(完整版)年产8万吨甲醇的生产工艺设计毕业设计

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甲醇合成工段工艺设计(仅供参考)

甲醇合成工段工艺设计(仅供参考)

甲醇合成工段工艺设计(仅供参考)甲醇合成工段工艺设计(仅供参考) 一、甲醇的国内外发展简况及甲醇的用途甲醇作为极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。

[1]据Nexant Chem Systems公司的最新统计,全球2004年甲醇生产能力为4226.5万t/a[2]以下是近几年的甲醇需求统计。

表1 全球主要地区甲醇消费构成2001年2002年2003年2004年按用途分甲醛940(31) 970(32) 1010(32) 1050(33) MTBE 830(28) 810(26) 780(25) 760(22) (其中美国)470(16) 430(14) 340(11) 270(8) 醋酸270(9) 290(9) 300(10) 310(10) MMA 90(3) 90(3) 100(3) 100(3) 其它880(29) 900(29) 930(30) 970(30) 需求合计3020(100) 3060(100) 3100(100) 3180(100) 按地区分亚洲920(30) 940(31) 990(32) 1040(33)北美1000(33) 1000(33) 980(31) 970(30) 西欧630(21) 640(21) 650(21) 670(21) 其它470(16) 480(16) 490(16) 500(16) 需求合计3020(100) 3060(100) 3110(100) 3180(100) 从上表可以看出,到2004年为止,甲醇仍主要用于制造甲醛和MTBE。

【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。

毕业设计说明书-甲醇生产

毕业设计说明书-甲醇生产

110kt/a粗甲醇合成、精馏工段工艺设计初步设计阶段摘要本次毕业设计项目为甲醇生产,设计阶段为初步设计,设计内容包括选择设计方案、化工工艺计算、绘图和撰写毕业设计说明书,其中绘图包括甲醇合成、精馏工段物料流程图,甲醇合成工段工艺管道及仪表流程图,粗甲醇精馏工段工艺管道及仪表流程图,甲醇合成工段设备平面布置图,粗甲醇精馏工段设备平面布置图。

