毕业论文--年40万吨煤制甲醇精馏工艺设计

课程设计

40万吨煤制甲醇精馏工艺设计

摘要

甲醇是煤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

目录

摘要 ............................................................ II

前言 ............................................................ IV

第一章文献综述 ............................................... - 6 -

............................................................ - 6 - ............................................................ - 6 - ........................................................ - 6 -

1.2 甲醇的简介.............................................. - 6 -

1.3 甲醇精馏流程发展........................................ - 7 -

1.3.1 工艺流程概述 ...................................... - 7 -

1.3.2 典型的工艺流程 .................................... - 7 -

1.3.3 影响精馏操作的因素与调节 ......................... - 10 - 第二章甲醇精馏工段物料衡算 ................................... - 11 -

2.1 甲醇精馏原理........................................... - 11 -

2.1.1 预精馏塔的作用 ................................... - 11 -

2.1.2 加碱对甲醇精馏的改善 ............................. - 11 -

2.1.3 萃取精馏在甲醇精馏中的应用 ....................... - 12 -

2.1.4 回流比的选择 ..................................... - 12 -

2.2 四塔精馏工段工艺的物料衡算............................. - 12 -

2.2.1 甲醇精馏工段物料衡算任务 ......................... - 12 -

2.2.2 甲醇精馏工段物料衡算计算原理[18] ................... - 13 -

2.2.3 甲醇精馏工段物料衡算 ............................. - 13 - 第三章常压塔冷却器的设计 ..................................... - 18 - ........................................................... - 18 -

[18]......................................................... - 18 -

....................................................... - 18 -

3.2.2 工艺结构尺寸 ..................................... - 19 -

....................................................... - 20 - ....................................................... - 21 - ........................................................... - 21 -

3.4 确定折流挡板形状和尺寸................................. - 25 -

3.5 波形膨胀节............................................. - 25 -

3.6 设备主要附件的选择[17].................................. - 25 -

3.6.1 接管及法兰的选型 ................................ - 25 -

3.6.2 左管板的选型 .................................... - 27 -

3.6.3 换热管的选择 .................................... - 28 -

3.6.4 左管箱短节的选择 ................................. - 28 -

3.6.5 左管箱封头的选择 ................................ - 28 -

3.6.6 左管箱隔板的选择 ................................ - 29 -