1. 引言甲醇精馏回收塔是常用的工业装置,用于分离和回收甲醇。
为了确保操作安全和高效性,制定本操作规程,以指导操作人员进行正确的操作。
2. 设备概述甲醇精馏回收塔由塔体、塔盘、塔底等主要组成部分构成。
其工作原理是利用甲醇与其他成分的物理性质差异,通过塔盘的分离和回收工艺,实现甲醇的精馏和回收。
3. 操作准备3.1 设备检查在每次操作前,操作人员应对甲醇精馏回收塔的设备进行检查。
检查项目包括塔体的密封性、各接口的连接情况、塔盘的状态等。
如发现任何异常情况,应及时通知维修人员进行处理。
3.2 操作工具准备操作人员应准备好所需的操作工具,包括检修灯、搬运工具、除尘工具等。
确保操作工具齐全,并定期检查工具状态。
3.3 安全防护准备操作人员应按照相关规定穿戴好防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防护服等。
特别是对于涉及有毒物质的操作,必须戴好防毒面具,并进行必要的培训和演练。
4. 操作流程4.1 开启设备在操作开始前,操作人员应确保设备已处于正常状态,并按照操作程序开启设备。
开启设备的具体步骤包括打开进料阀门、开启冷凝器、开启泵等。
4.2 设置操作参数根据所需的生产要求,设置适当的操作参数,包括进沸石塔的温度、进料流量、管道压力等。
操作人员应通过仪表和控制系统进行相应的调整。
4.3 监测操作过程在操作过程中,操作人员应始终保持目视监测和仪器监测的结合,及时掌握关键数据的变化情况。
特别需要注意的是甲醇的回收比例、塔盘的液位、温度的变化等。
4.4 处理异常情况在操作过程中,如发生任何异常情况,操作人员应及时采取措施进行处理。
这包括调整操作参数、检修设备、停止进料等。
对于严重的异常情况,应立即报告相关部门,保障操作安全。
4.5 停止设备操作结束时,操作人员应按照操作程序逐步停止设备。
关闭设备的具体步骤包括关闭进料阀门、停止泵、关闭冷凝器等。
5. 安全注意事项5.1 防止火灾和爆炸甲醇具有易燃易爆的特性,操作人员在操作过程中应注意防止火灾和爆炸的发生。
甲醇回收塔工艺流程
甲醇回收塔工艺流程嘿,朋友们!今天咱就来讲讲甲醇回收塔工艺流程这档子事儿。
你想啊,这甲醇回收塔就好比是一个神奇的大魔法师,它能把那些混杂在一起的甲醇给变出来,还能让它变得纯净又好用。
咱先说说这原料是怎么进去的吧。
就好像是一群小伙伴排着队走进一个神秘的城堡,它们带着各种各样的东西,有甲醇,还有其他的一些杂质啥的。
然后呢,这些原料就顺着管道,一路欢快地流进了甲醇回收塔这个大城堡里面。
在塔里面啊,可就热闹了。
温度和压力就像是两个指挥家,它们指挥着甲醇和杂质们开始跳舞。
甲醇比较轻,就像是个灵活的小精灵,一下子就往上飘,而那些杂质呢,就比较笨重啦,只能慢慢往下沉。
这就像是一场精彩的舞蹈比赛,甲醇精灵脱颖而出。
接着呢,经过层层的分离和纯化,纯净的甲醇就从塔顶跑出来啦,就像是冠军戴上了闪亮的王冠。
这纯净的甲醇啊,那可真是宝贝呀,用处可大着呢!可以用来做各种各样的东西,给我们的生活带来便利。
这时候你可能会问啦,那那些杂质怎么办呢?哈哈,它们就被留在塔里面啦,或者从塔底排出去,就像是被淘汰的选手,虽然也努力过,但没办法,只能乖乖退场咯。
这整个过程就像是一场奇妙的冒险,原料们走进塔中,经历了各种挑战和考验,最后出来的就是我们需要的宝贝甲醇。
你说神奇不神奇?咱再想想,生活中不也有很多这样类似的事情吗?就像我们努力去追求自己的梦想,会遇到各种困难和挫折,但只要我们坚持不懈,就像甲醇在回收塔中不断纯化一样,最终也能收获属于我们自己的成功呀!甲醇回收塔工艺流程虽然看似复杂,但只要我们用心去理解,就会发现它其实充满了趣味和奥秘。
它就像是一个默默工作的大力士,为我们的生活和工业生产贡献着自己的力量。
所以啊,可别小看了这个家伙哦!这就是甲醇回收塔工艺流程啦,是不是挺有意思的呀?希望大家都能像了解这个工艺流程一样,去发现生活中那些看似平凡却又无比神奇的事情,让我们的生活变得更加丰富多彩!。
