年产8万吨甲醇精馏工艺设计(毕业设计)
毕业设计(论文)-甲醇精馏再沸器设计
毕业设计（论文）-甲醇精馏再沸器设计1. 引言甲醇是一种广泛应用的有机化合物，在医药、化工等领域有着重要的用途。
甲醇的精馏过程是其中一种重要的分离方法，而再沸器作为精馏塔中的核心设备之一，对甲醇的分离效果有着重要影响。
本文旨在设计一个高效的甲醇精馏再沸器，提高甲醇的纯度和回收率。
2. 再沸器的作用和原理再沸器是精馏塔中的重要设备，其主要作用是将下塔的部分液体再次蒸发，并与上塔的汽液混合，增加塔内气液交换，从而提高分离效果。
再沸器一般为一个闭式容器，内部有加热元件，通过加热使液体蒸发并与塔内气相充分接触，以提高传质效果。
3. 设计要求甲醇精馏再沸器的设计要求如下：3.1 蒸发效率要高再沸器的主要作用是将下塔液体再次蒸发，因此其蒸发效率直接影响到分离效果。
设计中需要选择适当的加热元件和控制方法，确保再沸器蒸发效率高。
3.2 控制温度稳定由于甲醇的物性随温度变化较大，再沸器需要能够精确控制温度。
设计中需要选择合适的温度传感器和控温装置，以保证再沸器内的温度稳定在设定值附近。
3.3 与精馏塔连接紧密再沸器需要与精馏塔进行紧密连接，以确保液体的顺利转移和气液的有效交换。
设计中需要考虑再沸器与精馏塔的连接方式和密封性，以避免泄漏和传质效果不佳的问题。
4. 设计方案根据以上设计要求，本文设计了以下甲醇精馏再沸器方案：4.1 加热元件选择考虑到加热速度和控制精度，本设计采用电加热元件作为加热源。
电加热元件有较快的升温速度和较高的温度控制精度，能够满足再沸器的要求。
4.2 温度传感器和控温装置选择本设计选择了Pt100温度传感器作为温度测量元件，它具有较高的测量精度和稳定性。
控温装置采用PID控制算法，根据传感器测量到的温度值与设定值的偏差，调节加热元件的加热功率，以达到控制温度稳定的效果。
4.3 连接方式和密封性设计再沸器需要与精馏塔进行紧密连接，以确保气液的有效交换。
设计中采用法兰连接方式，并在连接处设置密封垫圈，以保证连接的密封性。
年产8 万吨甲醇装置的Aspen Plus 模拟及工艺设计 毕业论文
年产8 万吨甲醇装置的Aspen Plus 模拟及工艺设计毕业论文文献综述 1 1 文献综述 1.1 甲醇在国民经济中的地位和作用甲醇，又名：木精、木酒精；英文名：Methanol；分子式 CH 3 OH；分子量:32; 是一种无色、易燃、易挥发的有度液体，常温下对金属无腐蚀性（铅、铝除外），略有酒精气味。
甲醇是多种有机产品的基本原料和重要溶剂，是基础的有机化工原料和优质燃料。
广泛应用有机合成、燃料、医药、涂料和国防等工业。
甲醇可用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、硫酸二甲酯等多种有机产品。
甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。
甲醇和氨反应可以制造一甲胺。
在国民经济发展中具有重要的地位和作用。
1.2 甲醇在国内外的发展动向 1.2.1 生产技术 1661 年，德国的Robert Boyle 发现焦木酸中含有一种“中性物质”，称其为木精“Wood Alcohol”。
1734 年，Damds 和P' eligt 从焦木酸中分离出甲醇，并测定了甲醇的相对分子质量。
1857 年，Berthelot 用氯甲烷在碱性溶液中水解首次通过化学方法合成了甲醇。
甲醇的大规模工业化生产是从 20 世纪 20 年代高压法合成甲醇的工业实现开始的。
1913 年，德国BASF 公司在其高压合成氨的实验装置上进行了CO 和H2 合成含氧化合物的研究，并于1923 年在德国Leuna 建成了世界上第一座年产3000 t 合成甲醇的生产装置，并成功投产。
1927 年，美国CommericalSolvent 公司建成了世界第一座利用CO2 和H2 合成甲醇的工业装置，并投入工业生产。
1.2.2 技术发展动向高压法合成甲醇工业投资大，生产成本高。
为此世界各国都在探求能够降低合成压力的工业生产方法。
英国ICI 公司和德国Lurgi 公司分别成功的研制出中低压甲醇合成催化剂，降低了反应压力，促进了甲醇生产的高速发展。
年产8万吨甲苯精馏塔的毕业设计
摘要摘要轻苯中的主要成分是苯，是纯苯的主要生产来源。
苯的用途有很多，是有机合成的基础化工原料，可制造成苯乙烯、苯酚、丙酮、环己烷、硝基苯、顺丁烯二酸酐等化工产品，更进一步可制成合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及染料、洗涤剂、农药、医药等多种生活生产必需产品。
本次设计，首先是介绍轻苯的物质组成、物理化学性质以及轻苯精制产品的用途。
随后又介绍了轻苯精制的工艺流程，以便能够更清晰地了解并掌握到本设计的原理与目的。
经过设备的各方面对比，选择最适合本设计的设备，最后经过物料衡算、热量衡算等计算，得出本设计所需要的原料与热量以及相应设备。
本设计中的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、不饱和化合物以及少量含硫、氮、氧的化合物。
其中，最主要的产品是纯苯、甲苯和二甲苯。
关键词：轻苯精制酸洗精制法轻苯AbstractThe main component of the light benzene is benzene, the main source of benzene. The use of benzene is the organic synthesis of the basic raw material can be made of styrene, phenol, acetone, cyclohexane, nitrobenzene, maleic anhydride, etc., and further can be prepared synthetic fibers, synthetic rubber, synthetic resins and dyes , detergents, pesticides, pharmaceuticals and other products.The design is first to introduce the use of benzene-light composition, properties and obtained clumsy. Later on the process, allows us to more clearly understand the principles of design and purpose. After the device compared to select the most suitable device of this design, and finally through the material balance and heat balance, draw the design of raw materials and heat.The design of the products are benzene, toluene, xylene, unsaturated compounds and a small amount of sulfur, nitrogen and oxygen compounds. The main products are benzene, toluene and xylene.Key words : Light benzene refining , Pickling refined method, Light benzene目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章引言 (1)1.1 轻苯的定义、产品用途及生产意义 (1)1.2 轻苯的供求关系以及市场需求 (2)1.3 目前国内外轻苯精制的方法 (2)1.4 酸洗精制 (3)1.5 加氢精制 (4)1.6 工艺选择 (5)1.7设计方案 (6)1.8 生产设备的选择 (7)第二章物料衡算 (9)2.1 初步精馏 (9)2.2 吹苯 (10)2.3 纯苯塔的物料衡算 (10)2.3.1 操作条件 (10)2.3.2 全塔物料衡算 (10)2.3.3 温度的确定 (11)2.3.4 平均相对挥发度： (12)2.3.5 最小回流比Rmin (12)2.3.6 操作线方程 (12)第三章设备的计算 (15)3.1 塔径的计算 (15)3.1.1精馏段塔径的计算 (15)3.1.2 提馏段塔径的计算 (16)3.2 理论塔板数计算 (17)3.2.1 求最小理论塔板数Nm： (17)3.2.2 理论板数的计算 (17)3.2.3 进料板位置 (17)3.2.4 计算板效率 (18)3.3 实际塔板数 (19)3.4 塔内件设计 (19)3.4.1 溢流堰设计 (19)3.4.2 降液管设计 (20)3.4.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (21)3.5 塔板流体力学验算 (23)3.5.1 气相通过浮阀塔的压降 (23)3.5.2 淹塔 (24)3.5.3 雾沫夹带 (25)3.6 塔板负荷性能 (26)3.6.1 雾沫夹带线 (26)3.6.2 液泛线 (27)3.6.3 液相负荷上限 (27)3.6.4 漏液线 (28)3.6.5 液相负荷下限 (28)第四章辅助设备的计算 (31)4.1 常压塔主要尺寸设计 (31)4.1.1 壁厚 (31)4.1.2 封头 (31)4.1.3 裙座 (31)4.1.4 塔高设计 (31)4.1.5 基础环设计 (31)4.2 公用工程规格 (32)4.2.1 电 (32)4.2.2 冷却水 (32)第五章轻苯精制中的危害因素与防护 (33)5.1防火 (33)5.2 原料、产品、及中间产品的储存 (33)5.3 废气的处理 (34)第六章轻苯精制的发展方向 (35)6.1现状 (35)6.2展望 (35)参考文献 (36)致谢及声明 (37)第一章引言1.1 轻苯的定义、产品用途及生产意义轻苯是一种由二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、环戊二烯、噻吩等组成的混合物质。
