甲醇双塔精馏课程设计答辩
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物料及能量衡算结果
精甲醇产量t／h 8.333
甲醇入料量t／h 8.7715
原料液摩尔分率 0.2354
残液中摩尔分率 0.1591
残液馏出量
1351.3
再沸器热负荷 1225785.344
粗甲醇产量t／h 19.156
水量t／h
8.6838
馏出液摩尔分率 0.9964
回流比
流体力学验算
精馏段
提馏段
干板的阻力
0.019
0.051
漏液点气速 塔荷板性的能流图体，力指学出验操8算作.2，点5用的一位张置总，表操给作出弹流性体为力多学少验算的结8果.1；出示塔板负
气体通过液层阻力
0.0153
0.0342
液体表面张力的阻力 0.00276
0.0045
液沫夹带量kg液/kg气 0.043
精馏段实际塔 板数 块
7
实际塔板数 块 24
提馏段实际塔 板数 块
17
Company Logo
m3 / S
塔塔，径塔，板效率的计算
塔板效率60% 精馏段有效高度为 3m 提馏段有效高度为 8m 在进料板上方开一个人孔， 高度为0.8 m 故精馏塔有效高度为 3+8+0.8=11.8m
精馏段
体积流率m³/S
D
65
HGJ 49-91 pg1.5Dg65
E
400
HGJ 49-91 pg1.5Dg400
连接 面形 用途或名称 式 平面 塔釜流出口 平面 蒸汽进入口
平面 进料口
平面 塔顶回流口
平面 塔顶出料口
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致谢
首先感谢徐琼指导老师，感 谢各位评委老师，祝各位老 师：
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设计方案
工业上甲醇精馏工艺主要有双塔和三塔精馏，三塔精馏的 流程较为复杂，投资较两塔流程高，同时操作比较复杂， 对操作人员素质和控制仪表能力的要求也将大大提高，双 塔精馏工艺投资小建设周期也不长，装置简单且操作和管 理上比较容易，虽然能耗高于三塔精馏工艺，但对于生产 规模小的生产企业，其技术经济指标占优势，节能降耗可 以采用高效填料来达到。
气相 液相
塔径mm
2000
塔面积㎡
2.7662
有效高度m
3
Company Logo
提馏段 4.798 0.002933 2000 2.0096 8
塔板结构
1、塔板类型：泡罩塔板 2、板上液体的流型 ：单溢流 3、是否分块 ：不分块 4、塔板结构（区域、开孔数目）：精馏段11345 提馏段5523
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综上所述，对于本设计6万/年的甲醇精馏项目，简单 成熟的双塔精馏工艺是合适的选择，双塔精馏工艺投资省 、建设周期短、装置简单易于操作和管理。
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流程简图
NaOH溶液
混合器 混合液 预热器
加热
粗醇
二甲醚
水
预塔
主塔
预后粗醇
精醇
精馏过程简述：将原料液通过预热器加热后,送入预塔
内,除去轻馏分杂质,塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液 在泡点下,一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后 送至贮槽,再进入主精馏塔,作为分离精甲醇,主精馏塔经冷 却器冷却后送入成品收藏槽.