化工工艺计算包括合成工段物料衡算和热量衡算,精馏工段物料衡算和热量衡算。

本次设计中采用的甲醇生产方法为天然气制甲醇,使用的是三塔精馏装置。

甲醇是一种重要的有机化工原料,还是一种优良燃料可作能源,甲醇和汽油或其它物质可混合成各种不同用途的工业用或民用的新型燃料。

国内每年进口大量甲醇来满足市场需求,市场价格趋向国际市场化。

近年来,甲醇需求量增加,部份甲醇厂又因为种种原因停产或减产,因此不能满足国内市场的需求。

本次设计的实际意义在于设计出更好的甲醇生产方案,能够投入到生产中,保证生产出更优质量的甲醇,效率更高的甲醇生产装置,以解决供不应求的问题。

关键词:甲醇,合成,精馏,工艺计算110kt / a Crude methanol synthesis, distillation process designpreliminary design stageAuthor:Wang fangTutor:Zhang xian mingAbstractThis graduation project design for methanol production, design stage is the initial design, design elements include the selection of design schemes, chemical process calculation, drawing and writing the graduation design instruction, wherein the drawing, including synthesis of methanol distillation section material flow chart, the methanol synthesis process piping and instrument diagram, the crude methanol distillation process piping and instrument diagram map, methanol synthesis process equipment layout , the crude methanol distillation process equipment layout . Chemical process synthesis process including material balance and heat balance, distillation section material balance and heat balance. This design uses methanol production method for the production of methanol from natural gas, using a three-tower rectification device.Methanol is an important organic chemical raw materials, or an excellent fuel for energy, methanol and gasoline or other substances can be mixed into a variety of different uses of industrial or civil fuel. The annual import large quantities of methanol to meet market demand, the market trend of price of international market. In recent years, increased demand for methanol, methanol plant and in part because of various reasons production or output, thus can not meet the needs of the domestic market. The design of practical significance in designing better methanol production plan, can put into production, ensure the production of better quality and higher efficiency of methanol, methanol production device, in order to solve the problem of short supply.Key words: methanol, synthesis, distillation, process calculation目录1总论 (1)1.1概述 (5)1.1.1甲醇的物化性质 (5)1.1.2甲醇用途 (5)1.1.3甲醇生产方法及特点 (6)1.2甲醇在国内的发展的现状 (6)1.2.1甲醇在国内的市场需求及生产情况 (6)1.2.2甲醇现在的生产试验情况 (7)1.3设计任务的依据 (8)1.4设计产品所需的主要设备 (9)1.5甲醇生产中有害物质排放及处理 (9)2甲醇生产方案确定 (11)2.1甲醇生产方法简介 (11)2.2天然气制甲醇生产工艺简介 (11)3甲醇生产流程简述 (13)3.1合成工艺流程简述 (13)3.2精馏工艺流程简述 (13)4工艺计算 (15)4.1甲醇合成工段物料平衡计算 (15)4.1.1初始条件 (16)4.1.2物料平衡的基本关系式 (18)4.1.3系统中不同气体组成的确定 (22)4.2甲醇合成工段热量平衡计算 (335)4.2.2甲醇水冷器的热量平衡计算 (373)4.3粗甲醇精馏工段物料平衡计算 (36)4.3.1预塔的物料平衡 (37)4.3.2加压塔物料平衡计算 (342)4.3.3常压塔物料平衡计算 (44)4.4粗甲醇精馏工段热量平衡计算 (46)4.4.1预塔全塔热平衡计算 (47)4.4.2预塔精馏段热量平衡计算 (49)4.4.3预塔提馏段热量平衡计算 (46)4.4.4加压塔全塔热平衡计算 (50)4.4.5加压塔精馏段热量平衡计算 (51)4.4.6加压塔提馏段热量平衡计算 (52)4.4.7常压塔全塔热平衡计算 (52)4.4.8常压塔精馏段热量平衡计算 (54)4.4.9常压塔提馏段热量平衡计算 (54)5主要设备介绍 (56)6原材料消耗量 (54)7设备布置论述 (55)7.1 设备布置的原则 (55)7.2甲醇合成、精馏工段设备布置 (57)7.2.1 塔设备的布置 (57)7.2.2 换热器的布置 (57)7.2.3 泵的布置 (58)8环境保护与安全措施 (59)8.1甲醇具有毒性 (59)8.2甲醇的运输风险 (59)8.3化工三废处理 (60)9设计体会和收获 (61)致谢 (62)参考文献 (63)1总论1.1概述甲醇是一种重要的有机化工原料,主要用于生产甲醛。