【精品完整版】年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
**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。
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。
毕业设计(论文)-1mta甲醇精馏装置工艺设计(节能流程)[管理资料]
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成人高等教育毕业设计（论文）题目1Mt/a甲醇精馏装置工艺设计（节能流程）学生指导教师评阅人教学站彬县职业教育中心专业应用化工完成日期成人高等教育毕业设计（论文）任务书年月日1Mt/a甲醇精馏装置工艺设计（节能流程）摘要：本文提出两种新工艺，目的是使预塔使用二次蒸汽作为热源，通过运用计算机对现有工艺和新工艺进行稳态模拟和对比，证实了新工艺的可行性，同时得到了新工艺节能的定量数据，为进一步的工业应用提供依据。
关键词：甲醇精馏节能模拟目录1 概述……………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………..2 甲醇……………………………………………………………. ………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………..3 分离技术……………………………………………………………….. ………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………….4甲醇精馏装置工艺设计................................................................................................. ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………….5进行计算......................................................................................................... ......................................................................................................... ................................................................................................. ......................................................................................... ......................................................................................................... ........................................................................ ...................................................................................... .......................................................................................................... ............................................................................................................. ............................................................................................................. ..............................................................................................................6结论参考文献致谢前言甲醇是重要的化工原料，，甲醇制烯烃的技术最近也去得了一定进展，甲醇还是一种清洁的燃料，除了直接掺入汽、柴油作为燃料外，燃料电池技术正越来越受到人们的关注。
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。
(完整版)年产8万吨甲醇的生产工艺设计毕业设计
年产8万吨甲醇的生产工艺设计An annual output of 80ktons of methanol process design目录摘要 ....................................................................................................................... Abstract ................................................................................................................前言 .......................................................................................................................第一章概述.......................................................................................................1.1 甲醇的性质........................................................................................................1.2 甲醇的用途........................................................................................................1.3 甲醇生产工艺的发展.........................................................................................1.4 甲醇的合成方法 ................................................................................................1.4.1 常用的合成方法 ....................................................................................................1.4.2 本设计所采用的生产方法 ....................................................................................1.5 生产方案与工艺流程设计 .................................................................................1.6 工艺流程简述....................................................................................................1.6.1 甲醇合成工艺流程简述 ........................................................................................1.6.2 甲醇精馏工艺流程简述 ........................................................................................