年产1万吨甲醇精馏工段设计毕业设计论文

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甲醇精馏技术 毕业论文

甲醇精馏技术  毕业论文

甲醇精馏技术一.内容提要甲醇最早由木材和木质素干馏制的,所以俗称木醇。

化学分子式CH30H,无色、透明高度挥发、易燃液体。

近年来,世界甲醇的生产能力发挥速度较快。

甲醇工业的迅速发展,是由于甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂,广泛用于有机合成、染料、医药和国防等工业。

由甲醇转化为汽油方法的研究成果,从而开辟了由煤转换为汽车燃料的途径。

甲醇工业已成为化学工业中一个重要的领域。

关键词:甲醇精馏物料衡算目录1甲醇精馏工艺简概 (1)1.1甲醇的性质于用途 (1)1.1.1甲醇性质 (1)1.1.2甲醇用途 (1)1.2甲醇精馏工艺概况 (2)1.2.1工序任务 (2)1.2.2装置工艺 (2)1.2.3工艺参数选择 (2)2甲醇精馏生产工艺设计与计算 (4)2.1物料衡算 (4)2.2回流比确定 (5)2.3理论塔板数计算 (6)3 精馏设备图简介 (8)总结 (12)参考文献 (13)致谢.......................................................................错误!未定义书签。

附图纸. (15)1甲醇精馏工艺简概1.1甲醇的性质于用途1.1.1甲醇性质甲醇又名木醇,是一种最简单的饱和醇。

甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体,熔点-93.9°C、沸点64.7°C,能溶于水和许多有机溶剂。

甲醇有毒,大量饮用会导致死亡。

甲醇易燃,其蒸气与空气能形成爆炸混合物,甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气,同时放出热量:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O甲醇有较强的毒性,对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或者皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。

甲醇中毒后,通常可以用乙醇解读法。

其原理是因为甲醇本身无毒,而代谢产物有毒,因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。

甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶,而这种酶和乙醇更具亲和力,甲醇中毒者,可以通过饮用烈性酒(酒精毒通常在60度以上)的方式来缓解甲醇代谢,进而使之排除体外,而甲醇已经代谢产生的甲酸,可以通过服用小苏打(碳酸氢钠)来中和。

甲醇生产技术论文(2)

甲醇生产技术论文(2)

甲醇生产技术论文(2)甲醇生产技术论文篇二甲醇生产精馏操作技术分析【摘要】在当今的化工产业中,对于化工操作的技术要求越来越高。

作为化工产业的一部分,甲醇生产在现代社会中也占据着重要地位,由于甲醇的特殊性,决定了它的生产要求比其他化工产品更加严格。

本文就甲醇生产中的精馏操作技术做了阐述。

【关键词】甲醇精馏操作甲醇的精馏操作作为甲醇生产中的一个重要步骤,有较大的技术难道和较高的技术要求。

当前的自动化先进技术也在甲醇生产中得到应用,甲醇的生产工艺也不断提高。

甲醇精馏的工艺和设备都有所改进。

1 甲醇的性质和用途1.1 甲醇的性质甲醇是一种有毒的有机化学物,是工业酒精的组成部分,在工业上可以用一氧化碳和氢气来制备甲醇,由于甲醇和乙醇较相似,有人会误食甲醇导致失明,在生活和生产中要特别注意。

1.2 甲醇的用途甲醇作为一种特殊的有机物,在日常生活和生产中有重要用途。

甲醇可作为新型的有机燃料,在石油资源紧张的当今社会,有着重大的意义。

甲醇还可应用与塑料,精细化工等领域。

在汽车行业,甲醇的消耗量巨大,是目前甲醇用途最广的一方面。

2 甲醇的精馏2.1 甲醇精馏的目的甲醇精馏是为了使甲醇和混在其中的杂质分离,提炼出纯净的甲醇,只甲醇生产中的最后一道工序,同时也是甲醇生产中最重要的一道工序。

2.2 甲醇精馏的原理未经过精馏的甲醇中所含的杂质较多,甲醇的精馏就是为了出去粗甲醇中所含的杂质。

只要利用粗甲醇中个物质的溶沸点不同,经过反复的加热和冷却的方法,是粗甲醇中的杂质被分离出来,从而制备出纯净的甲醇。

3 精馏的技术操作流程甲醇精馏的技术操作流程较为复杂,在现代工艺中,主要使用的有两种工艺流程――双塔精馏和三塔精馏,这两种工艺流程的技术操作都相当复杂,但这两种不同的工艺流程也都各有利弊,下面分别对这两种工艺流程的技术操作进行分析。