甲醇化工厂毕业设计1部分

甲醇化工厂毕业设计1部分

甲醇化工厂毕业设计1部分1. 简介本文档是甲醇化工厂毕业设计的第一部分,旨在介绍甲醇化工厂的工艺流程及设备配置。

甲醇是一种重要的化工原料,在化工领域具有广泛的应用,因此本设计旨在搭建一个高效、可持续的甲醇化工厂。

2. 工艺流程甲醇化工厂的工艺流程包括甲醇生产、提纯和储存三个主要步骤。

2.1 甲醇生产甲醇生产的主要步骤是甲烷转化成合成气,然后合成气通过甲醇合成反应转化成甲醇。

具体的流程如下:1.原料准备:甲烷作为甲醇的原料,需要经过脱水、聚合等预处理步骤,以提高甲烷的纯度和反应效率。

2.合成气生产:甲烷经过蒸汽重整后生成合成气,合成气主要由一氧化碳和氢气组成。

3.甲醇合成反应:合成气经过甲醇合成反应,通常使用铜催化剂,在高温高压的条件下将一氧化碳和氢气转化成甲醇。

4.分离和提纯:甲醇合成反应产生的混合物需要进行分离和提纯,通常采用蒸馏和萃取等方法。

2.2 提纯甲醇合成后的产物需要进行进一步的提纯,以满足工业使用要求。

主要的提纯过程包括:1.蒸馏:将甲醇原液进行蒸馏,去除其中的杂质和水分。

2.萃取:采用一系列溶剂的萃取操作,进一步提高甲醇纯度。

3.结晶:对纯度较高的甲醇进行结晶分离,得到最纯净的甲醇产品。

2.3 储存甲醇提纯之后需要进行储存和包装,以便运输和销售。

常见的储存方式包括储罐和压力容器,储存温度通常保持在零下20摄氏度以防止甲醇的挥发。

3. 设备配置甲醇化工厂的设备配置主要包括反应器、分离设备、储存设备等。

3.1 反应器反应器是甲醇生产的核心设备,其主要功能是提供合适的反应条件并促进反应的进行。

在甲醇合成反应中,常采用固定床反应器和流化床反应器。

3.2 分离设备分离设备主要用于分离甲醇和其他物质,以提高甲醇的纯度。

常见的分离设备有蒸馏塔、萃取塔、结晶器等。

3.3 储存设备储存设备主要用于储存甲醇产品,常见的储存设备包括储罐和压力容器。

储存设备需要具备密封性和耐腐蚀性,以确保甲醇的质量和安全性。

(完整版)年产8万吨甲醇的生产工艺设计毕业设计

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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8.0万吨37%(wt)甲醛水溶液的生产工艺初步设计毕业设计

年产8.0万吨37%(wt)甲醛水溶液的生产工艺初步设计毕业设计

毕业设计论文题目8×104 t/a甲醛生产装置的工艺设计目录摘要........................................................................................................................................ I I Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1 我国甲醛工业的发展过程 (1)1.2 我国甲醛工业的现状 (2)1.3 影响我国甲醛价格的主要因素 (5)1.4 产品说明 (6)1.5 原材料说明 (9)1.6 甲醛工业的发展趋势 (10)1.7 工业甲醛的主要技术指标 (11)第二章甲醛合成方法和工艺路线的比较 (12)2.1 甲醛的合成方法 (12)2.2 生产工艺比较 (13)2.3 国内外甲醛装置能耗比较 (16)第三章工艺流程介绍 (17)3.1 流程说明 (17)3.2 生产工艺影响因素 (18)3.3 主要工艺指标 (21)第四章工艺计算 (23)4.1设计数据分析 (23)4.2物料衡算 (24)4.3热量衡算 (36)4.4 主要非定型设备的计算及选型 (43)第五章主要工艺管道计算及选型 (58)5.1 主要工艺管道计算及选型 (58)5.2 主要工艺管道汇总表 (62)第六章安全与“三废”处理 (63)6.1工艺物料特性及防护措施 (63)6.2三废处理 (68)第七章技术经济初步评估甲醛及市场 (70)7.1 产品甲醛及原料市场分析 (70)7.2 经济效益初步梳算 (71)第八章总结 (74)致谢 (76)主要参考文献 (77)摘要甲醛是重要的有机化工基础原料,是甲醇最重要的衍生物产品之一。

甲醛的用途十分广泛,主要用于生产脲醛、酚醛、聚甲醛和三聚氰胺等,也用于生产医药产品、农药和染料以及消毒剂、杀菌剂、防腐剂等。

本设计为年产8.0万吨37 %(wt)甲醛水溶液的生产工艺初步设计。

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。

(完整版)年产30万吨甲醇工艺设计毕业设计

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本科毕业设计年产30万吨甲醇工艺设计Process Design of 300 kta Methanol SynthesisSection目录摘要 .......................................................................................................................................... Abstract ..................................................................................................................................引言......................................................................................................................................第一章概述...................................................................................................................1.1甲醇的概述..................................................................................................................1.1.1理化性质...................................................................................................................1.1.2制法...........................................................................................................................1.1.3用途...........................................................................................................................1.2由CO和H2合成甲醇 ...............................................................................................1.2.1高压法.......................................................................................................................1.2.2低压法.......................................................................................................................1.2.3中压法.......................................................................................................................1.3甲醇生产技术的发展趋势 .........................................................................................第二章工艺流程设计.....................................................................................................2.1甲醇合成......................................................................................................................2.1.1反应方程式...............................................................................................................2.1.2合成法反应机理 ......................................................................................................2.1.3甲醇合成塔的选择 ..................................................................................................2.1.4催化剂的选用 ..........................................................................................................2.1.5合成工序工艺操作条件的论证与确定 ..................................... 错误!未定义书2.1.6低压Lurgi甲醇合成工艺.......................................................... 错误!未定义书第三章生产工艺计算........................................................................ 错误!未定义书3.1甲醇生产的物料平衡计算 ............................................................ 错误!未定义书3.1.1合成工段物料衡算 ..................................................................... 错误!未定义书3.2甲醇生产的能量平衡计算 ............................................................ 错误!未定义书3.2.1合成工段能量衡算 ..................................................................... 错误!未定义书3.2.2冷凝器能量计算 ......................................................................... 错误!未定义书第四章主要设备计算及选型.......................................................... 错误!未定义书4.1合成系统主要设备的计算及选型 ................................................ 错误!未定义书4.1.1甲醇合成塔的设计 ..................................................................... 错误!未定义书4.1.2水冷器的工艺设计 ..................................................................... 错误!未定义书4.1.3甲醇分离器...............................................................................................................4.1.4循环压缩机的选型 ..................................................................................................4.2控制仪表的选择 ............................................................................ 错误!未定义书结论......................................................................................................... 错误!未定义书致谢......................................................................................................... 错误!未定义书参考文献.................................................................................................................................附录......................................................................................................................................年产30万吨甲醇合成工段工艺设计摘要:甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。