第二章工艺计算...............................................................................................2.1 工艺技术参数....................................................................................................2.1.1 原料天然气规格 ....................................................................................................2.1.2 合成工段的工艺参数 ............................................................................................2.1.3 产品质量标准 ........................................................................... 错误！未定义书2.2 合成工段物料衡算 .................................................................. 错误！未定义书2.2.1 合成塔中发生的化学反应: ..................................................... 错误！未定义书2.2.2 粗甲醇中甲醇扩散损失 ........................................................... 错误！未定义书2.2.3 合成反应中各气体的消耗和生成情况 ................................... 错误！未定义书2.2.4 新鲜气和弛放气气量的确定 ................................................... 错误！未定义书2.2.5 循环气气量的确定 ................................................................... 错误！未定义书2.2.6 入塔气和出塔气组成 ............................................................... 错误！未定义书2.2.7 甲醇分离器出口气体组成的确定 ........................................... 错误！未定义书2.2.8原料计算 .................................................................................... 错误！未定义书2.3 合成工段热量衡算 .................................................................. 错误！未定义书2.3.1 合成塔的热平衡计算 ............................................................... 错误！未定义书2.3.2入塔热量计算 ............................................................................ 错误！未定义书2.3.3 塔内反应热的计算 ................................................................... 错误！未定义书2.3.4 塔出口气体总热量计算 ........................................................... 错误！未定义书2.3.5 全塔热量损失的确定 ............................................................... 错误！未定义书2.3.6 沸腾水吸收热量的确定 ........................................................... 错误！未定义书2.3.7 入换热器的被加热气体热量的确定 ....................................... 错误！未定义书2.3.8 出换热器的被加热气体热量的确定 ....................................... 错误！未定义书2.3.9 入换热器的热气体热量的确定 ............................................... 错误！未定义书2.3.10 出换热器的热气体热量的确定 ............................................. 错误！未定义书2.3.11 出换热器的加热气体的温度的确定 ..................................... 错误！未定义书2.3.12 水冷器热平衡方程 ................................................................. 错误！未定义书2.3.13 水冷器入口气体显热的确定 ................................................. 错误！未定义书2.3.14 水冷器出口气体显热的确定 ................................................. 错误！未定义书2.3.15 出水冷器的粗甲醇液体热量的确定 ..................................... 错误！未定义书2.3.16 水冷器冷却水吸热的确定 ..................................................... 错误！未定义书2.3.17 冷却水用量的确定 ................................................................. 错误！未定义书2.4 精馏工段物料衡算 .................................................................. 错误！未定义书2.4.1 预精馏塔物料衡算 ................................................................... 错误！未定义书2.4.2 主精馏塔物料衡算 ................................................................... 错误！未定义书2.5 主精馏塔热量衡算 .................................................................. 错误！未定义书2.6 理论塔板数的确定 .................................................................. 错误！未定义书2.6.1 求最小回流比及操作回流比 ................................................... 错误！未定义书2.6.2 求精馏塔的气液相负荷 ........................................................... 错误！未定义书2.6.3 求操作线方程 ........................................................................... 错误！未定义书2.6.4 理论板层数（采用逐板法） ................................................... 错误！未定义书2.7 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ............................. 错误！未定义书2.8 精馏塔塔体工艺尺寸的计算 ................................................... 错误！未定义书2.8.1 塔径的计算 ............................................................................... 错误！未定义书2.8.2 填料层高度的计算 ................................................................................................2.8.3 填料层压降的计算 ................................................................................................2.8.4 筒体壁厚的计算 ....................................................................................................2.8.5 管径的计算 ............................................................................................................2.8.6 塔的附属设备及塔高的的计算及选型 ................................................................2.9 重要符号说明....................................................................................................