甲醇化工厂毕业设计2部分
甲醇工艺毕业实习报告大纲
甲醇工艺毕业实习报告大纲第一篇:甲醇工艺毕业实习报告大纲甲醇工艺毕业实习报告大纲一、甲醇工艺的发展和与展望二、甲醇的用途及性质:(一)用途:1:2:3:(二)性质:1:物理性质2:化学性质三、甲醇生产的基本原理:(一)合成基本原理:(二)精致基本原理:四、工艺中用到的主要设备:(一)甲醇合成主要设备1:甲醇合成塔2:水冷凝器3:甲醇分离器4:滤油器5:循环压缩机(二)甲醇精致主要设备1:精馏塔2:再沸器3:冷凝器(五)工艺流程介绍(一)合成工段(二)精致工段(六)运行操作参数及其控制第二篇:甲醇厂毕业实习报告学校: 宁夏工商职业技术学院学生姓名:马海亮系别:化工工程系专业:化学工程与工艺班级:化工09-2班实习地点:宁夏宝丰能源集团有限公司二零一一年八月六号经过了一个多星期的忙碌,本次毕业实习已经结束了,作为一个大专生的毕业实习,由于实际操作经验的匮乏,所以在实习阶段遇到了很多困难,如果没有我的师父督促指导,以及一起工作的同学们的支持,恐怕很难圆满的完成这次毕业实习。
在这里,首先我要感谢我的师父。
在我毕业实习的每个阶段,从外出实习到查阅资料,实习笔记的检查和修改等整个过程中都给予了我悉心的指导。
他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪,并将积极影响我今后的学习和工作。
其次,我要感谢这次实习中宝丰能源公司的工作人员和老师傅们,对于刚走出校门的我们而言,这是一次新奇和兴奋的外出实习,进入厂区后,好奇心驱使我们了解一切工艺技术,而正是有工作人员和师傅们的亲切讲解和悉心指导,才让实习过程愉快和充实,让我们受益良多。
最后,我要感谢这次和我一起外出实习的同学,然后,我还要感谢大学这几年来所有的老师,为我们打下化工专业知识的基础;感谢这几年大学对我的教育。
感激与感谢之情,无法用言语来表达清楚。
愿所有的老师身体健康、合家欢乐。
同时也将祝福送给每一位帮助过我的师长、好友和家人。
年产40万吨甲醇制二甲醚化工厂的设计—本科毕业设计
毕业设计年产40万吨甲醇制二甲醚化工厂的设计一、设计目标为一个联合化工总厂设计一座燃料二甲醚分厂(公用设施可不考虑)二、设计基础条件1、产品规格:燃料二甲醚产品的质量标准应满足中华人民共和国化工行业标准HG/T3934-2007规定的技术指标:成分指标(质量分率)二甲醚≥0.990甲醇≤0.005水份≤0.0032、环境要求:尽量采取可行的措施减少工厂对环境的不利影响,并对排出的污染物提出合理的治理方案。
3、指定原料:可以采用甲醇为原料进行设计。
三、工作内容及要求1、工艺流程设计(必做部分)1)工艺方案选择及论证(可在学校图书馆查资料或在学校图书馆网站的中文数据库如维普、万方、中国知网等查相关资料)2)工艺流程计算机仿真设计(由chemcad、Aspen plus、pro Ⅱ等进行工艺流程的模拟,要求保留模拟文件并提交最终模拟文件)3)绘制带控制点工艺流程图(要求体现控制方案)4)编制物料及热量平衡计算书3、设备选型及典型设备设计(必做部分)1)典型非标设备——精馏塔的工艺设计,编制计算说明书(要求有精馏塔的设计说明、主要参数、性能负荷曲线)2)典型标准设备——换热器的选型设计,编制计算说明书(要求有换热器的设计及选型说明、主要参数、热负荷计算)3)编制设备一览表。
4、车间设备布置设计(选做部分)对主要工艺车间,进行车间布置设计1)绘制车间平面布置图;2)绘制车间立面布置图;3)鼓励采用三维模型设计(可利用3dsmax、autocad2007、pdmax等)5、分厂总平面布置设计(选做部分)1)对主要工艺车间、辅助车间、产品储罐区、中心控制室、分析化验室、行政管理及生活等辅助用房、设备检修区、工厂内部道路等进行合理的布置设计,并对方案进行必要的说明;2)绘制分厂平面布置总图;3)鼓励采用三维模型设计。
(可利用3dsmax等)6、设计说明书编制对设计内容汇总,按正规格式编写《初步设计说明书》。
做了具体设计的内容可详细一些,未做具体设计的内容可简略,成本估算、经济分析部分可省略,但要保持格式正确完整。
甲醇化工厂毕业设计2部分
第5章 主要设备计算及选型设备是化工工艺运作的载体,选择合适的设备,对于提高生产率,降低原料,能是的消耗有着重要的作用。
5.1 合成系统的设备计算及选型5.1.1 合成塔主要尺寸计算 <1>.入塔气管径d 1取u 1=10m/s ,V s1=25207.99Nm 3 由Vs=4π3600d 12u 1得:d 1=π1136004u V s =360014.31099.252074⨯⨯⨯=0.094 m圆整到100 mm 。
<2>.出塔气管径d 2取u 2=10m/s ,V s2=22263.24Nm 3/h ,同理可得: d 2=3600422πu V s =360014.31024.222634⨯⨯⨯=0.089 m圆整到90mm 。
<3>.其它尺寸选定反应管选用φ34⨯2mm 钛管,长为4.5m ,裙座高h=1500mm ,上封头高300mm ,下封头高300mm ,上下接管长各为250mm 。
则反应器总高:H=1500+300⨯2+250⨯2+4500=6800mm 5.1.2 出塔气冷凝器出塔气中含甲醇7.15%加其它未反应气体,通过冷凝器可使出塔气中大部分甲醇和其它产物冷凝下来,以利分离,一般有喷淋式和壳管式,由设计采用管壳式冷凝器。