年产10万吨甲醇生产工艺流程设计_毕业设计

年产10万吨甲醇生产工艺流程设计_毕业设计

泰山医学院毕业设计(论文)题目:年产10万吨甲醇生产工艺流程设计院(部)系化工学院所学专业化学工程与工艺年级、班级完成人姓名指导教师姓名专业技术职称1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:化学工程与工艺班级:09级本科一班签名:2013年6 月10 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 gasin 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 profound understanding.Keywords:methanol;synthetic ;process design ;three tower distillation ;atmospheric column目录第1章前言 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 生产及技术发展 (1)1.1.2 甲醇的性质 (2)1.2 甲醇合成 (3)1.2.1 合成反应热力学 (3)1.2.2 合成反应动力学 (3)1.2.3 合成反应催化剂 (4)1.2.4 合成工艺 (4)1.2.5 合成甲醇的目的和意义 (5)第2章工艺概述 (7)2.1 造气工段 (7)2.1.1 原料 (7)2.1.2 原料气的制备 (7)2.1.3 造气工艺概述 (8)2.1.4 净化工段 (10)2.2 合成工段 (10)2.3 精馏工段 (12)第3章工艺计算 (15)3.1 甲醇生产的物料平衡计算 (15)3.1.1 合成塔物料平衡计算 (15)3.1.2 甲醇精馏的物料平衡计算 (19)第4章常压精馏塔计算 (22)4.1 基础数据 (22)4.2 塔板数的计算 (23)4.2.1 处理能力 (23)4.2.2 最小理论板数 (23)4.2.3 最小回流比 (24)4.2.4 理论板数 (24)4.2.5 进料位置 (24)4.2.6 全塔效率的估算 (24)4.3 精馏段与提馏段的体积流量 (25)4.3.1 精馏段 (25)续表4-3 (27)4.3.2 提馏段 (27)4.4 塔径计算 (28)4.4.1 精馏段 (28)4.4.2 提馏段 (29)4.5 塔内件设计 (30)4.5.1 溢流堰的设计 (30)4.5.2 溢流装置 (30)4.5.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (31)4.6 塔板流体力学验算 (33)4.6.1 塔板压降 (33)4.6.2 液泛 (34)4.6.3 雾沫夹带 (34)4.7 塔板负荷性能图 (35)4.7.1 雾沫夹带线 (35)4.7.2 液泛线 (36)4.7.3 液相负荷上限线 (36)4.7.4 漏液线 (37)4.7.5 液相负荷下限线 (37)4.8 常压塔工艺计算汇总 (38)表4-8 浮阀塔板工艺设计计算结果 (38)4.9 常压塔塔高计算 (39)第5章 Aspen Plus 的模拟计算 (40)5.1 Aspen Plus简介 (40)5.2 Aspen Plus的主要功能 (40)5.3 Aspen Plus的精馏塔模拟 (40)第6章结论 (45)第1章前言1.1 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。

甲醇化工厂毕业设计部分样本

甲醇化工厂毕业设计部分样本

第四章 精甲醇生产工艺计算工艺计算作为化工工艺设计,工艺管道,设备选取及生产管理,工艺条件选取重要根据,对平衡原料,产品质量,选取最佳工艺条件,拟定操作控制指标,合理运用生产废料,废气,废热均有重要作用。