第三章三废处理...............................................................................................3.1甲醇生产对环境的污染......................................................................................3.1.1废气..........................................................................................................................3.1.2废水..........................................................................................................................3.2处理方法 ............................................................................................................3.2.1废气处理 .................................................................................................................3.2.2废水处理 .................................................................................................................结论 .......................................................................................................................致谢 .............................................................................................. 错误！未定义书参考文献 ...............................................................................................................附录A附录B年产8万吨甲醇的生产工艺设计摘要：甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。
年产8万吨甲醇的生产工艺设计毕业论文
年产8万吨甲醇的生产工艺设计An annual output of 80ktons of methanol process design目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章概述 (2)1.1 甲醇的性质 (2)1.2 甲醇的用途 (2)1.3 甲醇生产工艺的发展 (2)1.4 甲醇的合成方法 (3)1.4.1 常用的合成方法 (3)1.4.2 本设计所采用的生产方法 (4)1.5 生产方案与工艺流程设计 (4)1.6 工艺流程简述 (5)1.6.1 甲醇合成工艺流程简述 (5)1.6.2 甲醇精馏工艺流程简述 (6)第二章工艺计算 (8)2.1 工艺技术参数 (8)2.1.1 原料天然气规格 (8)2.1.2 合成工段的工艺参数 (8)2.1.3 产品质量标准 (9)2.2 合成工段物料衡算 (9)2.2.1 合成塔中发生的化学反应: (9)2.2.2 粗甲醇中甲醇扩散损失 (10)2.2.3 合成反应中各气体的消耗和生成情况 (11)2.2.4 新鲜气和弛放气气量的确定 (12)2.2.5 循环气气量的确定 (13)2.2.6 入塔气和出塔气组成 (14)2.2.7 甲醇分离器出口气体组成的确定 (15)2.2.8原料计算 (15)2.3 合成工段热量衡算 (15)2.3.1 合成塔的热平衡计算 (15)2.3.2入塔热量计算 (16)2.3.3 塔内反应热的计算 (16)2.3.4 塔出口气体总热量计算 (17)2.3.5 全塔热量损失的确定 (17)2.3.6 沸腾水吸收热量的确定 (18)2.3.7 入换热器的被加热气体热量的确定 (18)2.3.8 出换热器的被加热气体热量的确定 (18)2.3.9 入换热器的热气体热量的确定 (18)2.3.10 出换热器的热气体热量的确定 (19)2.3.11 出换热器的加热气体的温度的确定 (19)2.3.12 水冷器热平衡方程 (19)2.3.13 水冷器入口气体显热的确定 (19)2.3.14 水冷器出口气体显热的确定 (19)2.3.15 出水冷器的粗甲醇液体热量的确定 (20)2.3.16 水冷器冷却水吸热的确定 (20)2.3.17 冷却水用量的确定 (21)2.4 精馏工段物料衡算 (21)2.4.1 预精馏塔物料衡算 (21)2.4.2 主精馏塔物料衡算 (22)2.5 主精馏塔热量衡算 (23)2.6 理论塔板数的确定 (25)2.6.1 求最小回流比及操作回流比 (25)2.6.2 求精馏塔的气液相负荷 (26)2.6.3 求操作线方程 (26)2.6.4 理论板层数（采用逐板法） (26)2.7 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (28)2.8 精馏塔塔体工艺尺寸的计算 (30)2.8.1 塔径的计算 (30)2.8.2 填料层高度的计算 (31)2.8.3 填料层压降的计算 (32)2.8.4 筒体壁厚的计算 (33)2.8.5 管径的计算 (34)2.8.6 塔的附属设备及塔高的的计算及选型 (35)2.9 重要符号说明 (36)第三章三废处理 (37)3.1甲醇生产对环境的污染 (37)3.1.1废气 (37)3.1.2废水 (37)3.2处理方法 (38)3.2.1废气处理 (38)3.2.2废水处理 (38)结论 (39)致谢 ..................................................................... 错误！未定义书签。
年处理9.8万吨甲醇水溶液精馏工艺设计毕业论文
年处理9.8万吨甲醇水溶液精馏工艺设计毕业论文目录前言 (1)第1章流程的确定和说明 (5)第1.1节加料方式 (5)第1.2节进料状态 (5)第1.3节冷凝方式 (5)第1.4节加热方式 (6)第2章精馏塔的设计计算 (7)第2.1节操作条件与基础数据 (7)2.1.1 设计任务和设计条件 (7)2.1.2 设计方案确定 (7)第2.2节精馏塔的工艺计算 (7)2.2.1 物料衡算 (7)第2.3节精馏装置的热量衡算 (8)2.3.1 冷凝器 (8)2.3.2 再沸器 (9)第3章塔板数的确定 (10)第3.1节最小回流比及操作回流比 (10)3.1.1 挥发度计算 (10)3.1.2 求最小回流比及操作回流比 (11)3.1.3 求精馏塔的气液相负荷 (11)3.1.4 求操作线方程 (12)第3.2节逐板法求理论塔板层数 (12)第4章精馏塔的工艺条件及有关物性数据计算 (15)第4.1节精馏段的计算 (15)4.1.1 操作压力计算 (15)4.1.2 操作温度计算 (15)4.1.3 平均摩尔质量计算 (15)4.1.4 平均密度计算 (16)4.1.5 液相平均表面张力计算 (17)4.1.6 液相平均黏度计算 (17)第4.2节提馏段的计算 (18)4.2.1 操作压力 (18)4.2.2 操作温度的确定 (18)4.2.3 平均摩尔质量的计算 (19)4.2.4 平均密度得计算 (19)4.2.5 液相平均表面张力的计算 (20)4.2.6 液相平均粘度的计算 (20)第5章塔体工艺尺寸计算 (22)第5.1节精馏段的计算 (22)5.1.1 精馏段塔径的计算 (22)5.1.2 精馏塔的有效高度 (23)第5.2节提馏段的计算 (23)5.2.1 提馏段塔径的计算 (23)5.2.2 提馏段的有效高度 (25)5.2.3 塔的有效高度 (25)第5.3节封头的选型及其计算 (25)5.3.1 封头的选型 (25)5.3.2 封头的计算 (26)第5.4节支座的选型及其计算 (26)5.4.1 支座的选型 (26)5.4.2 支座的计算 (26)第6章塔板主要工艺尺寸计算 (28)第6.1节精馏段的计算 (28)6.1.1 溢流装置的计算 (28)6.1.2 塔板布置 (29)第6.2节提馏段的计算 (30)6.2.1 溢流装置的计算 (30)6.2.2 塔板布置 (32)第7章筛板的力学流体验算 (34)第7.1节精馏段的流体力学验算 (34)7.1.1 塔板的压降 (34)7.1.2 液面落差 (35)7.1.3 液沫夹带 (35)7.1.4 漏液 (36)7.1.5 液泛 (36)第7.2节提馏段的流体力学验算 (37)7.2.1 塔板的压降 (37)7.2.2 液面落差 (38)7.2.3 液沫夹带 (38)7.2.4 漏液 (38)7.2.5 液泛 (39)第8章塔板性能负荷图 (40)第8.1节提馏段的塔板负荷性能图 (40)8.1.1 漏液 (40)8.1.2 液沫夹带线 (41)8.1.3 液相负荷下限线 (42)8.1.4 液相负荷上限线 (42)8.1.5 液泛线 (42)第8.2节提留段的塔板负荷性能图 (44)8.2.1 漏液线 (44)8.2.2 液沫夹带线 (45)8.2.3 液相负荷下限线 (45)8.2.4 液相负荷上限线 (46)8.2.5 液泛线 (46)筛板塔设计计算结果 (48)第9章附属设备的计算、选型 (50)第9.1节冷凝器的选型及计算 (50)第10章精馏装置的工艺流程图 (51)第11章板式塔精馏装置设计说明书 (52)结论 (53)参考文献 (54)符号说明 (55)致谢....................................... 错误!未定义书签。