冷凝器传热面积计算 平均温度差2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆=)2640()40220(ln )2640()40220(-----=111.30℃气体的平均体积流量V=360020127322622027342.73785⨯⨯++⨯=1.487 管子采用5.225⨯Φ无缝钢管气体流速10m/s 管子根数1002.0785.0487.12⨯⨯=473.6 取474根传热系数K=∑+++λδααR 01111R---污垢系数,查得=0.005δ---3mmλ---167.2KJ/(m 2·h ·℃)则 K=450025.0005.014901179411+++=159.5W/(m 2·K)冷却水Q =39892788.8KJ/h 则传热面积A=mt K Q∆=624.17㎡ 5.1.3 甲醇分离器甲醇分离器的作用是将经过冷凝器冷凝下来的液体甲醇和未反应气体进行气液分离,分离出的甲醇在液面控制下在分离器底部减压送粗甲醇贮槽。
(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。
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。
(完整版)年产30万吨甲醇工艺设计毕业设计
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。
毕业设计任务书--甲醇
毕业设计(论文)任务书题目:年产**万吨甲醇合成工艺设计学生姓名:**班级:**化工*班学号:******题目类型:工程设计指导教师:朱冬梅一、本课题的目的及意义本课题是根据化学工程与工艺专业的特点,以进一步培养和提高学生分析和解决有关合成及生产中工程设计有关化工设备的选型、化工设备工艺参数及工艺路线的确定的能力为目的,对甲醇合成工序典型化工设备的选型、化工设备工艺参数进行设计。
课题内容涉及到典型化工设备在甲醇合成工艺流程中的地位和作用的分析,典型化工设备的选型、设备工艺参数的确定,工艺流程图的绘制、化工设备平面布置图的绘制。
通过此次毕业设计可培养学生了解毕业设计的整体过程,并学会针对具体项目进行设计过程的具体参与,毕业设计中间将安排学生进行实习,亲临化工合成车间现场进行合成工艺和设备的参观学习,从而将理论与实践有效地结合起来,提高分析和解决化工实际工程问题的能力、发扬创新精神和锤炼创新能力。
二、设计任务及要求1.进行文献检索,提交文献综述(字数为5000字左右)。
2.主要工作内容(1)完成甲醇生产工艺流程图(A3图纸)一张;(2)分析甲醇的合成方法和合成路线;(3)完成甲醇的生产工艺及主要设备计算;(4)完成甲醇生产的物料衡算;(5)所用精馏塔的塔型与塔板选择及塔计算;(6)完成甲醇合成的主设备图及工艺流程图;(7)提交外文翻译(内容为与甲醇合成工艺相关的英文,字数约2000左右印刷字符)。
3.撰写毕业论文(字数不少于1.5万字,含中英文摘要、正文、参考资料、致谢等)。
三、毕业设计的进程安排设计(论文)内容周数日期完成情况导师签字了解设计内容、要求、任务,熟悉设计题目0.5周收集与设计相关的文献、技术资料0.5周对课题的发展情况做综述1周进一步学习课题所需理论知识1周完成甲醇合成工艺设计9周撰写毕业论文1周完成英文文献翻译1周修改毕业设计说明书、答辩1周注:机动1周四、主要参考文献1 天津大学物理化学教研室.物理化学(上、下).高等教育出版社,19912 刁玉玮等编.化工设备机械基础.大连理工大学出版社,19923 杨福升等编.甲醇生产工艺与操作.石油化学工业出版社,19744 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,19945 天津大学等合编.基本有机化工分离工程.化学工业出版社,19956 房鼎业等编.甲醇生产技术及进展.华东化工学院出版社,19907 冯元琦主编.联醇生产第二版.化学工业出版社,19948上海化学工业设计院石油化工设备设计建设组.化工设备图集(Ⅳ,塔类).上海科技出版社,19749 宋维端等编.甲醇工学.化学工业出版社,1991。
年产3万吨甲醇工艺设计毕业设计
课题名称:年产3万吨甲醇合成工艺设计系别化学工程系学号 201201010857班级石化1212学生姓名罗亚峰指导老师吴永健完成日期 2014.12.07甲醇是一种久用的传统化工产品。
在农药,医药,染料,香料,涂料以及三大合成材料生产中都需要甲醇作为原料或作为溶剂。
因此,甲醇是一种有着广泛用途的重要的有机化工原料,甲醇工业生产对其他相关工业和国民经济的发展都有着重要意义。
随着经济全球化进程的发展,21世纪的化学工业,其产业结构正在不断调整,日益突出了精细化工的主体地位。
近几十年来,特别是我国甲醇工业的发展,生产规模逐渐扩大,下游产品种类不断增加,社会需求越来越大。
因此,迫切要求对甲醇合成过程进行优化操作和控制。
化学工业的巨大变迁也使得化学产品设计变得日益重要。
设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。