3.1 双塔工艺这种精馏工艺在以前较为常用。

所谓双塔精馏工艺,它主要有两个塔组成――预精馏塔和主精馏塔。

甲醇精馏塔毕业设计

甲醇精馏塔毕业设计

目录1精馏塔工艺计算 (5)1.1任务书 (5)1.2物料衡算 (5)1.2.2进料液、馏出液、塔釜残液的摩尔分数 (5)1.2.3平均相对分子质量 (6)1.2.4物料衡算方程 (6)1.2.5塔顶、塔釜摩尔质量 (6)1.2.6馏出液、塔釜残液的流量 (6)1.2.7物料衡算结果 (6)1.3理论塔板数的确定 (7)1.3.1甲醇水气液平衡关系及平衡数据 (7)1.3.2塔顶气相温度(VD t )、液相温度(LD t )、进料温度(F t )和塔釜温度(W t ) (7)1.3.3回流比确定 (8)1.3.4理论塔板数(作图法) (9)1.4热量衡算 (9)1.4.1冷凝器的热负荷 (9)1.4.2冷却水的消耗量 (10)1.4.3加热器热负荷 (10)1.4.4全塔热量衡算 (11)1.4.5热量衡算结果 (12)1.5物性参数 (12)1.5.1塔顶条件下的流量及物性参数 (12)1.5.2塔底条件下的流量及物性参数 (13)1.5.3进料条件下的流量及物性参数 (13)1.5.4精馏段的流量及物性参数 (14)1.5.5提馏段的流量及物性参数 (15)1.6填料 (16)1.6.1填料的选择 (16)1.6.2塔径确定 (16)1.6.3填料层高度计算 (17)1.6.4压降和持液量 (18)2精馏塔结构计算 (19)2.1附属设备及主要附件 (19)2.1.1液体分布器 (19)2.1.2填料支撑装置 (19)2.1.3液体再分布器 (20)2.1.4填料压板及床层限制器 (22)2.1.5除沫器 (22)2.2冷凝器 (23)2.3再沸器 (23)2.4塔管径的计算以及法兰的选择 (24)2.4.1进料管 (25)2.4.2回流管 (26)2.4.3塔顶蒸汽接管 (27)2.4.4再沸器出料接管 (27)2.5筒体连接法兰 (28)2.5.1精馏段筒体与封头连接法兰 (29)2.5.2再沸器与封头连接法兰 (30)2.6手孔 (30)2.6.1精馏段筒体手孔 (30)2.6.2再沸器手孔 (33)2.7裙座 (33)2.8塔总体高度设计 (34)2.8.1塔顶部空间高度 (34)2.8.2进料部位空间高度 (34)2.8.3塔的总体高度 (34)3精馏塔的强度计算 (35)3.1厚度计算 (35)3.1.1材料选择 (35)3.1.2厚度计算 (35)3.2塔的各部分质量 (36)3.2.1圆筒质量 (36)3.2.2封头质量 (36)3.2.3裙座质量 (36)3.2.4塔内件质量 (37)3.2.5人孔、法兰、接管质量 (37)3.2.6保温层材料质量 (37)3.2.7平台扶梯质量 (37)3.2.8操作时塔内物料质量 (37)3.2.9冲水质量 (37)3.2.10全塔操作质量 (38)3.2.12全塔最大质量 (38)3.4风载荷 (39)3.4.1每段水平风力 (39)3.4.2风弯矩 (40)3.5地震载荷 (41)3.5.1水平地震力 (41)3.5.2垂直地震力 (42)3.5.3地震弯矩 (42)3.5.4最大弯矩 (43)3.6应力校核 (43)3.6.1筒体轴向应力 (43)3.7圆筒的稳定性、拉应力校核 (44)3.7.1圆筒轴向许用压应力按下式求取 (44)3.7.2圆筒最大组合压应力 (44)3.7.3圆筒拉应力校核 (45)3.8塔设备应力试验时的应力校核 (45)3.9裙座的设计 (46)3.10开孔补强 (47)3.10.1塔顶出气管补强 (47)3.10.2手孔补强 (48)3.10.3人孔开孔补强 (49)3.1.1基础环设计 (50)3.1.2螺栓座的设计 (51)3.1.3裙座与塔体连接焊缝 (51)第一阶段计算(纯计算内容)1精馏塔工艺计算1.1任务书设计一套甲醇回收装置,进料温度86℃,回流液温度63℃,进料中含甲醇76.39%(质量),进料流量2000kg/h ,塔顶出料中含甲醇99.5%,经精馏后残液含甲醇1%。

产吨甲醇精馏段工艺毕业设计方案

产吨甲醇精馏段工艺毕业设计方案

“搞好高中英语词汇教学的行动研究”课题中期研究报告竹箦中学李春玲2011-12一、开题来的研究情况“搞好高中英语词汇教学的行动研究”课题自2010年12月25日审批立项将近一年时间。

这期间我们始终坚持课题研究的五大原则,即动态开放的原则、合作性原则、主体性原则、发展性原则以及求实创新的原则。

以科学、探索、求实的态度对待课题工作,充分发挥课题组成员的聪明智慧,为推动课题研究工作的全面铺开而不懈努力。

主要做了以下几方面的工作:1.进行宣传发动,营造良好的课题氛围10年12月我们成立了由各位英语教师组成的课题研究实验小组,由课题带动老师,使课题研究在全校范围内全面开花,营造浓烈的课题研究氛围。

10年12月课题经市级审批立项后,我们成立了以课题主持人和核心组成员为首的课题研究指导小组,负责课题研究的管理、指导、协调工作,并及时召开由各位教师参加的课题研究动员大会,印发了本课题研究的学习资料,发动一线教师主动参与课题研究工作,从而拉开了课题研究活动的大幕。

2.组织理论学习,提高研究者理论水平学习是教师成长的不竭动力,要想提高研究者的理论水平,必须丰厚研究者的理论积累,所以加强理论学习成为所有参与研究者的自觉行动。

10年12月我们及时上传与课题有关的学习资料,发动广大一线教师参与网上学习与交流研讨,不断提高一线教师参与课题研究的热情,加深 1对课题研究目标、研究内容、课题基本理念的理解,掌握课题研究的基本方法。

3.开展阶段活动,普及课题基本理念10年12月我们制定了开展课题研究活动的活动计划。

活动形式有四种,即①教学研讨②课堂调研③参加优秀课评选④撰写教学反思及专题论文评选。

具体如下:第一阶段:(10年12月-11年3月)教学研讨活动:课题组在第一阶段调研的基础上采取选调与自主报名相结合的形式组织部分教师开设公开课教学开展课题研讨活动提高课题理念的运用水平。

第二阶段:(11年3月-11年9月)课堂调研活动:根据参与课题研究的教师花名册,以教学年级为单位,开展一次全面的课堂教学调研,了解申报教师的课堂词汇教学水平,了解申报教师所带班级的学生发展状况,帮助申报教师进一步加深对课题理念的理解。

年产1万吨甲醇精馏工段设计毕业设计论文

年产1万吨甲醇精馏工段设计毕业设计论文

毕业设计(论文)手册课题名称:年产1万吨甲醇—水混合物系精馏工段工艺设计年产1万吨甲醇-水精馏工段工艺设计摘要由于能源危机和化石燃料燃烧带来的环境污染,寻找出环境友好的可再生能源是十分必要的。