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目录
前言 第1章 设计的方案的选择与确定 第2章 精馏塔的物料衡算 第3章 塔板数的确定 第4章 精馏塔工艺条件及有关物性数据数据的计算 第5章 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 第6章 塔板主要工艺尺寸的计算 第7章 筛板的流体力学验算 第8章 塔板负荷性能图 第9章 筛板塔设计计算结果 第10章 辅助设备的计算
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0.046
塔板负荷性能图
操作弹性为 3.95
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配管尺寸
序号 公称尺寸 连接尺寸标准
A
100
HGJ 49-91 pg1.5Dg100
B
450
HGJ 49-91 pg1.5Dg450
配管计算，列表说H明G各J种接49管-的91尺p寸g1.5Dg32
C
32
3150 900 800 11800
主体设备装配图
18 17 16
15
E
D e
? 400 G
? 500 H
14
出示主体设备装配图
Cd
Company Logo
13
12
11 10 9
8 7 6 5
A
4 3 2 1
900
180
B c
b
? 100
a
20
? 1746 ? 2173 ? 2346
3000 ? 450
的生产工艺进行比较，筛选出技术先进、经济合理、安全可靠的操作流程 。绘制出工艺流程简图，并对之进行详细说明。 ②物料及热量衡算计算。要求对过程中涉及到的物料平衡和能量平衡全部采用 手工计算，不得使用各种模拟软件（如Aspen等）； ③编制物料及热量平衡计算书； ④绘制物料流程图（PFD）。 （2）设备的工艺设计计算 ①过程中所出现的各种设备（包括管线）均采用手工进行工艺设计计算，不得 使用各种模拟软件（如Aspen等）获得结果，并编制详细的计算说明书； ②过程中的机、泵可作为标准设备出现，但要根据计算结果，进行选型说明； ③编制设备一览表。 （3）绘制工程图样 ①工艺流程简图一张； ②物料流程图（PFD）一张，要求对管道进行标注； ③主体设备装配图一张，其他附属设备使用条件图，不绘制3D效果图。
年产6万吨甲醇精馏装置设计
指导教师：徐琼
班级：1106,1104
学生：李春 李涛利
学号：2011140532
2011140528
Fra Baidu bibliotek
Company Logo 2011140321
黄亮
LOGO
设计任务书
一、设计题目
拟建立一座板式精馏塔将生产过程中粗甲醇提浓精制，要求： 塔顶的甲醇含量不小于95%(质量分数)，塔底的甲醇含量不大于 0.5 %(质量分数) 。
1.41
原料液馏出量 1742.35 冷凝器热负荷 1468675.276
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塔板数的确定
图解法求理论塔板层数 可求得结果为 总理论塔板数NT为14块(包括再沸器) 进料板位置NF为自塔顶数起第5块
理论板层数NT的求取 精馏段实际塔板数 7块 提馏段实际塔板数 17块
理论塔板数 块 14
原料液含甲醇质量分数为50%，原料液温度：常温，料液的 处理量为60000 吨/年，每年实际生产天数：300天。
二、操作条件
1、常压操作； 2、饱和液体进料； 3、塔顶全凝； 4、间接蒸汽加热； 5、设备热损失为加热蒸汽供热量的10％； 6、其他条件自选
设计内容
（1）单元操作流程设计 ①单元操作方案选择及论证。根据指定的设计任务，查阅相关的资料，对可用
物料及能量衡算结果
精甲醇产量t／h 8.333
甲醇入料量t／h 8.7715
原料液摩尔分率 0.2354
残液中摩尔分率 0.1591
残液馏出量
1351.3
再沸器热负荷 1225785.344
粗甲醇产量t／h 19.156
水量t／h
8.6838
馏出液摩尔分率 0.9964
回流比
流体力学验算
精馏段
提馏段
干板的阻力
0.019
0.051
漏液点气速 塔荷板性的能流图体，力指学出验操8算作.2，点5用的一位张置总，表操给作出弹流性体为力多学少验算的结8果.1；出示塔板负
气体通过液层阻力
0.0153
0.0342
液体表面张力的阻力 0.00276
0.0045
液沫夹带量kg液/kg气 0.043
精馏段实际塔 板数 块
7
实际塔板数 块 24
提馏段实际塔 板数 块
17
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m3 / S
塔塔，径塔，板效率的计算
塔板效率60% 精馏段有效高度为 3m 提馏段有效高度为 8m 在进料板上方开一个人孔， 高度为0.8 m 故精馏塔有效高度为 3+8+0.8=11.8m
精馏段
体积流率m³/S
D
65
HGJ 49-91 pg1.5Dg65
E
400
HGJ 49-91 pg1.5Dg400
连接 面形 用途或名称 式 平面 塔釜流出口 平面 蒸汽进入口
平面 进料口
平面 塔顶回流口
平面 塔顶出料口
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致谢
首先感谢徐琼指导老师，感 谢各位评委老师，祝各位老 师：
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设计方案
工业上甲醇精馏工艺主要有双塔和三塔精馏，三塔精馏的 流程较为复杂，投资较两塔流程高，同时操作比较复杂， 对操作人员素质和控制仪表能力的要求也将大大提高，双 塔精馏工艺投资小建设周期也不长，装置简单且操作和管 理上比较容易，虽然能耗高于三塔精馏工艺，但对于生产 规模小的生产企业，其技术经济指标占优势，节能降耗可 以采用高效填料来达到。
气相 液相
塔径mm
2000
塔面积㎡
2.7662
有效高度m
3
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提馏段 4.798 0.002933 2000 2.0096 8
塔板结构
1、塔板类型：泡罩塔板 2、板上液体的流型 ：单溢流 3、是否分块 ：不分块 4、塔板结构（区域、开孔数目）：精馏段11345 提馏段5523
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综上所述，对于本设计6万/年的甲醇精馏项目，简单 成熟的双塔精馏工艺是合适的选择，双塔精馏工艺投资省 、建设周期短、装置简单易于操作和管理。
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流程简图
NaOH溶液
混合器 混合液 预热器
加热
粗醇
二甲醚
水
预塔
主塔
预后粗醇
精醇
精馏过程简述：将原料液通过预热器加热后,送入预塔
内,除去轻馏分杂质,塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液 在泡点下,一部分回流至塔内,其余部分经产品冷凝器冷却后 送至贮槽,再进入主精馏塔,作为分离精甲醇,主精馏塔经冷 却器冷却后送入成品收藏槽.