【精品完整版】年产8万吨甲醇精馏工艺设计(毕业设计)
中国矿业大学银川学院本科毕业设计（15届）题目年产8万吨甲醇精馏装置工艺设计系别化学工程系专业班级化学工程与工艺（2）班学生姓名曾豪指导教师苗泽凯教务处制2015年4月25日中文题目：年产8万吨甲醇精馏装置工艺设计毕业设计共54页图纸共 4张说明书共1页完成日期：15年05月01日答辩日期：15年05月16日摘要本设计是对年产8万吨甲醇精馏装置工艺设计，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，为了使甲醇的利用更有竞争力，以便得到更纯度的甲醇而设计，设计中所采用的方法，归纳统计法、逐板计算法、演绎推理法。
本设计是以板式塔作为气液传质设备进行原料的分离，通过对精馏工艺进行物料衡、热量衡算、附属设备的选型计算，得到工艺数据从而绘制精馏塔的负荷性能图，确定操作线，分析结果确定设计是否符合要求。
本设计进料组成：水含量58.5%（摩尔分数，下同），甲醇含量41.7%；塔釜产品组成：水含量0.1%，甲醇含量99.9%。
通过设计得到的结论：泡点进料，精馏塔塔径2.6m，塔高26.91m,理论塔板数为19块，实际塔板数为38块，其实实际塔板数精馏段为21块，提馏段为17块，从第22块开始进料，全塔效率46.6%。
本设计通过各工段的计算、分析、绘图，结果基本符合设计要求。
关键词：甲醇；精馏段；提馏段；板式塔；性能图。
目录1 概述 (7)1.1甲醇的生产现状及应用 (7)1.2甲醇的合成方法及工艺 (7)1.2.1甲醇的合成所用的原料 (7)1.2.2甲醇合成方法 (7)1.2.3甲醇的生产工艺及进展 (8)1.3甲醇的精馏工艺 (8)2 设计任务 (9)2.1设计内容 (9)2.2本设计所选的工艺流程 (9)2.3操作条件的选择 (10)2.4设计依据 (11)3 精馏工段的物料衡算 (12)3.1预塔的物料衡算 (12)3.1.1预塔进料 (12)3.1.2预塔出料 (12)3.2加压塔的物料衡算 (13)3.2.1加压塔进料 (13)3.2.2加压塔出料 (13)3.3常压塔的物料衡算 (13)3.3.1常压塔进料 (13)3.3.2常压塔出料 (13)4 精馏常压塔工艺计算 (15)4.1常压塔参数及精馏条件的计算 (15)。
甲醇精馏毕业设计
前言
甲醇是重要的有机基本产品，用途非常广泛。甲醇的产品质量、能耗指标是甲醇精馏系统的关键因素。甲醇精馏工艺对整个甲醇生产流程的生产能力、产品质量、能源消耗与原料消耗、环境保护都有重大影响。精馏过程占总能耗的很大部分，甲醇生产能耗其中约60%就用于精馏过程。精馏投资约占项目总投资的30%-40%。
1.3
1.3.1
常规甲醇精制流程可以分为两大部分，第一部分是预精馏部分，另一部分是主精馏部分。预精馏部分除了对粗甲醇进行萃取精馏脱出某些烷烃的作用之外，另外的还可以脱除二甲醚，和其它轻组分有机杂质。其底部的出料被加到主塔的中间入料板上，主塔顶部出粗甲醇，底部出废液，下部侧线出杂醇[3]。
甲醇市场竞争非常激烈，特别是近年来，随着甲醇精馏技术的进步和计算机在该领域的广泛应用，老的工艺装置由于能耗过高，在市场竞争力下降，技术更新和技术进步成为必走之路。
1.1
1.1
粗甲醇中含有多种有机杂质和水分，需要精制。精制过程包括精馏与化学处理。化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质，并调节pH。精馏主要是除去易挥发组分，如二甲醚、以及难以挥发的组分，如乙醇、高级醇、水等[1]。
在确定粗甲醇精馏的工艺流程时，应对生产过程中能耗、自动化程度、精甲醇质量要求等进行综合考虑，合理选择适当的精馏方法。甲醇精馏过程的物耗与粗甲醇质量关系很大，随着甲醇合成条件改进，甲醇精馏工艺出现了较大变化。根据甲醇质量要求不同，甲醇精馏可分为一塔流程、双塔流程和三塔流程。另外，ICI公司上世纪80年代末为节省能耗，还将双塔流程改为四塔流程。
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。
甲醇精馏塔毕业设计(优.选)
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） (8)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 (11)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 (15)1.6.1填料的选择 (15)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 (18)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 (21)2.1.5除沫器 (22)2.2冷凝器 (22)2.3再沸器 (23)2.4塔管径的计算以及法兰的选择 (23)2.4.1进料管 (24)2.4.2回流管 (25)2.4.3塔顶蒸汽接管 (26)2.4.4再沸器出料接管 (27)2.5筒体连接法兰 (27)2.5.1精馏段筒体与封头连接法兰 (28)2.5.2再沸器与封头连接法兰 (29)2.6手孔 (29)2.6.1精馏段筒体手孔 (29)2.6.2再沸器手孔 (32)2.7裙座 (32)2.8塔总体高度设计 (33)2.8.1塔顶部空间高度 (33)2.8.2进料部位空间高度 (33)2.8.3塔的总体高度 (33)3精馏塔的强度计算 (34)3.1厚度计算 (34)3.1.1材料选择 (34)3.1.2厚度计算 (34)3.2塔的各部分质量 (35)3.2.1圆筒质量 (35)3.2.2封头质量 (35)3.2.3裙座质量 (35)3.2.4塔内件质量 (36)3.2.5人孔、法兰、接管质量 (36)3.2.6保温层材料质量 (36)3.2.7平台扶梯质量 (36)3.2.8操作时塔内物料质量 (36)3.2.9冲水质量 (36)3.2.10全塔操作质量 (37)3.2.12全塔最大质量 (37)3.4风载荷 (38)3.4.1每段水平风力 (38)3.4.2风弯矩 (39)3.5地震载荷 (40)3.5.1水平地震力 (40)3.5.2垂直地震力 (41)3.5.3地震弯矩 (41)3.5.4最大弯矩 (42)3.6应力校核 (42)3.6.1筒体轴向应力 (42)3.7圆筒的稳定性、拉应力校核 (43)3.7.1圆筒轴向许用压应力按下式求取 (43)3.7.2圆筒最大组合压应力 (43)3.7.3圆筒拉应力校核 (44)3.8塔设备应力试验时的应力校核 (44)3.9裙座的设计 (45)3.10开孔补强 (46)3.10.1塔顶出气管补强 (46)3.10.2手孔补强 (47)3.10.3人孔开孔补强 (48)3.1.1基础环设计 (49)3.1.2螺栓座的设计 (50)3.1.3裙座与塔体连接焊缝 (50)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%。
年产8 万吨甲醇装置的Aspen Plus 模拟及工艺设计
术 ......................................................
......................................... 1 1.2.2 技 术
发Hale Waihona Puke 展动向 ......................................................
..................
iii
1
文献综
述 ......................................................
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1 1.1 甲 醇 在 国 民 经 济 中 的 地 位 和 作
.........................................................
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ii
目
录 ......................................................