甲醇不仅是一种重要的化工有机溶剂,还是一种极具潜力的新型生物燃料。

顺应国家新能源政策,对实现可再生资源的能源化具有重要的意义。

通过翻阅大量的资料,本设计首先确定了提纯工段的设计方案。

针对于当代甲醇精馏工艺,仅对甲醇塔3进行优化设计,对粗甲醇进行进一步精制。

对于塔设备的选择,本设计选择浮阀塔。

在给定相关工艺参数(其中原料液处理量F=43.17kmol/h,进料温度为70℃,要求塔顶产品的甲醇含量不少于99.5%;塔底残液的甲醇含量不大于0.5%)的基础上进行了物料衡算,确定相平衡方程和操作线方程;然后采用逐板计算法计算出了精馏塔的理论塔板数,由此得到实际塔板数32块,总的人孔数为3,塔径D=3.06m,塔高H=21.2m,以及冷凝器、再沸器及离心泵等附属设备的工艺参数,从而对这些设备进行了选型。

最后绘制了相关的工艺流程图及精馏塔设备图。

关键词:甲醇;工艺设计;三塔精馏;常压塔Process design of distillation of methanol-water system with an annual output of 10,000 tonschenbo(Liaoning University of Petroleum & Chemical, Petroleum Institute of Chemical, Biological Engineering 1001, Yingkou, Liaoning, 115000)AbstractBecause of the energy crisis and environmental pollution caused by fossil fuel combustion, it is very f necessary to find out the environmental friendly renewable energy. Methanol is not only an important chemical organic solvent, but also a potential new biofuels. In order to conform to the new national energy policy, it has the vital significance to use the renewable resources as energyAfter reading a lot of data, firstly, the design scheme of distillation section has been established.For contemporary biological methanol distillation process, No.3 of methanol column has especially been chosen to optimize design to refine crude methanol. The float valve tower has been selected as the tower equipment. Based on the related process parameters (including the material liquid handling capacity F=43.17kmol/h, feed temperature 70℃, with requirements for content of methanol in supertower product not less than 99.5%, content of the residual liquid n-butanol in the bottom tower less than 0.5%), the material balance has been done and the phase equilibrium equation and operating line equation have been established. Then using method of step-by-step calculation to calculate the theoretical plate number, the results are the actual number of plate Np=32, the total number of the manhole 3,tower diameter D=3.06, tower height H=21.2 respectively.According to the relevant process parameters, model of the condenser, the reboiler, centrifugal pump and other ancillary equipment has been selected.Finally, the relevant process flow diagrams and diagrams of distillation equipment have been drawn.Key words:Methanol;Process design;Three-tower-distillation;Atmospheric tower目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)1文献综述 (1)1.1甲醇的性质 (1)1.1.1 甲醇的物理性质 (1)1.1.2 甲醇的化学性质 (1)1.2 甲醇的用途 (1)1.3 甲醇工业的发展及现状 (2)1.3.1甲醇的消费量 (2)1.3.4 中国甲醇工业发展前景 (5)1.4 甲醇精馏方法的比较 (6)1.4.1 甲醇精馏的概述 (6)1.4.2 甲醇精馏方法 (7)2 精馏工艺流程的设计 (9)2.1 甲醇精馏工艺流程比较 (9)2.1.1 铜基催化剂合成粗甲醇的单塔精馏 (9)2.1.2 铜基催化剂合成粗甲醇的双塔精馏 (9)2.1.3 铜基催化剂合成粗甲醇的三塔精馏 (9)2.2 精馏设备的选择 (11)2.2.1 精馏塔的介绍和选择 (11)2.2.2 其他部分设备的介绍 (14)2.3甲醇三塔精馏的工艺说明 (15)3 工艺计算 (16)3.1 物料衡算 (17)3.1.1 预塔的物料衡算 (17)3.2.2 主塔的物料平衡计算 (18)3.2 能量衡算 (19)3.2.1 预塔的热量衡算 (19)3.2.2 加压塔的热量衡算 (22)3.2.3 常压塔的热量衡算 (23)3.2.4 精馏系统能量结果汇总 (25)4 常压精馏塔设计 (27)4.1 基础数据 (27)4.2 塔板数的计算 (28)4.2.1处理能力 (28)4.2.2最小理论板数Nm (28)4.2.3最小回流比 (29)4.2.4进料位置 (30)4.2.5实际理论板数 (30)4.2.6全塔效率的估算 (30)4.3 精馏段与提馏段的体积流量 (31)4.3.1精馏段 (31)4.3.2提馏段 (32)4.4 塔径计算 (34)4.4.1精馏段 (34)4.4.2提馏段 (35)4.5塔内件设计 (36)4.5.1溢流堰的设计 (36)4.5.2降液管的设计 (37)4.5.3塔板布置及浮阀数目与排列 (38)4.6 塔板流体力学验算 (39)4.6.1汽相通过浮阀塔的压降 (39)4.6.2液泛 (40)4.6.3雾沫夹带 (41)4.7 塔板负荷性能图 (41)4.7.1雾沫夹带线 (41)4.7.2 液泛线 (42)4.7.3 液相负荷上限线 (42)4.7.4 漏液线 (42)4.7.5 液相负荷下限线 (43)4.8 常压塔工艺计算汇总 (43)4.9常压塔主要尺寸确定 (45)4.9.1 塔高设计 (45)4.9.2 接管设计 (45)5结论 (47)参考文献 (49)谢辞.............................................. 错误!未定义书签。