酒精回收塔工作原理
酒精回收塔工作原理
酒精回收塔是一种用于酒精生产过程中的重要设备,其主要作用是将酒精蒸汽
中的水分和其他杂质去除,从而提高酒精的纯度和质量。
酒精回收塔的工作原理主要包括蒸馏、脱水和精馏三个过程。
首先,酒精蒸汽进入回收塔后,经过蒸馏过程,其中的水分和其他杂质被蒸馏
出来,从而酒精的纯度得到提高。
在这个过程中,酒精蒸汽在塔内上升,与塔内填料接触,使得其中的水分和杂质被吸附和分离出来。
经过蒸馏后,酒精蒸汽中的水分和杂质得到大幅度去除,从而提高了酒精的纯度。
其次,蒸馏后的酒精蒸汽进入脱水过程。
在脱水过程中,酒精蒸汽与脱水剂接触,进一步去除其中的水分。
脱水剂通常是一种具有强吸附性能的物质,如分子筛、硅胶等。
通过脱水过程,酒精蒸汽中的残余水分得到彻底去除,提高了酒精的干度和纯度。
最后,经过蒸馏和脱水过程后的酒精蒸汽进入精馏过程。
在精馏过程中,酒精
蒸汽被冷凝成液体,从而得到纯净的酒精产品。
精馏过程通常通过冷却器和冷凝器来实现,将酒精蒸汽冷却成液体。
经过精馏后,酒精产品的纯度得到进一步提高,达到工业和食品级别的要求。
总的来说,酒精回收塔通过蒸馏、脱水和精馏三个过程,将酒精蒸汽中的水分
和杂质去除,从而提高了酒精的纯度和质量。
这种工作原理使得酒精回收塔成为酒精生产过程中不可或缺的设备,对于提高酒精产品的质量和经济效益具有重要意义。
甲醇合成塔的产气原理
甲醇合成塔的产气原理甲醇合成塔是一种用于合成甲醇的重要设备。
甲醇合成塔的产气原理主要涉及三个步骤:脱氢、气相反应和冷却净化。
下面将详细介绍这些步骤。
首先是脱氢步骤。
在甲醇合成过程中,甲烷和水蒸气通过催化剂床层进行接触,催化剂床层中的催化剂会促使甲烷和水蒸气发生脱氢反应,生成CO和H2。
这个步骤是甲醇合成的关键步骤,也是产气的起始步骤。
其次是气相反应步骤。
在催化剂床层中,CO和H2与来自脱氢反应的甲烷和水蒸气一起进一步发生反应。
这些反应产生的主要产物是甲醇(CH3OH)和副产物(如二甲醚、甲基丙烯酸等)。
这个步骤是甲醇合成的核心步骤,通过控制反应温度、催化剂种类和反应压力等参数,可以实现高效率的甲醇合成。
最后是冷却净化步骤。
在气相反应后,产生的气体中含有一些固体颗粒和液滴,还有部分未反应的甲醇蒸汽。
为了净化产气,必须对产气进行冷却和净化处理。
首先通过冷却器将产气冷却到较低的温度,使一部分液态甲醇和水分凝结成液滴;然后通过净化设备去除固体颗粒,并将未反应的甲醇回收利用。
甲醇合成塔的产气原理可以归纳为以下几点:1. 脱氢反应:甲烷和水蒸气在催化剂床层上发生脱氢反应,生成CO和H2。
2. 气相反应:CO和H2与来自脱氢反应的甲烷和水蒸气一起进一步发生反应,产生甲醇和副产物。
3. 冷却净化:产气通过冷却器冷却,并经过净化设备去除固体颗粒和未反应的甲醇蒸汽。
甲醇合成塔的产气原理是一个复杂的过程,需要合理控制各个步骤的条件和参数,以提高甲醇的产率和纯度。
此外,还需要注意催化剂的选择和催化剂床层的维护,以保证甲醇合成塔的正常运行和长久稳定的产气效果。
回收甲醇精制塔HAZOP分析
回收甲醇精制塔HAZOP分析引言:甲醇精制塔是甲醇生产工艺中的重要设备之一,主要用于将原始合成气中的甲醇提炼出来,并通过精细操作使其达到所需的纯度。
在甲醇精制塔的运行过程中,由于操作失误、设备故障或其他意外事件,可能会发生一系列危险的场景,危及人员安全和环境。
因此,进行HAZOP(危险与操作研究)分析对于确保甲醇精制塔的安全运行至关重要。
1.HAZOP分析的目标HAZOP分析旨在识别可能的危险和事故场景,评估其潜在风险,并提出相应的控制和改进措施。
通过HAZOP分析,可以增强对甲醇精制塔的理解,并针对性地开展安全管理和控制。
2.HAZOP分析的流程(1)选择HAZOP审议专家小组,包括操作人员、工艺工程师、安全专家等。
