年产万吨粗甲醇精制车间工艺设计

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1、本科毕业论文本科毕业论文设计题目：5万吨/年粗甲醇精制车间工艺设计TheDesignof50000TonsPerYearofCrudeMethanol RefiningWorkshop系别：班级：姓　　名：指导教师：2015年6月1日本科毕业论文目录第一章概述-1-1.1甲醇的理化性质-1-1.1.1物理性质-1-1.1.2化学性质-1-1.2甲醇产品主要用途-1-1.3甲醇行业发展现状-2-1.3.1国内现状-2-1.3.2国外现状-2-第二章甲醇精馏车间设计-3-2.1甲醇精馏工艺过程概述-3-2.2

2、常见工艺[6]比较-3-2.2.1单塔精馏-3-2.2.2双塔精馏-3-2.2.3三塔精馏-4-2.3设备选型-5-2.3.1精馏塔-5-2.3.2其他-6-2.4设计工艺说明-6-第三章工艺计算-8-3.1物料衡算-8-3.1.1设计要求-8-3.1.2计算过程-8-3.2能量衡算-11-3.2.1预精馏塔热量衡算-11-3.2.2加压塔热量衡算-13-3.2.3常压塔热量衡算-14-3.2.4精馏系统能量结果汇总-15-第四章常压精馏塔设计-17-4.1基础数据-17-4.2塔板数的计算-18-4.2

3、.1处理能力-18-4.2.2最小理论板数Nm-18-4.2.3最小回流比Rmin-19-4.2.4进料位置ND-20-4.2.5实际理论板数NT-20-4.2.6全塔效率的估算ET-21-4.3精馏段与提馏段的体积流量-21-4.3.1精馏段-21-4.3.2提馏段-23-4.4塔径计算-24-4.4.1精馏段-25-4.4.2提馏段-25-4.5塔内件设计-26-III本科毕业论文4.5.1溢流堰的设计-28-4.5.2降液管的设计-28-4.5.3塔板布置及浮阀数目与排列-29-4.6塔板流体力学-

4、31-4.6.1汽相通过浮阀塔压降-31-4.6.2液泛-31-4.6.3雾沫夹带-32-4.7塔板负荷性能图-32-4.7.1雾沫夹带线-32-4.7.2液泛线-33-4.7.3液相负荷上限线-34-4.7.4液相负荷下限线-34-4.7.5漏液线-34-4.8常压塔主要尺寸确定-34-4.8.1塔高设计-34-4.8.2接管设计-35-第五章结论-38-5.1原料粗甲醇成份-38-5.2物料衡算-38-5.3能量衡算-38-5.4常压塔工艺汇总-39-5.5常压塔设备汇-39-致谢-40-参考文献-4

5、1-附录-43-III本科毕业论文50000吨/年粗甲醇精制车间工艺设计摘要：甲醇是一种重要的有机化工原料，在化工、纺织、医药及运输等方面有着广泛的应用。在化工领域，甲醇是制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚、聚乙烯醇、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲醇等产品的原料。甲醇可掺入汽油用作替代燃料。20世纪80年开始，甲醇被用于生产甲醇汽油及甲醇燃料中的添加剂，以提高辛烷值，也被用于生产甲醇蛋白等产品，促进了甲醇生产的发展和市场需要。本设计目的是将粗甲醇精制到含量为99.9

6、5%的精甲醇。基于当前甲醇精馏的工艺，三塔精馏技术应用最为广泛。三塔精馏具有能耗低、产品质量高等优点。所以本次工艺设计以三塔精馏工艺为原理，通过物料衡算、能量衡算、设备选型、常压塔（主要设备）的尺寸计算以及车间布局等完成设计。关键词：甲醇，精馏，三塔精馏，工艺设计III本科毕业论文第一章概述1.1甲醇的理化性质1.1.1物理性质甲醇[1]（CH4O）是结构简单的饱和一元醇，分子量为32.04，沸点为64.7℃，是一种无色并带有酒精气味的易挥发液体，其CAS号有67-56-1、170082-17-4。甲醇能

7、够与水、醇、乙醚、酯、苯、卤代烃以及许多有机溶剂互溶，但不与脂肪烃类化合物互溶。甲醇详细的物理性质如表1：表1甲醇物理性质表[2]项目数值项目数值液态密度kg/m3(20℃)804.8熔点/℃-97.5气态密度kg/m3(100℃)3.984闪点（闭环）℃9.4气态粘度（100℃）12.3沸点℃64.6液态粘度(20℃)0.580表面张力mN/m(20℃)22.07]1.1.2化学性质甲醇由甲基、羟基组成的，具有醇所具备的化学性质[3]。可发生氧化反应、酯化反应、卤化反应、脱水反应、甲基化反应等。如：甲醇

8、在纯氧中能够剧烈燃烧，生成水蒸气(I)、二氧化碳(IV)；甲醇和氟气会产生猛烈的反应[4]；甲醇与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃以及许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂时易燃烧。1.2甲醇产品主要用途1）甲醇是一种极为重要的有机化工原料。甲醇主要用作于生产甲醛，甲醇总产量的一半将用于甲醛的生产，甲醛是生产合成树脂不可少的原料。甲醇作为甲基化试剂时可用来生产丙烯酸甲酯、甲胺、对苯二甲酸二甲酯、甲烷氯化物、甲基苯胺等；甲醇羰