甲醇精馏毕业设计

甲醇精馏毕业设计

甲醇精馏毕业设计甲醇精馏毕业设计在化学工程领域,精馏是一项重要的分离技术,广泛应用于石油、化工、制药等行业。

而甲醇精馏作为一种常见的精馏过程,也是化学工程专业学生毕业设计中的常见课题之一。

本文将探讨甲醇精馏毕业设计的相关内容,从原理到实践,为读者提供一些参考和思路。

1. 甲醇精馏的原理甲醇精馏是一种通过不同组分的沸点差异实现分离的过程。

在甲醇精馏过程中,通过加热混合物使其汽化,然后通过冷凝使其液化,从而实现组分的分离。

甲醇精馏通常采用多塔分离塔来实现,其中包括顶塔、底塔和中间塔。

通过在不同塔中设置不同的温度和压力条件,可以实现对甲醇和其他组分的分离。

2. 甲醇精馏过程中的关键参数在进行甲醇精馏毕业设计时,需要考虑一些关键参数,以确保分离过程的效果和经济性。

其中包括塔板数目、进料温度、塔底温度、回流比等。

塔板数目的选择直接影响到分离的效果,过多的塔板会增加设备成本,而过少的塔板会影响分离效果。

进料温度和塔底温度的控制也是关键,过高或过低的温度都会影响到分离效果。

回流比的选择需要综合考虑经济性和分离效果,过高的回流比会增加能耗,而过低的回流比会降低分离效果。

3. 甲醇精馏毕业设计的实践在进行甲醇精馏毕业设计时,学生需要进行一系列的实验和模拟,以验证设计的可行性和优化分离过程。

首先,可以通过实验室的小型精馏设备进行基础实验,确定关键参数的范围和优化条件。

然后,可以使用化工软件进行模拟,通过调整参数和优化设计,得到更加合理的分离方案。

最后,可以进行中试实验,验证设计的可行性和稳定性。

4. 甲醇精馏的应用甲醇精馏在工业生产中有广泛的应用。

甲醇作为一种重要的化工原料,广泛用于合成甲醛、甲乙醇、甲苯等化工产品。

通过甲醇精馏,可以实现对甲醇和其他组分的高效分离,提高产品纯度和质量。

甲醇精馏还可以用于废水处理、石油提炼等领域,具有重要的经济和环保意义。

5. 甲醇精馏毕业设计的挑战和展望甲醇精馏毕业设计虽然是一个常见的课题,但也面临一些挑战。

关于甲醇精馏的毕业论文

关于甲醇精馏的毕业论文

关于甲醇精馏的毕业论文甲醇精馏的毕业论文引言:甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化学工业、能源领域等。

甲醇的纯度对于其应用性能至关重要,而精馏是一种常用的分离技术,可用于提高甲醇的纯度。

因此,研究甲醇精馏是非常有意义的。

本论文旨在探讨甲醇精馏的原理、方法以及影响因素等方面内容,为甲醇精馏工业实践提供参考和指导。

一、甲醇精馏的原理甲醇精馏是一种基于不同物质的沸点差异性,对混合物进行分离的方法。

甲醇与其他组分之间的沸点差越大,分离越容易。

通过加热混合物,使其沸腾并产生蒸汽,然后将蒸汽冷凝成液体,即可实现甲醇的纯度提高。

二、甲醇精馏的方法1. 简单精馏法:适用于两种具有较大沸点差异的组分分离。

通过加热混合物,其中沸点较低的组分首先蒸发,然后冷凝成液体,最终得到甲醇的纯品。

2. 高效精馏法:适用于沸点接近的组分分离,可通过多级返馏来增加馏出液纯度。

高效精馏法主要基于馏出液和回流液之间的沸点差异,通过回收部分回流液来提高分离效果。

3. 萃取精馏法:适用于两种密度差别较大的组分分离。

通过在精馏塔中加入萃取剂,将混合物根据密度差分为两个相,然后进行分离。

三、影响甲醇精馏效果的因素1. 混合物组分浓度:混合物中甲醇的浓度越高,蒸发时生成的蒸汽中甲醇的含量越高,精馏效果越好。

2. 精馏塔设计:精馏塔设计对甲醇精馏效果有重要影响。

合理选择精馏塔的塔板数、塔板间距等参数,能够提高甲醇的回收率和纯度。

3. 加热方式:加热方式对甲醇精馏的效果也有一定影响。

采用蒸汽加热方式的精馏设备,能够提高加热速度和加热均匀性,有利于甲醇的分离。

四、甲醇精馏过程的优化1. 优化精馏塔结构:通过调整精馏塔的塔体结构和内部填料,可以改善甲醇精馏的分离效果。

2. 控制操作条件:合理控制操作参数,如进料温度、流量、回流比等,可以提高甲醇的纯度和回收率。

3. 增加塔板数目:增加精馏塔的塔板数目,可以提高组分的分离效果。

结论:甲醇精馏是一种常见的分离技术,可用于提高甲醇的纯度。

甲醇精馏工艺及塔器优化设计论文

甲醇精馏工艺及塔器优化设计论文

甲醇精馏工艺及塔器优化设计论文甲醇精馏工艺及塔器优化设计论文甲醇作为非常重要的化工原料,其制备过程较为复杂,随着科技的进步,在甲醇精馏工艺上我国化工行业已经取得了巨大的进步。

目前,国内应用最多的是鲁奇节能工艺的改进版本,但是由于目前的需求更高,要求也不断升级,所以技术人员还需要对精馏工艺进行优化设计和完善,选用更加合理的塔器甲醇精馏。

因为在甲醇精馏工艺分析方面和塔器选择优化方面还有发展进步的空间,所以本文着重对此进行了分析。

1甲醇精馏工艺分析(1)双塔精馏工艺传统的甲醇精馏装置主要使用双塔精馏工艺,该工艺主要应用精馏塔和预精馏塔,应用最为广泛。

甲醇的与处理工艺是由与之精馏塔完成,预热器完成甲醇的预热,塔釜泵对粗甲醇实行加压,然后将其置于预精馏塔中,去除粗甲醇的水分。

为了实现大量的甲醇能留住,特别是在液相中,最大限度的实现甲醇回收,需要将塔顶的两极冷凝应用起来,在塔内形成了一种返流现象,这样不仅最大程度的回收了甲醇,还提高其稳定性能。