确保审议小组的专业背景和知识较为全面。
(2)明确定义HAZOP分析的范围,包括甲醇精制塔的输入、输出、操作条件、设备故障、工艺变化等。
(3)通过HAZOP表格对甲醇精制塔的各个参数逐一进行审议和分析。
根据HAZOP表格中的不同标记,包括无、低、中、高,对每个参数的危险程度进行评估。
(4)识别可能的危险场景和事故,并分析潜在的影响和后果。
对于高和中高危险的场景,进行深入分析,并制定相应的应急措施和安全控制。
(5)整理HAZOP分析结果,并编制报告。
报告中应包括HAZOP表格和详细的分析结果,同时提出改进措施和控制建议。
3.HAZOP分析的案例分析以甲醇精制塔的加热系统为例,进行HAZOP分析。
(1)参数:加热温度危险标记:高可能的危险场景:加热温度过高导致塔内物料过热,产生剧烈反应,引发爆炸或火灾。
潜在的影响和后果:严重的人员伤亡、设备损坏、火灾蔓延至其他区域。
应急措施和安全控制:安装温度控制器,设定报警温度和自动断电保护,用于监测和控制加热温度。
(2)参数:加热介质流量危险标记:中可能的危险场景:加热介质流量过大导致塔内物料无法充分吸收热量,使甲醇精制效果降低。
潜在的影响和后果:甲醇纯度下降,产品质量下降。
EG工艺简介和分析项目资料
1台
7)H2循环气压缩机
1台
2个系列共用1台低压闪蒸槽(Ⅰ)和(Ⅱ)
一、乙二醇(EG)合成工艺原理简介
三、乙二醇合成工艺流程简介 从H2/CO分离装置来的99.9%氢气与H2循环气压缩机出口循环
气混合后进入进出物料换热器(E-51A01A/B)的壳层,与出 乙二醇合成塔(R-51A01A/B)的气体换热后进入DMO蒸发塔 (C-51A01A/B)下部。
2、乙二醇合成反应是放热反应,副产0.4MPa或者
0.8MPa的低压蒸汽。
一、乙二醇(EG)合成工艺原理简介
乙二醇合成主要副反应式
HOCH2CH2OH + H2——CH3CH2OH+H2O -86.66KJ (3)
乙二醇
乙醇
此反应换算成草酸二甲酯,反应式则为:
(COOCH3)2 +5H2—CH3CH2OH+2CH3OH + H2O -187.88KJ 乙醇和乙二醇发生增碳反应
1)高压闪蒸槽(Ⅰ)液相取样点位号:AP51A/B14,共2个。 主要分析项目:MeOH(30.04%)+EG(67.5%) 检测器:FID 气体分析项目:ET(0.12%)+12BDO(0.41%)+MG(0.2%)及杂质。 2)高压闪蒸槽(Ⅱ)液相取样点位号:AP51A/B15,共2个。 主要分析项目:MeOH(96.25%)+EG(1.85%) 检测器:FID 气体分析项目:ET(0.66%)+12BDO(139ppm)+MG(387ppm)及杂
过热交换后,由于冷凝,主要成分被凝结出部分液体,故, 气相组分含量减少。
二、乙二醇(EG)合成取样点及分析项目简 介
5、高压闪蒸槽(Ⅰ)(Ⅱ)液相出口和(Ⅱ)气相出口。 各两个取样点。其作用是经过两级降温,将MeOH、ET、EG等 醇类物质冷凝出来,将H2气等气体经压缩机提压重新进入循 环系统。
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甲醇回收塔的原理
甲醇回收塔是一种常用于化工生产中的设备,它的主要原理是利用甲醇和水的不同挥发性和沸点的差异,通过蒸馏的方式将甲醇从含有甲醇和水的混合物中分离出来。
具体来说,甲醇回收塔是一个垂直的圆柱形设备,内部有多层填料和塔板。
将含有甲醇和水的混合物从塔顶喷入,然后向下流动,同时从塔底部喷入蒸汽或加热介质,使混合物沸腾,产生蒸汽。
蒸汽和甲醇进入塔顶后,遇到冷凝器,被冷却后变成液体,经过分离器分离出甲醇和水,然后将甲醇从塔底部排出,形成甲醇的回收。
这个过程中,由于甲醇和水的沸点不同,因此蒸汽中的甲醇含量较高,从而实现了甲醇的回收。
同时,塔内的填料和塔板可以增加接触面积,提高传质效率,加快回收速度。