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关键词：甲醇；Aspen 模拟；工艺设计；反应器；精馏塔； ii Abstract In this paper, This is an update to 80,000 t/Aspen simulation of methanol plant and process design. This design was based on Jinxi natural gas Corporation
甲醇工艺(精馏工段)设计说明书
甲醇工艺（精馏工段）设计说明书一概述1甲醇生产的发展概况甲醇生产技术发展很快，近20年来，在原料路线、生产规模、节能降耗、过程控制与优化及与其他化工产品联合生产等发面都有新的突破与进展。
1）原料路线甲醇生产的原料大致有煤、石油、天然气和含H2、CO（或CO2)的工业废气等。
从50年代开始,天然气逐步成为制造甲醇的主要原料，因为它简化了流程，便于输送,降低了成本，目前世界甲醇总产量中约有70％左右是天然气为原料的.但是，随着能源的紧张，如何有效地开发煤炭资源，这是个从未中断过的研究课题，煤气化技术发展迅速，除传统的固定床UGI炉外,固定床鲁奇汽化炉，流化闯温克勒汽化炉，气流床K-T炉，气流床德士古汽化炉的开发均取得进展并都在工业上得到使用.从长远的战略观点来看，世界煤的储藏量远超过天然气和石油。
我国情况更是如此，将来以煤制取甲醇的原料路线终将占主导地位。
2）生产规模甲醇生产技术发展趋势之一是单系列，大型化。
由于高压设备尺寸的限制，50年代以前，甲醇合成塔的单塔生产能力一般不超过100～200t/d，60年代不超过200~300t/d.但近十年来,单系列大型甲醇合成塔不断被开发，并在工业生产中使用，Lurgi管壳型甲醇合成塔单塔生产能力可达2500t/d。
随着由气轮机驱动的大型离心压缩机研制成功,为合成气压缩机、循环机的大型化提供了条件。
国内的甲醇装置的规模偏小，除引进的Lurgi与ICI装置单系列年产10万吨甲醇外，较多中型化肥厂中单系列甲醇装置年产仅3～4万吨。
更有一些单醇与联醇装置年产仅数千吨。
今后必须不断创造条件,增大单系列甲醇装置的生产规模。
3）节能降耗甲醇成本中能源消耗费用占较大比重。
目前,甲醇生产技术改进的重点放在采用低能耗工艺，充分回收和利用能量等方面。
主要方向是研制性能更好的转化与合成催化剂，降低甲醇合成压力，开发新的净化方法，降低燃料消耗。
采用节能型精馏工艺与设备高、中、低位热能的合理配置与低位能热能的合理使用等措施。
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]](https://img.taocdn.com/s3/m/9e070c9c1eb91a37f0115c30.png)
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。
年产8 万吨甲醇装置的Aspen Plus 模拟及工艺设计
年产8 万吨甲醇装置的Aspen Plus 模拟及工艺设计毕业设计（论文）内容： 1、工艺流程设计 2、物能衡算 3、设备计算 4、物料流程图毕业设计（论文）专题部分：甲醇合成反应器预精馏塔指导教师：教研室主任：院长：签字签字签字年年年月月月日日日 i内容摘要本文是对年产 8 万吨甲醇装置的 Aspen 模拟及工艺设计。
本设计依据锦西天燃气有限责任公司甲醇生产工段的工艺过程，在实际生产理论的基础上，制定合理可行的设计方案。
本文主要阐述了甲醇在国民经济中的地位和作用、工业生产方法、生产原理、工艺流程。
采用 Aspen 对主要设备如：混合器、反应器、闪蒸塔、换热器、精馏塔等进行物料衡算，对甲醇反应器，进料-产品第一换热器，冷却器等六个设备进行热量衡算，并对甲醇反应器和换热器进行设备计算。
并使用CAD 绘制相应的工艺流程图。
最后对此工艺过程的安全及环保问题做了简要说明。
关键词：甲醇；Aspen 模拟；工艺设计；反应器；精馏塔； ii Abstract In this paper, This is an update to 80,000 t/Aspen simulation of methanol plant and process design. This design was based on Jinxi natural gas Corporation Limitedsection petrochemical ethylene plant of methanol production process, in theory on the basis of actual production, develop reasonable feasible design. This article mainly on the status and role of methanol in the national economy, industrial production method, principle, technological process of production. Aspen on major equipment such as: flashing Tower, mixers, reactors, heat exchangers, distillation, such as material balance, on methanol reactor, feed-product of the first heat exchanger, cooler heat six devices such as accountancy, and device evaluation methanol reactor and heat exchangers. And using CAD drawing the flow chart.In the last, make a short illumination for the problem of security and environmentalist. Keywords: Methanol; Aspen simulation; design; reactor;rectify; iii 目录内容摘要 .................................................... ....................................................... . (i)Abstract .............................................. ....................................................... ........................ ii 目录 ........................................................................................................... ...................... iii 1 文献综述 .................................................... ....................................................... .. 1 1.1 甲醇在国民经济中的地位和作用 .................................................... ............ 1 1.2 甲醇在国内外的发展动向 .................................................... ....................... 1 1.2.1 生产技术 .................................................... ........................................... 1 1.2.2 技术发展动向 .................................................... .................................... 1 1.3 甲醇的市场需求状况 .................................................... ............................... 2 2 工艺概述 .................................................... ....................................................... .. 3 2.1 甲醇的性质 .................................................... .............................................. 3 2.1.1甲醇的物理性质 .................................................... ................................ 3 2.1.2 甲醇的化学性质 .................................................... ................................ 3 2.2 生产方法的评述及选择 .................................................... ........................... 3 2.2.1 高压法 .................................................... ............................................... 