塔顶会出现一些甲醇或者初馏份,这些溢出的部分在通过某些通道回到主精馏塔中,我们生产的甲醇在塔顶,废物及循环甲醇水会在塔底,最终实现甲醇的精馏。

(2)三塔精馏工艺三塔精馏同双塔精馏相比应用更为广泛,其生产效率非常高。

三塔精馏有加压塔和常压塔,其生产过程较为绿色环保,能源使用较少,利用率较高。

粗甲醇进入预热器,然后在送到精馏塔。

粗甲醇杂质发生分解,精馏的甲醇去往塔顶,然后经过燃料管,用塔釜泵加压物料并送到加压塔。

甲醇经过冷凝进入回流槽,冷凝后会出现两种产品,一种是甲醇水溶液,一种是精甲醇产品。

2甲醇精馏塔器优化设计(1)理论优化,配置塔器精甲醇的生产离不开精馏塔,精馏塔在生产甲醇中起到了至关重要的作用,因此在甲醇精馏塔器设计中应该对其进行理论优化。

一般设计人员认为操作和结构设计对甲醇的生产有巨大影响,尤其是操作配置和精馏塔的结构设计,事实证明确实会对甲醇产量造成重大影响。

甲醇精馏毕业设计 - 副本

甲醇精馏毕业设计 - 副本

安阳工学院毕业设计 (论文)专业化学工程与工艺班级 08化工2班学生姓名杨钢尾学号 200805020024 课题 240kt/a甲醇精馏工艺设计指导教师赵凌2011年6月日摘要甲醇是C1化工中非常重要的有机产品,在甲醇合成工业生产过程中,粗甲醇的精制不仅是决定甲醇产品质量的重要工序,而且也是影响甲醇生产成本的关键因素之一。

换热器是化工生产中重要的通用热工设备之一,管壳式换热器以其结构简单、牢固、操作弹性大等特点被广泛应用于工业生产中。

本文的研究对象是四塔甲醇精馏工艺,与传统工艺相比新工艺能够节约能量,节约软水;但是同时新工艺增加了系统的藕合程度,加强了塔之间的关联性,提高了系统对于进料波动的响应的复杂性,给控制带来了很大的难题。

为了能够实现新工艺的工业应用,对新工艺进行详细的研究。

关键词:甲醇精馏,Aspen Plus模拟,换热器计算,设备选型ABSTRACTMethanol is the very important basic product of chemical industry. In The synthesized methanol industry, the purification of raw methanol is not only the important process determining the quality of product, but also a key factor influencing the energy cost of production. The heat exchanger is one kind of general important thermal equipment in the Petroleum chemical industry production. The shell-and-tube heat exchanger is widely applied in the industrial production due to its simple structure, reliability and the operation flexibility.Compared with the traditional distillation process, this novel process could reduce the heat consumption and soft-water consumption. However, this novel process enhances the coupling of different units in the system and the interactions between distillation columns, which results in the complexity of system responses and control. Therefore, it is necessary to study the behavior of this methanol distillation process of four columns before putting it into implementation of industrial application.IKeywords:methanol distillation, simulation of , heat exchanger, design and type-selection前言甲醇是重要的有机基本产品,用途非常广泛。

本科毕业设计年产10000吨甲醇车间精馏工段初步设计说明

本科毕业设计年产10000吨甲醇车间精馏工段初步设计说明

年产10000吨甲醇车间精馏工段初步设计目录中文摘要 (3)外文摘要 (4)1. 总论 (5)1. 1 概况………………………………………………………………………51. 1. 1 甲醇生产的意义与作用………………………………………………51. 1. 2 甲醇产品的性质和特点………………………………………………51. 2甲醇的发展现状 (5)1. 2. 1国甲醇生产分析 (5)1. 2. 2国甲醇供需情况 (6)1. 2. 3甲醇市场展望 (6)1. 3 甲醇的生产与精馏 (7)1. 3. 1 甲醇的生产方法………………………………………………………71 .3.2 甲醇车间精馏工段工艺流程设计……………………………………71. 3. 3 设计依据和生产规模…………………………………………………81. 4 厂址选择 (8)1. 4. 1 厂址选择的重要性 (8)1. 4. 2 厂址选择的原则………………………………………………………81. 5 原料与产品规格 (9)1. 5. 1 主要原料规格与技术指标 (9)1. 5. 2 产品规格 (9)2. 工艺设计与计算 (11)2. 1 工艺原理 (11)2. 2 工艺路线的选择 (11)2. 3 工艺流程简述 (11)2. 4 物料衡算 (13)2. 4. 1 物料衡算的意义和作用 (13)2. 4. 2 物料衡算的方法和步骤 (13)2. 4. 3 物料衡算 (13)2. 5 热量衡算……………………………………………………………………1 52. 5. 1 热量衡算的意义与作用 (16)2. 5. 2 热量衡算与所需媒质的量 (16)2. 5. 3 热量衡算 (16)3. 设备选型 (21)3. 1 选型原则 (21)3. 1. 1 技术性评价原则 (21)3. 1. 2 经济性评价原则 (22)3. 2 关键设备选择 (22)3. 2. 1 塔的设计 (22)3. 2. 2 塔的高度和直径计算 (23)3. 2. 3 塔壁厚计算 (25)3. 2. 4 换热器的计算 (26)3. 3 泵的选型 (26)结束语 (28)参考文献 (39)致 (30)年产10000吨甲醇车间精馏工段初步设计摘要:此设计为年产10000吨甲醇车间精馏工段初步设计。