本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则,采用煤炭为原料;利用GSP气化工艺造气;NHD净化工艺净化合成气体;低压下利用列管均温合成塔合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。
关键词:甲醇、精馏。
Methanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 30,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene.Keyword: Methanol, synthesis.目录一、甲醇的国内外发展简况及市场用途 (6)1、生产得发展 (6)2、生产技术得发展 (7)3、甲醇的用途 (7)二、甲醇合成的主要方法 (8)三、甲醇合成的生产原理及影响因素 (9)1、合成系统中的反应 (9)2、甲醇合成生产得影响因素 (9)2.1温度的影响 (9)2.2压力的影响 (9)2.3原料配比的影响 (10)2.4催化剂颗粒尺寸的影响 (10)2.5空速的影响 (10)2.6反应器结构的影响 (11)四、设计依据 (12)五、工艺流程说明 (13)六、生产工艺设计 (13)1、物料衡算 (13)1.1新鲜气、驰放气摩尔流量 (14)1.2循环比的计算 (16)1.3转化率得计算 (17)2、热量衡算 (17)2.1入塔气与出塔气的热交换过程热量衡算 (18)2.2合成器冷却器得热量衡 (24)3、设备选型与计算 (27)3.1催化剂用量 (27)3.2冷却冷凝器的设备计算与选型 (27)3.3粗甲醇储槽 (29)3.4循环压缩机的计算 (30)七、讨论 (31)八、参考文献 (32)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。
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。
甲醇毕业设计
甲醇毕业设计甲醇毕业设计甲醇作为一种重要的有机化合物,在工业和生活中有着广泛的应用。
在化学工程专业的毕业设计中,研究甲醇的合成、储存、运输及应用等方面是一个常见的课题。
本文将从不同的角度探讨甲醇毕业设计的相关内容,包括甲醇的性质、合成方法、应用领域以及安全性等。
一、甲醇的性质甲醇,化学式为CH3OH,是一种无色、有刺激性气味的液体。
它具有良好的溶解性和挥发性,可以与水、醚、酯等多种有机溶剂混溶。
甲醇是一种重要的溶剂,在化学工业中广泛应用于溶解、提取和反应媒介等方面。
此外,甲醇还可以用作燃料和合成其他化合物的原料。
二、甲醇的合成方法甲醇的合成方法有多种,常见的包括气相合成法、液相合成法和催化合成法等。
其中,气相合成法是最常用的方法之一。
该方法以一氧化碳和氢气为原料,在一定的温度和压力条件下,通过催化剂的作用,使二者发生反应生成甲醇。
液相合成法则是将一氧化碳和氢气溶解在溶剂中,经过一系列的反应和分离步骤,最终得到甲醇。
催化合成法是利用特定的催化剂,在适当的温度和压力下,使一氧化碳和氢气发生反应生成甲醇。
三、甲醇的应用领域甲醇在工业和生活中有着广泛的应用领域。
首先,甲醇是一种重要的溶剂,在化学工业中被广泛用于溶解、提取和反应媒介等方面。
其次,甲醇可以用作燃料,它可以被直接燃烧,也可以通过化学反应转化为其他燃料,如甲醛、甲酸等。
此外,甲醇还可以用于制备合成氨、甲酸乙酯等有机化合物,以及制造塑料、涂料、染料等化工产品。
四、甲醇的安全性甲醇具有一定的毒性和易燃性,因此在使用和储存过程中需要注意安全。
首先,甲醇应储存在阴凉、通风良好的地方,远离火源和氧化剂。
其次,在操作过程中应佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备,避免接触皮肤和吸入蒸汽。
此外,甲醇的泄漏应及时清理,避免引起火灾和中毒事故。
总结:甲醇毕业设计是化学工程专业的一个重要课题,涉及到甲醇的性质、合成方法、应用领域以及安全性等方面。
通过对甲醇的深入研究,可以进一步了解和掌握甲醇的特性和用途,为工业生产和应用提供科学依据。
年产30万吨甲醇_毕业设计
年产30万吨甲醇毕业设计摘要合成的,本设计分析了操作条件:温度、压力、原料气组成、空甲醇是由CO和H2速和惰性气体对甲醇生产的影响,本设计采用煤为原料,通过GSP气化工艺将原料煤气转化为合成气,通过变换和NHD脱硫脱碳工艺把合成气转化为满足甲醇合成条件的原料气,在列管式等温反应器中合成甲醇,本设计采用XNC-98型催化剂,利用三塔精馏工艺将生成的粗甲醇精制后得到精甲醇。
设计的主要内容包括能量衡算和主要设备的选型,能量衡算有物料衡算和热量衡算,主要设备包括甲醇合成塔和精馏塔。