4.1 甲醇合成塔物料能量衡算4.1.1 合成塔物料平衡计算已知:年产50000吨精甲醇,每年以300个工作日计算,损耗按0.3%计算。

则年实际生产精甲醇50150吨。

精甲醇中甲醇含量(wt):99.95%粗甲醇构成(wt):[Lurgi 低压合成工艺]甲醇:93.89%轻组分[以二甲醚(CH 3)2O 计]:0.188% 重组分[以异丁醇C 4H 9OH 计]:0.026% 水:5.896% 因此:时产精甲醇:44.694424300100050150=⨯⨯Kg/h时产粗甲醇:66.7392%89.93%95.9944.6944=⨯Kg/h依照粗甲醇组分,算得各组分生成量为:甲醇: 6944.44 Kg/h 216.74kmol/h 4855.0 Nm 3/h 二甲醚:13.90 Kg/h 0.302kmol/h 6.77 Nm 3/h异丁醇:1.92 Kg/h 0.026kmol/h 0.58 Nm3/h 水: 432.4 Kg/h 24.02kmol/h 538.1 Nm3/h 合成甲醇化学反映为:、主反映:CO+2H2CH3OH+102.37 KJ/mol ……①副反映:2CO+4H2(CH3)2O+H2O+200.39 KJ/mol ……②CO+3H2CH4+H2O+115.69 KJ/mol ……③4CO+8H2C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol ……④CO2+H2CO+ H2O-42.92 KJ/mol ……⑤生产中,测得每生产1吨粗甲醇生成甲烷7.56 Nm3,即0.34kmol,故CH4每小时生成量为:7.56⨯7.39266=55.889 Nm3,即2.495kmol/h,39.920 Kg/h。