甲醇精馏塔毕业设计

甲醇精馏塔毕业设计

甲醇精馏塔毕业设计甲醇精馏塔毕业设计甲醇精馏塔是化工工艺中常用的一种设备,用于将甲醇中的杂质分离出来,从而获得高纯度的甲醇产品。

在化工工艺过程中,甲醇精馏塔的设计和操作是十分重要的,因为它直接影响到产品的质量和产量。

首先,甲醇精馏塔的设计需要考虑到原料的性质和纯度要求。

甲醇作为一种有机溶剂,在工业生产中应用广泛。

然而,原料中常常含有杂质,如水、酸、碱等。

这些杂质对甲醇的质量有不同程度的影响,因此需要通过精馏来将其分离出来。

在设计过程中,需要根据原料的成分和含量确定塔板的数量和高度,以及塔底和塔顶的操作条件。

通过合理的设计,可以实现高效的分离效果,提高产品的纯度。

其次,甲醇精馏塔的操作需要注意温度和压力的控制。

在精馏过程中,温度和压力是影响分馏效果的重要因素。

一般来说,甲醇的沸点较低,因此在塔顶处的温度较低,而杂质的沸点较高,需要通过调节塔底处的温度来实现分离。

同时,通过控制塔顶和塔底的压力差,可以进一步提高分离效果。

在操作过程中,需要根据实际情况进行调整,以达到最佳的操作条件。

此外,甲醇精馏塔的设计还需要考虑到能量消耗和设备的稳定性。

在化工生产中,能源的消耗是一个重要的成本因素。

因此,在设计过程中需要尽量减少能量的消耗,提高能源利用效率。

同时,设备的稳定性也是一个重要的考虑因素。

在操作过程中,需要确保设备的稳定运行,避免因操作不当而导致的事故和损失。

最后,甲醇精馏塔的设计还需要考虑到环境保护和资源利用的问题。

在化工生产中,环境保护和资源利用是一个重要的社会责任。

因此,在设计过程中需要考虑到废气和废液的处理问题,以及对资源的合理利用。

通过采用先进的技术和设备,可以实现废气和废液的净化和回收利用,减少对环境的污染和资源的浪费。

综上所述,甲醇精馏塔的设计和操作是化工工艺中不可忽视的重要环节。

通过合理的设计和操作,可以实现高效的分离效果,提高产品的质量和产量。

同时,还可以减少能源消耗,保护环境,实现资源的利用。

年产1万吨甲醇精馏工段设计毕业设计论文

年产1万吨甲醇精馏工段设计毕业设计论文

甲醇是一种重要的化工原料,广泛运用于化工、医药、农药、涂料、塑料等行业。

为了满足市场需求,提高甲醇的纯度和品质,需要设计并建造一个年产1万吨甲醇精馏工段。

本文将对该工段的设计进行详细探讨。

1.工段流程首先,原料进料,经过预处理后,进入精馏塔。

在精馏塔中,甲醇混合物经过加热、汽化、冷凝等步骤,分离出不同纯度的甲醇产品和副产品。

最后,收集产品,进行质量检验,合格产品用于出售,废物进行处理,以达到环保要求。

2.设备选择在年产1万吨甲醇精馏工段中,需要选择适当的设备来完成不同步骤。

首先,需要选用适当的进料设备,确保原料的稳定供应。

在预处理步骤中,可以使用蒸发器和分离器等设备,对原料进行脱除杂质和浓缩处理,提高甲醇混合物的纯度。

在精馏步骤中,需要选择适当的精馏塔,以实现高效的分离。

常见的精馏塔包括板式塔和填料塔,根据实际情况选择合适的塔板排列和填料材料。

在产品收集步骤中,需要选择合适的容器进行产品的存储和质量检验。

同时,要设计相应的输送系统,将产品输送到下一步骤或外部仓储。

3.过程控制在年产1万吨甲醇精馏工段中,需要进行合适的过程控制,以确保产品的质量和工段的稳定运行。

可以使用自动化控制系统,监测和调节温度、压力、流量等关键参数。

同时,可以安装传感器和仪表,实时监测工段的运行状态。

通过合适的控制策略,可以调节进料流量和温度,调整精馏塔的操作参数,以达到实现预期产品纯度和产量的目标。

4.安全与环保在设计年产1万吨甲醇精馏工段时,安全和环保是非常重要的考虑因素。

可以考虑添加安全阀和保护装置,确保系统在异常情况下能够实现安全停机和排放处理。

同时,要进行废物处理,确保废物不对环境造成污染。

可以建立废物处理系统,包括废物收集、中转和处理步骤,并严格遵守相关的环保法规和标准。

5.经济与能耗在设计年产1万吨甲醇精馏工段时,经济与能耗也必须考虑。

可以考虑优化工段的能源利用,通过热交换和能量回收等方式降低能源消耗。

同时,要对工段进行经济评估,包括设备投资、运行成本和产值等方面,以确保工段的经济可行性。

【优秀毕设】甲醇水精馏塔毕业设计

【优秀毕设】甲醇水精馏塔毕业设计

目录1 绪论 (1)1.1设计意义 (1)1.2塔设备类型简介 (1)1.3塔设备的发展状况及方向 (2)1.4塔设备选型及要求 (2)1.5设计步骤 (3)1.6本章小结 (3)2 精馏塔工艺设计计算 (4)2.1精馏塔全塔物料衡算 (4)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (4)2.1.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (4)2.1.3物料衡算 (4)2.2最小回流比的确定 (5)2.3塔板数的确定 (6)2.3.1理论板数T N的求取 (6)2.3.2实际塔板数p N的求取 (7)2.4精馏塔有关物性数据的计算 (7)2.4.1平均温度计算 (7)2.4.2平均密度计算 (8)2.4.3混合液体表面张力计算 (10)2.4.4 混合液体粘度计算 (13)2.4.5混合液的相对挥发度计算 (13)2.4.6气液相体积流量计算 (13)2.5塔体工艺尺寸计算 (14)2.5.1塔径的计算 (14)2.5.2塔体有效高度的计算 (16)2.6塔板工艺尺寸计算 (16)2.6.1溢流装置的设计计算 (16)2.6.2塔板布置及筛孔数目与排列 (18)2.7塔板流体力学验算 (20)2.7.1气相通过浮阀塔板的压降 (20)2.7.2淹塔 (21)2.7.3物沫夹带量 (22)2.8塔板性能负荷图 (23)2.8.1物沫夹带线 (23)2.8.2液泛线 (24)2.8.3液相负荷上限线 (26)2.8.4漏液线 (26)2.8.5液相负荷下限线 (26)2.9本章小结 (29)3 塔盘的结构设计 (30)3.1塔板结构 (30)3.1.1矩形板 (31)3.1.2通道板 (31)3.1.3弧形板 (31)3.2受液盘 (32)3.2.1凹形受液盘 (32)3.2.2液封盘 (32)3.3降液板 (33)3.4支持板和支持圈 (33)3.5紧固件结构 (33)3.6 塔盘机械计算 (35)3.6.1塔盘的载荷 (35)3.6.2塔盘板的允许挠度 (35)3.6.3矩形板稳定性校核 (35)3.6.4通道板稳定性校核 (39)3.7本章小结 (40)4 辅助装置及附件设计 (41)4.1接管设计 (41)4.1.1进料管 (41)4.1.2回流管 (42)4.1.3塔釜出料管 (42)4.1.4塔顶蒸气出料管 (43)4.1.5塔釜进气管 (44)4.1.6法兰 (44)4.2除沫器设计 (44)4.2.1设计气速的选取 (45)4.2.2除沫器直径计算 (46)4.3吊柱 (46)4.3.1吊柱的选型 (46)4.3.2吊柱的结构 (46)4.4人孔 (47)4.5裙座 (48)4.5.1裙座选材 (48)4.5.2裙座的结构 (48)4.6操作平台和扶梯 (50)4.7本章小结 (50)5 塔的强度设计和稳定性校核 (51)5.1已知设计条件 (51)5.1.1塔总体高度计算 (51)5.1.2其他主要已知条件 (51)5.2 按计算压力计算塔体和封头的厚度 (52)。

毕业设计(论文)-甲醇水溶液精馏塔工艺设计[管理资料]

毕业设计(论文)-甲醇水溶液精馏塔工艺设计[管理资料]

摘要甲醇最早由木材和木质素干馏制的,故俗称木醇,这是最简单的饱和脂肪组醇类的代表物。

无色、透明、高度挥发、易燃液体。

略有酒精气味。

分子式 C-H4-O。

近年来,世界甲醇的生产能力发展速度较快。

甲醇工业的迅速发展,是由于甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂,广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。

由甲醇转化为汽油方法的研究成果,从而开辟了由煤转换为汽车燃料的途径。

近年来碳一化学工业的发展,甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯、醋酐、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。

甲醇化工已成为化学工业中一个重要的领域。

目前,我国的甲醇市场随着国际市场的原油价格在变化,总体的趋势是走高。

随着原油价格的进一步提升,作为有机化工基础原料—甲醇的价格还会稳步提高。

国内又有一批甲醇项目在筹建。

这样,选择最好的工艺利设备,同时选用最合适的操作方法是至关重要的。

本计为分离甲醇-水混合物。

对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。

设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。

塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分加回流至塔内,其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。

塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐,设计对其生产过程和主要设备进行了物料衡算、塔设备计算、热量衡算、换热器设计等工艺计算。

关键字:精馏泡点进料物料衡算目录1精馏塔的物料衡算 (2)2232塔板数确定.........................................N (3)T3、液相负荷.............................. 错误!未定义书签。

4错误!未定义书签。

3 精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算55568错误!未定义书签。

4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (9)错误!未定义书签。

......................................提馏段踏进计算.....................................125 塔板主要工艺尺寸的计算 (13)精馏段错误!未定义书签。

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毕业设计(论文)手册课题名称:年产1万吨甲醇—水混合物系精馏工段工艺设计年产1万吨甲醇-水精馏工段工艺设计摘要由于能源危机和化石燃料燃烧带来的环境污染,寻找出环境友好的可再生能源是十分必要的。

甲醇不仅是一种重要的化工有机溶剂,还是一种极具潜力的新型生物燃料。

顺应国家新能源政策,对实现可再生资源的能源化具有重要的意义。

通过翻阅大量的资料,本设计首先确定了提纯工段的设计方案。

针对于当代甲醇精馏工艺,仅对甲醇塔3进行优化设计,对粗甲醇进行进一步精制。

对于塔设备的选择,本设计选择浮阀塔。

在给定相关工艺参数(其中原料液处理量F=43.17kmol/h,进料温度为70℃,要求塔顶产品的甲醇含量不少于99.5%;塔底残液的甲醇含量不大于0.5%)的基础上进行了物料衡算,确定相平衡方程和操作线方程;然后采用逐板计算法计算出了精馏塔的理论塔板数,由此得到实际塔板数32块,总的人孔数为3,塔径D=3.06m,塔高H=21.2m,以及冷凝器、再沸器及离心泵等附属设备的工艺参数,从而对这些设备进行了选型。