关键词:甲醇;合成;精馏AbstractMethanol consists of CO and H2,this design analysis the effects of operation conditions: temperature, pressure, the gas material composition, airspeed and inert gas , this design uses the coal as raw material, through the GSP gasification process will raw materials gas into snags, through the transformation and NHD desulfurization process into the decarburization snags methanol synthesis conditions meet gas material, in the tube type of methanol synthesis isothermal reactor, this design uses the XNC-98 type catalyst, use three tower distillation process will create the thick methanol blended get fine methanol. The design of the main contents include energy calculation and major equipment selection, energy balance calculations have material calculation and heat balance calculations, the main equipment including methanol synthesis tower and rectifying tower.Key words:Methanol;Synthesis;Rectification目录第1章概述 (1)第2章工艺简介及影响因素 (2)2.1甲醇合成工艺简介 (2)2.2操作条件对反应过程的影响 (2)第3章甲醇生产工艺流程 (5)3.1甲醇合成工艺流程 (5)3.2 甲醇精馏工艺流程 (6)第4章工艺计算 (8)4.1物料衡算 (8)4.2能量衡算 (16)第五章主要设备的计算和选型 (20)5.1甲醇合成塔的设计 (20)5.2甲醇精馏塔的设计 (22)参考文献 (31)致谢 (32)第1章概述由于我国石油资源短缺,能源安全已经成为不可回避的现实问题,寻求替代能源已成为我国经济发展的关键。
毕业设计,(化工-甲醇氧化生产甲醛)
摘要该甲醇氧化生产甲醛的设计采用银催化剂的“甲醇过量法”也称“银催化法”制甲醛的工艺,甲醇氧化生产甲醛工艺的计算包括去除硫、氯等有害杂质、氧化脱氢工段进行设计计算,从最初的可能出现的过程到甲醛生产的开工和产品,其制造过程的资料信息,比如说设备参数,生产原材料的材料的介绍,花费消耗,物化性质都需要进行设计。
并且绘制了工艺流程图,设备布置图。
他们给出了过程的完整的技术描述。
说明书中对甲醛生产的过程的操作说明和设备设计给出了一步接一步的详细说明。
设计过程包括三个部分:即物料衡算、热量衡算、设备计算。
在物料衡算的基础上,对整个装置进行了能量衡算,并通过衡算得出了装置加热蒸气量,软水耗量,入网蒸气富余蒸气量以及吸收工段各塔自身的循环量和冷却水耗量。
其中对蒸发器、过热器、吸收塔、氧化器作了详细的热量衡算。
在物料衡算和热量衡算的基础上,对设备进行了选型,及经济分析核算,安全问题与市场消费情况进行一定程度的讨论。
SummaryThe design of formaldehyde with methanol qxidation process adopt “methyl alcohol excessive law”of silver catalyct which call “silver catalyst law” too.I diddesigning on the base of production operation condition and production result.Technological calculate include getting ride of sulphur chlorine.etc which are harmful to the impurity; Information on manufacturing processes of formaldehyde,for example ,equipment parameters,materials of construction,cost and the physical properties of process materials are needed at all stage of design; from the initial screening of possible processes,to the plant start-up and production .To its response,ones thatget rid of sulphar,chlorine,etc,are harmful to the impurity,oxidine,deoxidation,section go on and design.and calcalute,draw process chart,equipment,assign and persued. They provide a complated technial descriptionof the process.The explanation of design give the detailed step by step,instruction for operation of the process and equipment. The design process includes three parts :material balance ,thermal balance and calculate of equipment。