年产60万吨煤制甲醇(毕业设计)论文

年产60万吨煤制甲醇(毕业设计)论文

年产60万吨煤制甲醇(毕业设计)论文引言随着能源需求的不断增长和化石能源资源逐渐枯竭,寻找可再生能源和替代燃料成为全球能源行业的重要课题。

煤制甲醇作为一种重要的替代能源和化工原料,在实现能源可持续发展方面具有重要意义。

本论文旨在探讨年产60万吨煤制甲醇的生产工艺、环保措施以及经济效益,为相关研究和实践提供参考。

一、煤制甲醇的生产工艺1.原料准备:选择适宜的煤炭资源作为原料,并进行粉碎、煤气化等预处理工作,以提高反应效率。

2.催化剂选择:为了实现高效催化反应,需选择适合的催化剂。

常用的催化剂包括锌铝催化剂、铜锌碳催化剂等。

3.煤气化反应:将经预处理的煤炭原料与适量氧气、蒸汽等进行混合,在高温条件下进行煤气化反应,产生一氧化碳和氢气等反应产物。

4.甲醇合成反应:采用低温合成法,将煤气化产物经过合适的催化剂,进行甲醇合成反应,生成甲醇产品。

二、环保措施1.环境影响评估:在建设煤制甲醇生产设施之前,进行详细的环境影响评估工作,评估其对大气、水体等环境的潜在影响,制定相应的环保措施和监测方案。

2.脱硫脱硝工艺:对煤气化反应中产生的废气进行脱硫和脱硝处理,减少有害气体的排放,降低环境污染。

3.废水处理:对煤制甲醇生产过程中产生的废水进行集中处理,采用适当的物化处理方法,将废水中的有害物质去除或转化,并确保处理后的废水达到排放标准。

4.固体废弃物处理:对生产过程中产生的固体废弃物进行分类、收集和处理,减少对土地的占用和污染。

三、经济效益1.投资估算:根据年产60万吨煤制甲醇的生产规模,进行设备投资、原料费用、能源消耗等方面的估算,制定可行的投资方案。

2.成本分析:对生产过程中各类成本进行分析,包括原料成本、能源成本、人工成本、设备维护成本等,以评估项目的成本效益。

3.收益预测:结合市场需求和价格趋势,预测年产60万吨煤制甲醇项目的销售收入,并计算出项目的总收益。

4.经济评价:通过投资回收期、净现值、内部收益率等指标,对年产60万吨煤制甲醇项目进行经济评价,以判断其可行性和盈利能力。

年产万吨煤制甲醇生产的工艺设计

年产万吨煤制甲醇生产的工艺设计

年产万吨煤制甲醇生产的工艺设计技术进步和环境保护的双重要求下,煤化工产业正逐渐向高效、低污染的方向发展。

其中,煤制甲醇是煤化工产业中备受关注的重要产物之一。

一项年产万吨煤制甲醇生产的工艺设计可以帮助实现煤炭资源的高效利用和环境保护的目标。

一、煤制甲醇的工艺概述煤制甲醇是以天然气、石油为原料的甲醇工业的另一种重要来源,其主要原料是煤。

从煤到甲醇的生产过程主要分为三个环节:煤气化生产合成气、合成气净化、甲醇合成。

具体来说,煤经气化后产生的一种气体叫做合成气,它含有一些有害物质,需要经过废气净化来消除污染物,然后将其进一步合成为甲醇。

二、年产万吨煤制甲醇生产工艺的设计1、煤气化工艺设计煤气化是将煤在高温下分解,产生气体的过程。

经过煤气化,可以得到丰富的合成气,其中主要成分为氢气和一氧化碳,合成气主要经过水煤气转换反应、煤气过滤和脱硫等环节的处理后,净化后的气体进入甲醇合成工段。

2、甲醇合成工艺精炼设计在甲醇制备过程中,需要控制好反应温度、压力和催化剂的浓度,以保证合成醇产量和纯度。

甲醇合成后,需要经过蒸馏、临界点分离和脱水等环节,以获得甲醇产品的高纯度。

3、废气净化工艺精炼设计废气净化工艺是整个工艺流程中极为重要的一个环节,其目的在于除去废气中的有害物质,保证废气排放达到国家标准。

废气净化主要包括净化塔、催化燃烧器、活性炭吸附和洗涤等环节。

三、煤制甲醇工艺设计的优点1、高效利用煤炭资源煤制甲醇工艺将煤炭转化为高附加值的甲醇产品,从而实现了对煤资源的高效利用。

2、低噪音、低能耗煤制甲醇生产工艺实施后,废气净化后的废气排放达到国家标准,同时,由于采用静态工艺,噪声小、启动、停车方便。

3、绿色环保煤制甲醇工艺大大减少了煤炭在大气污染方面的负面影响。

煤制甲醇过程中所排放的废气与催化剂均经过净化处理,废水经中和后排放,形成可以循环利用的水回路,大大减少了环境负担。

四、煤制甲醇的市场前景煤制甲醇具有资源广泛、技术成熟、生产设备成熟、产业链较为完整等优势,而且具有资源利用高、成本低、适用范围广、环保无污染等特点。

甲醇合成工艺设计毕业论文

甲醇合成工艺设计毕业论文

前言 (3)1.1 概述 (4)1.2 甲醇的合成方法 (9)1.3 甲醇的合成路线 (10)1.4 合成甲醇的目的和意义 (13)1.5 本设计的主要方法及原理 (14)造气工段:使用二步法造气 (14)合成工段 (14)生产工艺及主要设备计算 (16)2.1 甲醇生产的物料平衡计算 (16)2.1.1 合成塔物料平衡计算 (16)2.1.2 粗甲醇精馏的物料平衡计算 (23)2.2 甲醇生产的能量平衡计算 (26)2.2.1 合成塔能量计算 (26)2.2.2 常压精馏塔能量衡算 (28)2.3 主要设备计算及选型 (30)2.3.1 常压精馏塔计算 (31)2.3.2 初估塔径 (32)2.3.3 理论板数的计算 (34)2.3.4 塔内件设计 (37)2.3.5 塔板流体力学验算 (40)甲醇合成工艺设计2.3.6 塔板负荷性能 (42)2.3.7 常压塔主要尺寸确定 (44)2.3.8 辅助设备 (46)参考文献 (48)[5] 天津大学化工原理教研室《化工原理》(上、下)天津科学技术出版社,1994 (48)结束语 (49)前言众所周知,甲醇是重要的化工产品,也是重要的化工原料,又是很有发展前途的重要燃料。

由甲醇合成的后加工产品名目繁多,效益显著,市场非常活跃。

甲醇作为一种新型燃料,市场前景非常看好,作为燃料的甲醇在四年之内增长了12倍。

合成甲醇技术是煤化工技术在能源转换的背景下研究开发的,其宗旨是以水煤气为原料,扩大炭资源的使用范围,缓和石油危机。

随着天然气资源的大量开发,加之天然气转换成合成气的技术日益成熟,使以天然气为原料经合成气合成甲醇合成工艺设计的甲醇比以煤炭为原料经合成气合成的甲醇在市场上更具竞争力。