最后绘制了相关的工艺流程图及精馏塔设备图。

关键词:甲醇;工艺设计;三塔精馏;常压塔Process design of distillation of methanol-water system with an annual output of 10,000 tonschenbo(Liaoning University of Petroleum & Chemical, Petroleum Institute of Chemical, Biological Engineering 1001, Yingkou, Liaoning, 115000)AbstractBecause of the energy crisis and environmental pollution caused by fossil fuel combustion, it is very f necessary to find out the environmental friendly renewable energy. Methanol is not only an important chemical organic solvent, but also a potential new biofuels. In order to conform to the new national energy policy, it has the vital significance to use the renewable resources as energyAfter reading a lot of data, firstly, the design scheme of distillation section has been established.For contemporary biological methanol distillation process, No.3 of methanol column has especially been chosen to optimize design to refine crude methanol. The float valve tower has been selected as the tower equipment. Based on the related process parameters (including the material liquid handling capacity F=43.17kmol/h, feed temperature 70℃, with requirements for content of methanol in supertower product not less than 99.5%, content of the residual liquid n-butanol in the bottom tower less than 0.5%), the material balance has been done and the phase equilibrium equation and operating line equation have been established. Then using method of step-by-step calculation to calculate the theoretical plate number, the results are the actual number of plate Np=32, the total number of the manhole 3,tower diameter D=3.06, tower height H=21.2 respectively.According to the relevant process parameters, model of the condenser, the reboiler, centrifugal pump and other ancillary equipment has been selected.Finally, the relevant process flow diagrams and diagrams of distillation equipment have been drawn.Key words:Methanol;Process design;Three-tower-distillation;Atmospheric tower目录中文摘要 (1)英文摘要 (1)1文献综述 (1)1.1甲醇的性质 (1)1.1.1 甲醇的物理性质 (1)1.1.2 甲醇的化学性质 (1)1.2 甲醇的用途 (1)1.3 甲醇工业的发展及现状 (2)1.3.1甲醇的消费量 (2)1.3.4 中国甲醇工业发展前景 (5)1.4 甲醇精馏方法的比较 (6)1.4.1 甲醇精馏的概述 (6)1.4.2 甲醇精馏方法 (7)2 精馏工艺流程的设计 (9)2.1 甲醇精馏工艺流程比较 (9)2.1.1 铜基催化剂合成粗甲醇的单塔精馏 (9)2.1.2 铜基催化剂合成粗甲醇的双塔精馏 (9)2.1.3 铜基催化剂合成粗甲醇的三塔精馏 (9)2.2 精馏设备的选择 (11)2.2.1 精馏塔的介绍和选择 (11)2.2.2 其他部分设备的介绍 (14)2.3甲醇三塔精馏的工艺说明 (15)3 工艺计算 (16)3.1 物料衡算 (17)3.1.1 预塔的物料衡算 (17)3.2.2 主塔的物料平衡计算 (18)3.2 能量衡算 (19)3.2.1 预塔的热量衡算 (19)3.2.2 加压塔的热量衡算 (22)3.2.3 常压塔的热量衡算 (23)3.2.4 精馏系统能量结果汇总 (25)4 常压精馏塔设计 (27)4.1 基础数据 (27)4.2 塔板数的计算 (28)4.2.1处理能力 (28)4.2.2最小理论板数Nm (28)4.2.3最小回流比 (29)4.2.4进料位置 (30)4.2.5实际理论板数 (30)4.2.6全塔效率的估算 (30)4.3 精馏段与提馏段的体积流量 (31)4.3.1精馏段 (31)4.3.2提馏段 (32)4.4 塔径计算 (34)4.4.1精馏段 (34)4.4.2提馏段 (35)4.5塔内件设计 (36)4.5.1溢流堰的设计 (36)4.5.2降液管的设计 (37)4.5.3塔板布置及浮阀数目与排列 (38)4.6 塔板流体力学验算 (39)4.6.1汽相通过浮阀塔的压降 (39)4.6.2液泛 (40)4.6.3雾沫夹带 (41)4.7 塔板负荷性能图 (41)4.7.1雾沫夹带线 (41)4.7.2 液泛线 (42)4.7.3 液相负荷上限线 (42)4.7.4 漏液线 (42)4.7.5 液相负荷下限线 (43)4.8 常压塔工艺计算汇总 (43)4.9常压塔主要尺寸确定 (45)4.9.1 塔高设计 (45)4.9.2 接管设计 (45)5结论 (47)参考文献 (49)谢辞.............................................. 错误!未定义书签。

1前言1.1甲醇的性质1.1.1 甲醇的物理性质甲醇是最简单的饱和一元醇,化学式为:OH CH 3,在常温常压下,单质甲醇是无色、易挥发、有酒精气味的有毒液体。

能与水、醇类、乙醚、苯、酯类、卤代烃和许多其他有机溶剂互溶,但是不与脂肪烃类化合物混溶。

它相关的部分物理性质可见下表1.1[1]:表1.1 甲醇的部分物理性质Table 1.1 some of the physical properties of methano项目数值 项目 数值 液体密度kg/m 3 (20℃)804.8 熔点/℃ -97.5 气体密度kg/m 3 (100℃)3.984 闪点(闭环)℃ 9.4 气体粘度s Pa ⋅μ(100℃)12.3 沸点℃ 64.6 液体粘度s Pa ⋅μ (20℃) 0.580 表面张力mN/m(20℃) 22.071.1.2 甲醇的化学性质甲醇为最简单的饱和脂肪醇,其化学性能活泼,易燃烧。

相关反应诸多,例如其氧化反应、酯化反应、卤化反应、脱水反应、甲基化反应等等。

1.2 甲醇的用途甲醇是很重要的有机化工原料和溶剂,当前,世界上甲醇的生产能力为每年近千万吨,其中将近30%至40%的甲醇用于生产甲醛。

此外,在合成材料、医药、农药、香料、染料和油漆等工业中,甲醛是不可缺少的溶剂和原料。

甲醇在能源方面的用途早在上世纪90年代就得到了快速的发展,例如甲醇制备甲基叔丁基醚燃料电池[2]、燃料甲醇[3]等等。

此外,甲醇低压羰基化制备乙酸的技术在近年来也发展很快,已经成为生产乙酸的主要方法[4]。

以甲醇为原料制得的人工蛋白称为甲醇蛋白。

含有丰富的维生素和蛋白质,营养价值超过粮食和大豆油饼,成本比鱼粉便宜,无毒,收率高[5]。

上世纪80年代以来,甲醇的非化工用途受到人们的重视,并为甲醇的用途开辟一个新的领域。

甲醇和燃料油相比是一类廉价、辛烷值高(高达110)、热效率高、对环境的污染小的液体燃料。

甲醇若直接作为汽车发动机的燃料,虽然热值只有汽油的一半,但它使汽车行驶一样的里程消耗的甲醇和汽油之比不是2:1,而仅为1.07:1[6],其热效率高出汽油90%以上。

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