3 2.2.2 低压法 .................................................... ............................................... 4 2.2.3 中压法 .................................................... ............................................... 4 2.3 合成甲醇催化剂的种类及性能 .................................................... ............... 4 2.3.1 几种国外催化剂种类及性能 .................................................... ............. 4 2.3.2 几种国内催化剂的性状 ........................................................................ 5 2.4 甲醇的生产原理..................................................... ...................................... 6 2.4.1 合成反应原理 .................................................... .................................... 6 2.4.2 精馏工艺原理 .................................................... ................................... 7 2.5 工艺流程描述 .................................................... .......................................... 7 3 物能衡算 .................................................... ....................................................... .. 8 3.1 物性数据 .................................................... .................................................. 8 3.2 设计依据 .................................................... .................................................. 8 3.3 Aspen 模拟循环系统的物料衡算 .................................................... ................ 8 3.3.1 进料组分的摩尔百分数 ........................................................................ 8 3.3.2 Aspen 模拟工艺流程图的设备一览表 .. (9)表 3.3 合成甲醇装置的Aspen 的模拟设备统计表 ....................................... 9 3.3.3 Aspen 模拟工艺流程的数据衡算表 .................................................... ... 11 4 设备计算 .................................................... .......................................................20 4.1 反应器R301 .................................................. ............................................. 20 4.1.1 反应器设计依据 .................................................... .............................. 20 4.1.2 反应器的计算依据 .................................................... .......................... 20 4.1.3 反应器R301 .................................................. ...................................... 22 4.1.4 反应器的设计Aspen 模拟流程图 ....................................................... 22 4.1.5 反应器的设计和灵敏度分析 .................................................... ........... 23 4.2 换热器的设计 .................................................... ........................................ 28 iv 4.2.1 换热器设计概述 .................................................... .............................. 28 4.2.2 管壳式换热器的简介 .................................................... ...................... 29 4.2.3 换热器E302 .................................................. ........................................ 30 4.3 精馏塔塔T401 .................................................. ......................................... 34 4.3.1 精馏塔的设计依据 .................................................... .......................... 34 4.3.2 精馏塔的设计的Aspen 的模拟流程图.. (35)4.3.3 精馏塔T401 的设计和灵敏度的分析 (35)4.3.4 精馏塔设..................................... 39 5 设计结论 .................................................... .......................................................48 5.1 设计结论 .................................................... ................................................ 48 5.2 安全问题的设计..................................................... .................................... 48 5.3 三废处理 .................................................... ................................................ 48 5.4 厂址的选择 .................................................... ............................................ 49 致谢 .................................................... ....................................................... ..................... 51 参考文献 .................................................... ....................................................... ............. 52 附录 ......................................................................... 53 沈阳化工大学学士学位论文 1 文献综述 1 1 文献综述 1.1 甲醇在国民经济中的地位和作用甲醇，又名：木精、木酒精；英文名：Methanol；分子式 CH 3 OH；分子量:32; 是一种无色、易燃、易挥发的有度液体，常温下对金属无腐蚀性（铅、铝除外），略有酒精气味。
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·中国矿业大学银川学院本科毕业设计（ 15 届）题目年产8万吨甲醇精馏装置工艺设计:系别化学工程系专业班级化学工程与工艺（2）班学生姓名曾豪指导教师苗泽凯教务处制2015年4月25日^中文题目：年产8万吨甲醇精馏装置工艺设计毕业设计共54页图纸共 4张说明书共1页完成日期：15年05月01日答辩日期：15年05月16日、;《：摘要本设计是对年产8万吨甲醇精馏装置工艺设计，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，为了使甲醇的利用更有竞争力，以便得到更纯度的甲醇而设计，设计中所采用的方法，归纳统计法、逐板计算法、演绎推理法。