因此在合成甲醇的原料中用的最多的是天然气。

现在世界上几乎所有大型的生产甲醇的厂家均采用天然气,这是因为天然气转化合成气比较容易,是合成甲醇的最理想原料,而且市场价格低,用其他原料生产出来的甲醇成本较高,无法与天然气相竞争。

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

术 ......................................................
......................................... 1 1.2.2 技 术
发Hale Waihona Puke 展动向 ......................................................
..................
iii
1
文献综
述 ......................................................
.......................................................
1 1.1 甲 醇 在 国 民 经 济 中 的 地 位 和 作
.........................................................
....................
ii

录 ......................................................
.........................................................
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

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

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根本原料和重要溶剂,是根底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,也参加汽油掺烧。

甲醇和氨反响可以制造一甲胺。

在国民经济开展中具有重要的地位和作用。

1.2 甲醇在国内外的开展动向 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 从焦木酸中别离出甲醇,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Commerical1Solvent 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 技术开展动向高压法合成甲醇工业投资大,生产本钱高。

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,降低了反响压力,促进了甲醇生产的高速开展。

年产80000ta合成甲醛工业设计文献综述

年产80000ta合成甲醛工业设计文献综述

甲醛概述前言甲醛属用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品,合成树脂、表面活性剂、塑料、橡胶、皮革、造纸、染料、制药、农药、照相胶片、炸药、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐过程中均要用到甲醛,甲醛是甲醇下游产品树中的主干,世界年产量在2500万吨左右,30%左右的甲醇都用来生产甲醛。

但甲醛是一种浓度较低的水溶液,从经济角度考虑不便于长距离运输,所以一般都在主消费市场附近设厂,进出口贸易也极少。

第1节甲醛概况甲醛(HCHO)俗称蚁醛,是一种无色,有强烈刺激性气味的气体。

易溶于水、醇和醚,是一种重要的有机原料。

甲醛在常温下是气态,通常以水溶液的形式存在。

35%~40%的甲醛水溶液叫做福尔马林,可浸制生物标本,其稀溶液(0.1%~0.5%)农业上可用来浸种,给种子消毒。

甲醛分子中有醛基易发生缩聚反应,得到酚醛树脂(电木)。

亦可与银氨溶液发生银镜反应。

甲醛是原浆毒物,能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后会出现呼吸道严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘。

皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。

经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出现粘膜充血、皮肤刺激征、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛,孕妇长期吸入可能导致新生婴儿畸形,甚至死亡,男子长期吸入可导致男子精子畸形、死亡,性功能下降,全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。

各种人造板材以及新式家具的制作,墙面、地面的装饰铺设材料都会有甲醛释放。

第2节甲醛工业生产方法及比较我国是目前世界上最大的甲醛生产国,也是最大的甲醛消费国。

甲醛的主要生产工艺有银催化剂法、铁钼催化剂法两种[1]。

2.1银催化剂法银催化剂法是用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂,过量的甲醇与空气在反应温度约为600~720℃条件下反应生成甲醛,银法工艺路线以德国BASF公司为代表。

银法工艺简单,投资省,调节能力强,产品中甲酸含量少,尾气中含氢,可以燃烧,但是甲醇的转化率低,单耗高,催化剂寿命短,对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,只能生产低浓度甲醛。

年产8万吨甲醇精馏工艺设计(毕业设计)

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)4.1.1温度 (16)4.1.2密度的计算 (16)4.1.3表面张力计算 (17)4.1.4混合物黏度 (18)4.1.5相对挥发度 (19)4.1.6气、液相体积流量的计算 (19)4.2理论塔板数的计算 (21)4.3实际塔板数的计算 (21)4.4塔径的初步设计 (22)4.5塔板的工艺计算 (23)4.5.1有效塔高计算 (23)4.5.2溢流装置 (23)4.5.3浮阀数与排列 (25)5塔板流体力学验算 (26)5.1气相通过浮阀塔板的压降 (26)5.2淹塔 (27)5.3物沫夹带 (28)6 塔板负荷性能图 (29)6.1物沫夹带线 (29)6.2液泛线 (30)6.3液相负荷上限 (31)6.4漏液线 (31)6.5液相负荷下限 (31)7 塔附件设计 (35)7.1附件的计算 (35)7.1.1接管 (35)7.1.2.筒体与封头 (37)7.2 附属设备设计 (38)7.2.1冷凝器 (38)7.2.2再沸器 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录 (42)1 概述1.1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。

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

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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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。

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