应用化工技术毕业设计(论文)-甲醇合成技术的研究进展
毕业设计(论文)甲醇合成技术的研究进展专业名称:应用化工技术学生姓名:丁志敏班级: 2010应化(1)班学号: 1006100101指导教师:刘迪2012 年12月15日摘要介绍了近年国内甲醇产业最新发展情况,特别对煤基甲醇和以它为原料生产低碳烯烃作了比较详细论述。
煤基甲醇制乙烯和丙烯在我国具有重要意义,2006年我国甲醇表观消费量达800万吨,2007年需求量将达900万吨以上,今后几年还将以每年8%-10%的速度增长。
甲醇生产能力和产量的快速增长、特别是煤基甲醇的兴起已引起关注。
预计,煤基甲醇为原料生产乙烯、丙烯和作为新型燃料以及相关技术,在中国具有璀璨的发展空间和广阔的市场前景。
关键词:甲醇,煤气化,燃料,烯烃目录前言 (1)1 天然气制甲醇合成气工艺及进展 (2)1.1天然气添加CO2一段蒸汽转化 (2)1.2天然气与CO2催化转化 (2)1.3两段转化法 (3)1.3.1常规两段蒸汽转化法 (3)1.3.2纯氧换热转化工艺 (3)1.4甲烷部分氧化 (4)1.4.1非催化部分氧化 (4)1.4.2催化部分氧化 (4)2 甲醇合成反应器的分析与选择 (5)2.1国外主要甲醇合成反应器 (5)2.1.1 ICI冷激型反应器 (5)2.1.2 Lurgi管壳型甲醇合成塔 (5)2.2国外甲醇反应器发展趋势 (6)2.3国内甲醇反应器研发情况 (7)2.3.1绝热管壳式反应器 (7)2.3.2内冷管壳式反应器 (7)3 LURGI型轴向低压甲醇合成技术 (9)3.1工艺流程 (9)3.2合成塔结构 (9)3.3技术特点 (11)4 大型甲醇技术发展现状评述 (12)4.1计算技术的发展 (12)4.2新的甲醇工艺流程配置 (12)4.3甲醇合成催化剂性能的不断提高 (14)5 总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)前言甲醇是极为重要的有机化工原料和洁净液体燃料,是碳一化工的基础产品。
固体原料煤炭、液体原料石脑油和渣油、气体原料天然气和油田气或煤层气等经,它们在催部分氧化法或蒸汽转化法制得合成气。
甲醇合成毕业设计[管理资料]
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) (5) (5) (5) (6) (6) (6) (7) (8) (9) (9)2甲醇生产方案确定 (11) (11) (11)3甲醇生产流程简述 (13) (13) (13)4工艺计算 (15) (15) (16) (18) (22) (335) (373) (36) (37) (342) (43) (46) (47) (49) (46) (50) (51) (52) (52) (54) (54)5主要设备介绍 (55)6原材料消耗量 (54)7设备布置论述 (55)设备布置的原则 (55)、精馏工段设备布置 (57)塔设备的布置 (57)换热器的布置 (57)泵的布置 (58)8环境保护与安全措施 (59) (59) (59) (60)9设计体会和收获 (61)致谢 (62)参考文献 (63)1总论甲醇是一种重要的有机化工原料,主要用于生产甲醛。
合成甲醇毕业设计
合成甲醇毕业设计合成甲醇毕业设计在化学工程领域,合成甲醇一直是一个备受关注的研究课题。
甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于制药、塑料、涂料等行业。
因此,合成甲醇的工艺研究对于提高工业生产效率和降低生产成本具有重要意义。
本文将从合成甲醇的反应原理、催化剂选择、反应条件优化等方面进行探讨。
一、反应原理合成甲醇的反应原理主要是一种气相催化反应,通过将一氧化碳和氢气在催化剂的作用下进行反应,生成甲醇。
这个反应过程是一个复杂的化学反应,需要合适的催化剂和反应条件来实现高效的甲醇合成。
二、催化剂选择催化剂是合成甲醇过程中的关键因素之一。
常用的催化剂有氧化锌、氧化铜、氧化铝等。
这些催化剂具有良好的活性和选择性,能够促进甲醇的生成。
此外,还有一些新型催化剂如负载型催化剂、纳米催化剂等,它们具有更高的催化活性和稳定性。
选择合适的催化剂需要考虑多个因素,如催化剂的价格、催化剂的稳定性、催化剂的活性等。
同时,还需要对催化剂进行表面修饰和改性,以提高其催化性能。
三、反应条件优化反应条件的优化是合成甲醇的关键环节之一。
反应温度、压力、反应物的配比等因素都会对反应效果产生影响。
反应温度是一个重要的参数,通常在200-300摄氏度之间。
在这个温度范围内,可以保证催化剂的活性和稳定性,同时也可以提高甲醇的产率。
压力是另一个重要的参数,通常在10-100兆帕之间。
较高的压力可以促进反应物的接触和反应速率,从而提高甲醇的生成速度。
反应物的配比也是一个需要考虑的因素。
一氧化碳和氢气的摩尔比例会直接影响甲醇的产率。
通常情况下,适当增加氢气的比例可以提高甲醇的生成。