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目录
前言 第1章 设计的方案的选择与确定 第2章 精馏塔的物料衡算 第3章 塔板数的确定 第4章 精馏塔工艺条件及有关物性数据数据的计算 第5章 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 第6章 塔板主要工艺尺寸的计算 第7章 筛板的流体力学验算 第8章 塔板负荷性能图 第9章 筛板塔设计计算结果 第10章 辅助设备的计算
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0.046
塔板负荷性能图
操作弹性为 3.95
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配管尺寸
序号 公称尺寸 连接尺寸标准
A
100
HGJ 49-91 pg1.5Dg100
B
450
HGJ 49-91 pg1.5Dg450
配管计算，列表说H明G各J种接49管-的91尺p寸g1.5Dg32
C
32
3150 900 800 11800
主体设备装配图
18 17 16
15
E
D e
? 400 G
? 500 H
14
出示主体设备装配图
Cd
Company Logo
13
12
11 10 9
8 7 6 5
A
4 3 2 1
900
180
B c
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? 100
a
20
? 1746 ? 2173 ? 2346
3000 ? 450
的生产工艺进行比较，筛选出技术先进、经济合理、安全可靠的操作流程 。绘制出工艺流程简图，并对之进行详细说明。 ②物料及热量衡算计算。要求对过程中涉及到的物料平衡和能量平衡全部采用 手工计算，不得使用各种模拟软件（如Aspen等）； ③编制物料及热量平衡计算书； ④绘制物料流程图（PFD）。 （2）设备的工艺设计计算 ①过程中所出现的各种设备（包括管线）均采用手工进行工艺设计计算，不得 使用各种模拟软件（如Aspen等）获得结果，并编制详细的计算说明书； ②过程中的机、泵可作为标准设备出现，但要根据计算结果，进行选型说明； ③编制设备一览表。 （3）绘制工程图样 ①工艺流程简图一张； ②物料流程图（PFD）一张，要求对管道进行标注； ③主体设备装配图一张，其他附属设备使用条件图，不绘制3D效果图。
年产6万吨甲醇精馏装置设计
指导教师：徐琼
班级：1106,1104
学生：李春 李涛利
学号：2011140532
2011140528
Fra Baidu bibliotek
Company Logo 2011140321
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LOGO
设计任务书
一、设计题目
拟建立一座板式精馏塔将生产过程中粗甲醇提浓精制，要求： 塔顶的甲醇含量不小于95%(质量分数)，塔底的甲醇含量不大于 0.5 %(质量分数) 。
1.41
原料液馏出量 1742.35 冷凝器热负荷 1468675.276
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塔板数的确定
图解法求理论塔板层数 可求得结果为 总理论塔板数NT为14块(包括再沸器) 进料板位置NF为自塔顶数起第5块
理论板层数NT的求取 精馏段实际塔板数 7块 提馏段实际塔板数 17块
理论塔板数 块 14
原料液含甲醇质量分数为50%，原料液温度：常温，料液的 处理量为60000 吨/年，每年实际生产天数：300天。
二、操作条件
1、常压操作； 2、饱和液体进料； 3、塔顶全凝； 4、间接蒸汽加热； 5、设备热损失为加热蒸汽供热量的10％； 6、其他条件自选
设计内容
（1）单元操作流程设计 ①单元操作方案选择及论证。根据指定的设计任务，查阅相关的资料，对可用