本设计是以板式塔作为气液传质设备进行原料的分离，通过对精馏工艺进行物料衡、热量衡算、附属设备的选型计算，得到工艺数据从而绘制精馏塔的负荷性能图，确定操作线，分析结果确定设计是否符合要求。
本设计进料组成：水含量%（摩尔分数，下同），甲醇含量%；塔釜产品组成：水含量%，甲醇含量%。
通过设计得到的结论：泡点进料，精馏塔塔径，塔高,理论塔板数为19块，实际塔板数为38块，其实实际塔板数精馏段为21块，提馏段为17块，从第22块开始进料，全塔效率%。
本设计通过各工段的计算、分析、绘图，结果基本符合设计要求。
—关键词：甲醇；精馏段；提馏段；板式塔；性能图。
;目录1 概述 (7)（甲醇的生产现状及应用 (7)甲醇的合成方法及工艺 (7)甲醇的合成所用的原料 (7)甲醇合成方法 (7)甲醇的生产工艺及进展 (8)甲醇的精馏工艺 (8)2 设计任务 (9)设计内容 (9),本设计所选的工艺流程 (9)操作条件的选择 (10)设计依据 (11)3 精馏工段的物料衡算 (12)预塔的物料衡算 (12)预塔进料 (12)预塔出料 (12)加压塔的物料衡算 (12).加压塔进料 (13)加压塔出料 (13)常压塔的物料衡算 (13)常压塔进料 (13)常压塔出料 (13)4 精馏常压塔工艺计算 (14)常压塔参数及精馏条件的计算 (14)温度 (15)《密度的计算 (15)表面张力计算 (16)混合物黏度 (17)相对挥发度 (17)气、液相体积流量的计算 (18)理论塔板数的计算 (19)实际塔板数的计算 (20)塔径的初步设计 (21)~塔板的工艺计算 (22)有效塔高计算 (22)溢流装置 (22)浮阀数与排列 (23)5塔板流体力学验算 (25)气相通过浮阀塔板的压降 (25)淹塔 (26)物沫夹带 (27)`6 塔板负荷性能图 (28)物沫夹带线 (28)液泛线 (29)液相负荷上限 (30)漏液线 (30)液相负荷下限 (30)7 塔附件设计 (34)附件的计算 (34)"接管 (34)筒体与封头 (36)附属设备设计 (37)冷凝器 (37)再沸器 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录 (40),-$|1 概述甲醇的生产现状及应用！据统计，2010年全球甲醇的年生产能力约为7726万吨。
预计到2015 年，全球甲醇年生产能力将达到12634万吨，年均增长率约为%。
世界生产甲醇中心正在向中国、南美和中东地区转移。
中国已成为世界上重要的甲醇生产和使用大国之一，中国市场在不久的未来将会成为国际甲醇生产商争夺的主要市场之一。
近年来，我国新增产能逐步向煤炭产地集中，同时以焦炉气为原料的甲醇生产能力也迅速增长。
2011年，国内甲醇生产企业数约300余家，产量为2200万吨，同比增长%；同时表观消费量约万2760万吨，同比增长%。
与此同时，新兴下游应用领域的快速发展使甲醇需求量也迅速增加[1,2]。
甲醇是重要的化工原料，其中常见的主要有甲醇制备烯烃[3,4]，制高级醇[5]，以及甲醇制碳酸二甲酯、甲醛、叔丁基醚（MTBE）、对苯二酸二甲酯（DMT）、醋酸、二甲醚等，甲醇也是农药、医药等的基础原料之一[2]。
甲醇还是一种易燃液体，具有良好的燃烧性能，其辛烷值为110~120，它有很大的蒸发潜能（506Btu/磅），且抗爆性能好，可以做机动车等的燃料或制作成燃料的电池，以及代替民用液化气使用。
甲醇的合成方法及工艺甲醇的合成所用的原料甲醇的生产原料常见的有气体、液体和固体三种，气体原料常见的有天然气和其它可燃性气体；液体原料常见的有原油、重油、轻油；固体原料常见的有煤和焦炭等。
这些原）等，再按一定的比例配制成合成气，在不同的催化料经造气、脱硫变换、除杂质气（CO2作用下，选择不同工艺条件来生产甲醇[8]。
甲醇合成方法在合成甲醇的反应中，甲醇的合成工艺按其压力可以分为高压法、中压法和低压法三种。
高压法的操作条件是压力在30MPa以上、温度320℃~380℃下、铜系催化剂合成甲醇，其技术已经相当成熟了，同时其投资和生产成本比低压法高；中、低压法的优点：是能耗低、粗甲醇质量高、设备简单和投资相对较低，比高压法优越。
随着甲醇生产催化剂的不断发展前进，目前甲醇生产总的趋势是由高压法向低、中压法发展。
此外，按生产原料分主要有甲烷直接氧化法、一氧化碳和氢气合成甲醇和液化石油气氧化法等。
甲醇的生产工艺及进展:传统的以煤为原料生产甲醇的方法，随着当今社会能源危机严峻被各种新的生产工艺所替代。
现行的甲醇工业合成工艺基本上使用气相合成法。
从60年代起, 除了在反应器的大型化技术及催化剂方面的探索研究进展外，其合成工艺技术并没有突破性的进展。
由于气相合成存在的一系列有待解决的问题，从70年代起，人们把甲醇合成工艺研究开发的重点从气相合成法转向液相合成法，并且初步实现了工业化生[9]。
甲醇的精馏工艺粗甲醇中含有多种有机杂质和水分，需要精制。
精制包括精馏和化学处理。
化学处理主要是由碱破坏在精馏过程中不能分离的杂质，并调节pH值。
精馏是利用各组分相对挥发度的不同分离各组分，如轻组分二甲醚，以及难挥发组分水、异丁醇等。
在工业上粗甲醇精馏的工艺流程有很多种，其随着粗甲醇合成方法的不同而有差异，其精制过程的复杂程度有较大差别，但基本方法路线是一致的。
精馏塔是粗甲醇精馏工序的关键设备，它直接制约着生产甲醇的产品质量、能源消耗、生产能力、经费及对环境的影响。
所以要根据企业的实际条件选择合适的高效精馏塔。
目前常用的精馏塔主要有四种塔型：泡罩塔，浮阀塔，填料塔和新型垂直筛板塔[10] 。
#2 设计任务设计内容本设计以德国Lurgi公司低压法甲醇生产线为参考，依据本科毕业设计大纲和设计任务要求，提出了年产8万吨甲醇精馏工艺设计。
设计主要包括了工艺物料衡算、塔设备选型计算等工艺计算。
\本设计所选的工艺流程由于甲醇合成均受催化剂选择性、合成工艺条件等的影响。
在合成甲醇反应的同时还伴随着一系列副反应，其产品系除了甲醇外还含有水、醛、高级醇等副反应产物，甲醇和这些副产物组成的混合液，称为粗甲醇。
以色谱分析或色谱-质谱联合分析测定粗甲醇的组成有40多种。
表1列出了粗甲醇中有代表性的部分有机物。
表1 按沸点顺序排列的粗甲醇组分[11]沸点℃组分沸点℃组分沸点℃{组分二甲醚甲醇异丁醇！乙醛异丙烯醚正丁醇^正己烷异丁醚甲酸甲酯二乙醚$ 乙醇二异丙基酮正戊烷!正辛烷甲乙酮丙醛正戊醇—异戊醇丙烯醛正庚烷\ 4-甲基戊醇醋酸甲酯水#正戊醇丙酮甲基异丙酮正壬烷$ 异丁醛醋酐正癸烷、为了精馏过程中便于处理，上述组成大致可分为几组：轻馏分（表中1～15组分，甲醇，乙醇例外）；甲醇；水；重组分（表中16～30）；乙醇。
本设计甲醇精馏选用预塔、常压塔、高压塔的三塔流程如图1所示。
由于轻馏分、重组分和乙醇在经过预精馏塔精馏后，含量较小，故本设计在后面的三个塔计算过程中均用甲醇-水双组分精馏[11]。
图1 甲醇三塔精馏工艺流程如图1所示的精馏流程为德国Lurgi公司低压法甲醇生产线提纯粗甲醇的三塔精馏工艺流程图。
来自合成器的粗甲醇进入预精馏塔，为了防止腐蚀，同时由碱液罐（3-1）经输料泵向塔底加入8%的NaOH碱液。
预精馏塔的再沸器（2-2）采用低压蒸汽加热，低压蒸汽流量控制安装在冷凝水管线上。
当塔顶压力为，温度为℃时，塔顶产物离开塔顶时的温度大约73℃，塔顶部分产物在塔顶全凝器中液化后靠静压能做回流，其余组分输送到回收罐（5-1）中。
精甲醇的高沸物和水等杂质是在加压精馏塔和常压精馏塔中进行分离的。
预精馏塔塔底产物不含有低沸点杂质，由甲醇进料料泵（1-2）送入加压精馏塔中。
加压精馏塔塔顶蒸汽在冷凝器（2-4）中液化，释放的热量用来加热常压精馏塔，加压塔塔底压力为温度℃，塔顶压力为温度℃。
加压塔精馏甲醇的三分之二作为成品在冷凝器(2-5)中冷却至40℃左右，由泵（1-5）送入精甲醇储罐（5-2），部分塔顶产物经加压泵(1-4)送回塔顶做回流。
加压塔塔底产物有进料泵（1-3）送入常压塔中进行最后一次分离。
塔顶产物经冷凝器（2-6）冷凝后，部分靠静压能做回流，剩余产物输送到精甲醇储罐内（5-2）中，常压塔塔底产物中含有大约1%的甲醇，送往残液处理装置中进一步处理[12]。
操作条件的选择(1)操作压力温度本设计对三塔精馏工艺里的常压塔进行了初步设计，常压塔的塔顶压力，温度为℃，塔底压力，温度为℃[12]。
（(2).进料状态的选择为了精馏塔本身的操作方便，不受外界的干扰，便于操作，本设计采用泡点进料[13]。
设计依据(1)生产规模：年产8万吨甲醇(2)年工作时间：按h⨯计算300=247200(3)各塔中各组分质量百分含量以德国Lurgi公司低压法甲醇生产线为参考，根据市售精甲醇中甲醇含量计算各塔中各组分质量百分含量。
预塔中各组分质量百分含量见表2。
·表2 粗甲醇各组分百分含量甲醇甲醚水异丁醇合计进料%、100塔顶出料%010000>100塔底出料%0100加压塔中各组分质量百分含量见表3。
*表3 加压塔中各组分百分含量甲醇水、异丁醇合计进料%—100塔顶出料%100塔底出料%—100常压塔中各组分质量百分含量见表4。
表4 常压塔中各组分百分含量甲醇水、异丁醇合计进料% (100)塔顶出料%100塔底出料%|100(4)精甲醇含量：市售精甲醇中甲醇质量百分含量为％ (5)根据设计任务要求推算出：时产精甲醇：kg/h 1.1111124×3001000×8000=3 精馏工段的物料衡算预塔的物料衡算、预塔进料(1)粗甲醇的量根据精甲醇及精甲醇中甲醇的含量计算粗甲醇的质量流量为： kg/h 。
(2)碱液的量：每吨粗甲醇消耗8%的NaOH [15]。
则消耗NaOH 的量为：30.111828.251014.78kg/h 0.08-⨯⨯=(3)软水用量：软水用量为精甲醇的20%[15,16]计，则需要加入的软水的量为：-()11828.2520%14.7818%2352.03⨯-⨯-=kg/h加入软水和碱液后，预塔的进料量及其组成见表5。