四、工艺改进在合成甲醇的工艺中,还存在一些问题需要解决。
例如,催化剂的失活问题、反应器的设计和优化等。
催化剂的失活是一个常见的问题,长时间的使用会导致催化剂活性的下降。
因此,需要研究催化剂的再生和修复方法,以延长催化剂的使用寿命。
反应器的设计和优化也是一个重要的研究方向。
合理的反应器设计可以提高反应效率和产率,减少能源消耗和废物排放。
年产20万吨甲醇合成工艺设计化工专业毕业设计课程设计
年产20万吨甲醇合成工艺设计(一)概述甲醇作为及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。
当今甲醇生产技术主要采用中压法和低压法两种工艺,并且以低压法为主,这两种方法生产的甲醇约占世界甲醇产量的80%以上。
高压法:(19.6-29.4Mpa)是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度360-400℃,压力19.6-29.4Mpa。
高压法由于原料和动力消耗大,反应温度高,生成粗甲醇中有机杂质含量高,而且投资大,其发展长期以来处于停顿状态。
低压法:(5.0-8.0 Mpa)是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术,低压法基于高活性的铜基催化剂,其活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240-270℃)。
在较低压力下可获得较高的甲醇收率,且选择性好,减少了副反应,改善了甲醇质量,降低了原料消耗。
此外,由于压力低,动力消耗降低很多,工艺设备制造容易。
中压法:(9.8-12.0 Mpa)随着甲醇工业的大型化,如采用低压法势必导致工艺管道和设备较大,因此在低压法的基础上适当提高合成压力,即发展成为中压法。
中压法仍采用高活性的铜基催化剂,反应温度与低压法相同,但由于提高了压力,相应的动力消耗略有增加。
目前,甲醇的生产方法还主要有①甲烷直接氧化法:2CH4+O2→2CH3OH.②由一氧化碳和氢气合成甲醇,③液化石油气氧化法(二)原料选取本设计选择中压法为生产甲醇的工艺,用CO和H2在加热压力下,在催化剂作用下合成甲醇主要反应式为:CO+ H2→CH3OH因此原料主要是:CO, H2催化剂:Cu。
(三)工艺过程设计经过净化的原料气,经预热加压,于5 Mpa、220 ℃下,从上到下进入Lurgi反应器,在铜基催化剂的作用下发生反应,出口温度为250 ℃左右,甲醇7%左右,因此,原料气必须循环,则合成工序配置原则为图2-3。
年产6万吨甲醇工艺设计合成工段毕业设计
毕业设计年产6万吨甲醇工艺设计合成工段引言本文的设计的课题是年产量为五万吨甲醇工艺的合成工段,针对课题进行设计,计算,设备选型,CAD出图等过程的研究。
甲醇是极为重要的有机化工原料,在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业都有广泛的应用,其衍生物产品发展前景广阔。
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。
我国的甲醇工业经过十几年的发展,生产能力也得到了很大提高。
本文是采用Aspen Plus 软件对甲醇工艺进行模拟和探究,首先从甲醇的用途和甲醇的市场入手阐明甲醇的重要性。
本文介绍了甲醇工业的发展历程。
针对目前甲醇的生产已经非常成熟的情况和国内外甲醇生产工艺的分析,本设计采用低压鲁奇法进行甲醇合成,采用国内广泛使用的C301 型铜基催化剂,精馏部分采用三塔流程,一个预精馏塔和两个主精馏塔。
根据现实情况和地理环境对厂址进行选择,最终定为大连石油化工厂附近。
文中介绍了甲醇工艺模拟参数的选取方法,及其如何运用灵敏度分析主要设备,确定最佳的操作条件。
运用Aspen Plus 对整个工艺进行了完整的模拟并针对每个设备进行了分别的设备计算。
根据国标150 ,国标151 和Aspen Plus 的设备计算结果对压力容器,换热器等设备进行了选型。
在计算换热器的过程中,分别根据管壳式换热器标准JB/4714,JB/4715,JB/4716对每个换热器进行了确定。
根据国家安全标准,对非工艺条件中的环境,安全,贮存,运输方面进行了确定。
本文还运用CAD 软件,绘制带控制点的甲醇工艺流程图,根据设备计算和设备的选型结果,根据厂址的选择环境,对工厂主要设备进行了平立面布置图的绘制。
换热器针对的是换热器E301,它采用的是管壳式换热器,严格意义上讲是一个浮头式换热器,原因是物料前后温差较大,所以选取浮头式换热器。
它的主要作用就是运用物料与产品间的换热来达到冷却和加热的作用。
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第5章 主要设备计算及选型设备是化工工艺运作的载体,选择合适的设备,对于提高生产率,降低原料,能是的消耗有着重要的作用。
5.1 合成系统的设备计算及选型5.1.1 合成塔主要尺寸计算 <1>.入塔气管径d 1取u 1=10m/s ,V s1=25207.99Nm 3 由Vs=4π3600d 12u 1得:d 1=π1136004u V s =360014.31099.252074⨯⨯⨯=0.094 m圆整到100 mm 。
<2>.出塔气管径d 2取u 2=10m/s ,V s2=22263.24Nm 3/h ,同理可得: d 2=3600422πu V s =360014.31024.222634⨯⨯⨯=0.089 m圆整到90mm 。
<3>.其它尺寸选定反应管选用φ34⨯2mm 钛管,长为4.5m ,裙座高h=1500mm ,上封头高300mm ,下封头高300mm ,上下接管长各为250mm 。
则反应器总高:H=1500+300⨯2+250⨯2+4500=6800mm 5.1.2 出塔气冷凝器出塔气中含甲醇7.15%加其它未反应气体,通过冷凝器可使出塔气中大部分甲醇和其它产物冷凝下来,以利分离,一般有喷淋式和壳管式,由设计采用管壳式冷凝器。
冷凝器传热面积计算 平均温度差2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆=)2640()40220(ln )2640()40220(-----=111.30℃气体的平均体积流量V=360020127322622027342.73785⨯⨯++⨯=1.487 管子采用5.225⨯Φ无缝钢管第五章 主要设备计算及选型气体流速10m/s 管子根数1002.0785.0487.12⨯⨯=473.6 取474根传热系数K=∑+++λδααR 01111R---污垢系数,查得=0.005δ---3mmλ---167.2KJ/(m 2·h ·℃)则 K=450025.0005.014901179411+++=159.5W/(m 2·K)冷却水Q =39892788.8KJ/h则传热面积A=mt K Q∆=624.17㎡ 5.1.3 甲醇分离器甲醇分离器的作用是将经过冷凝器冷凝下来的液体甲醇和未反应气体进行气液分离,分离出的甲醇在液面控制下在分离器底部减压送粗甲醇贮槽。
5.1.4 粗甲醇贮槽贮槽的工作压力为0.6MPa,液体以5MPa 减压后,溶于粗甲醇中的气体释放出来,以贮罐气的形式在压力控制下经气体排出口排出,贮槽液体出口管上装有液体控制装置。
5.1.5 压缩机压缩机的任务是把合成塔来反应的气体送回甲醇合成塔,其动力由高压蒸汽透平提供。
5.2转化系统设备的计算及选型5.2.1.转化管的选择 管内气体的平均温度为66625108221=+=∆t ℃ 气体的平均体积流量V=201227.187625.30736004.22273666273+⨯⨯+ =1.168m 3/s转化管采用12124⨯φ用离心浇铸的含25%铬和20%镍高合金不锈钢管 气体流速2.0m/s 管外加热温度1600℃管子根数39.740.21.0785.0168.12=⨯⨯ 为留有一定的余量用80根管子 传热面积计算 t S a Q W T ∆= 传热系数 t a T ∆+=07.08.9=89.18W/(m 2·℃)1133266616001=+=∆t ℃ 则换热面积 S=223.1796.3113318.8984.65193349m =⨯⨯管子长度 L=m 75.580124.014.323.179=⨯⨯管子长度取为6.0m 5.2.2.废热锅炉设备的计算 采用火管式,列管六角形排列 管内气体的平均温度 =+=∆24821003t 742.5℃ 气体的平均体积流量111T V P T PV = 即5.742273152984.68821+⨯=V 1V =1563.55m 3/h火管采用232⨯φmm 的无缝钢管气体流速采用2.0m/s 管子根数85.35236000.2028.0785.055.15632=⨯⨯⨯ 用353根管子 传热系数 ∑+++=λδααR K i 0111式中 R---污垢系数,查得R=0.0021 λ---导热系数δ---管子厚度45002.00021.0149017.3411+++=K =31.61W (m 2·K )第五章 主要设备计算及选型平均温度差平均温度差2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆=1654821651003ln )165482()1651003(-----=535.94℃传热面积A mt K Q A ∆==591.95m 25.3脱硫塔的简单计算本工段采用JTL-4常温精脱硫新工艺。
第一脱硫塔内装填氧化铁精脱硫剂,第二脱硫塔装填EZX 多功能精脱硫剂。
操作压力小于15MPa ,操作温度10~60℃的常温下操作,空速800~1500h -1, 。
操作压力 2.2MP 操作温度 40℃ 空速 1000h -1 线速 1.0m/s由于天然气中含硫量较低,且主要以H 2S 形式存在,所以对脱硫塔的塔径进行简单的计算。
体积流量V 1的计算:111T V P T PV = 即:40273222984.68821+⨯=V V 1=328.6m 3/h 脱硫塔的塔径D 的计算:uVD π4=u 为气体流速 即: u=1.0m/s 则36000.114.36.3284⨯⨯⨯=D =0.3434m塔内径选400mm停留时间 1000/3600=e τ=3.6s 催化层高度 H=u ×eτ=3.6×1.0=3.6m5.4 精馏系统设备选型及计算精馏工段只有三个塔,即预精馏塔,加压精馏塔,常压塔。
这里只对常压塔进行计算。
条件:(1).精甲醇质量:精甲醇含醇:99.95%(wt) 残液含醇:1%(wt) (2).操作条件:塔顶压力:0.01⨯106Pa 塔底压力:0.13⨯106Pa 塔顶温度:67℃ 塔底温度:105℃ 回流液温度:40℃进料温度:124℃ 5.4.1基础数据整理 (1).精馏段平均温度:21⨯(124+67)=95.5℃ 平均压力:21⨯[(0.13⨯106-0.01⨯106) ⨯7519.75⨯0.01⨯106]=99.6KPa表5-1 精馏段物料流率标准状况下的体积:V 0=181.50⨯22.4=4065.60 Nm /h操作状况下的体积:V 1=4065.60⨯2735.95273+⨯63610101.0106.9910101.0⨯+⨯⨯ =2763.06m 3/h气体负荷:V n =360006.2763=0.768m 3/s气体密度: n ρ=06.276315.5805=2.101液体负荷:L n =360015.5805=1.613查《化工工艺设计手册》,95.5℃时甲醇的密度n ρ=721kg/m 3721613.1=0.00224 95.5℃时甲醇密度nρ=721kg/m 3(2).提馏段 平均温度:21(105+124)=114.5℃ 入料压力:(0.13⨯106-0.01⨯106)⨯751975-=89.6kPa 平均压力:21(89.6⨯103+0.13⨯106)=109.8kPa 表5-2 提馏段内回流量标准状况下的体积: 1V =199.02⨯22.4=4458.05 Nm /h操作状态下的体积:1V '=4458.05⨯2735.114273+⨯63610101.0108.10910101.0⨯+⨯⨯ =3043.38第五章 主要设备计算及选型所以:气体负荷:V m =360038.3043=0.825m 3/s气体密度: m ρ=38.304361.6368 2.093kg/m 3查得进料状态甲醇溶液温度124℃,含甲醇55.7%,密度为0.83t/m 3。
塔底含醇1%,可近似为纯水,105℃,0.13Mpa 下水的密度为939.41kg/m 3。
所以:液体平均密度ρ=2.84741.939+=893.21kg/m 3则液体负荷L m =360021.89361.6368⨯=0.00198m 3/s5.4.2 初估塔径本设计采用F1重阀浮阀塔,设全塔选用标准结构,板间距H T =0.35m ,溢流堰高h c =0.05m 。
1.精馏段⑴.求操作负荷系数C σ 精馏段功能参数:nn V L (vl ρρ)21=768.000224.0⨯(101.2721)21=0.054 塔板间有效高度H 0=H T -H C=0.35-0.05=0.30m查斯密斯图《甲醇工学》化工工学出版社。
得负荷系数:G σ=0.515。
又查得95.5℃时,甲醇的表面张力为:15.87⨯10-5N/cm 水的表面张力为:68.87⨯10-5N/cm 精馏段甲醇水溶液的平均组成为: 甲醇:21⨯(0.9995+0.417)=0.7083 wt 则含水为:1-0.7083=0.2917 wt所以表面张力:σ=0.7083⨯15.87⨯10-5+0.2917⨯68.87⨯10-5 =31.23⨯10-5N/cm 所以:C σ=2.051020⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-σσG =2.05510201023.310515.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯--=0.0471⑵.最大流速UmaxUmax=1.3C σvvl ρρρ-=1.3⨯0.0471⨯101.2101.2721-=1.133m/s U适=0.7Umax=1.133⨯0.7=0.793m/s⑶.求塔径D D=适U V n785.0=793.0785.0768.0⨯=1.234 m<2>.提馏段⑴.求操作负荷系数C σ 提馏段功能参数:m m V L (v l ρρ)21=845.000198.0⨯(093.221.893)21=0.0484查斯密斯图得G σ=0.0524又得114.5℃时,甲醇表面张力为:14.13⨯10-5N/cm水的表面张力为:57.06⨯10-5N/cm提馏段甲醇水混合平均组成:甲醇:21⨯(0.01+0.417)=0.214 水:1-0.214=0.786 平均表面张力:σ=0.214⨯14.13⨯10-5+0786⨯57.06⨯10-5=47.87⨯10-5 N/cm所以:C σ=2.051020⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-σσG =2.05510201087.470524.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯--=0.044⑵.求提馏段U’maxU 'max=1.3C σvvl ρρρ-=1.3⨯0.044⨯093.2093.221.893-=1.180 m/sU '适=0.7U 'max=0.7⨯1.180=0.826 m/s ⑶.求塔径D ' D '=适U V m785.0=826.0785.0825.0⨯=1.273 m对全塔,取塔径D=1300mm第五章 主要设备计算及选型5.4.3理论板数的计算<1>.各点的甲醇摩尔分数,设加压塔后甲醇的甲醇摩尔人率为X f 。