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1、学校代码：10128学号：200930508030毕业设计外文文献翻译（题目：一种新的多效甲醇精馏工艺学生姓名：马晓龙学院：化工学院系别：化学工程系班级：化学工程与工艺09-3班指导教师：武文娟讲师二〇一三年五月1一种新的多效甲醇精馏工艺摘要：粗甲醇精馏是能源密集型的分离过程，大大加重了甲醇生产成本。虽然一些节能蒸馏系统已提出，有潜力在甲醇精馏中节能。为了进一步降低甲醇精馏能源的的消耗，一种新型的五塔多效蒸馏过程是在这项工作中提出的，它本质上是一种改善现有的四塔工艺的版本。四塔工艺由一个预塔，高压塔，常压塔和回收塔组成。新的五塔工艺是在原有的高压塔后增添了中压塔。这样，原来
2、的高压塔和常压塔柱的负荷可减少约30%。在五塔中高压塔和压力柱之间创建一个有效的热集成多效蒸馏装置。稳态过程的仿真结果表明，在各换热器两侧的温度差适当，允许有效传热。经济分析表明，五塔工艺的能耗可比四塔工艺减少33.6%。因此，可以实现大幅节省运营成本，是甲醇精馏的一种经济可行的方法。关键词：甲醇多效蒸馏热集成过程模拟节约能源1工艺介绍蒸馏,是在化工流程工业应用最广泛的分离技术,约占世界能源消耗的3%[1,2]。虽然成熟并优化，蒸馏仍然是一个能源密集型操作。减少能源消耗,热集成的概念被首次引入是在近70年前。热集成的基本思想是,交换热和交换冷。到目前为止,各种热集成精馏方案
3、被提出,它已经详细描述在最近的一篇文章[3]。今天,经济因素加上环境问题(如。二氧化碳排放)重新引起人们的对热效率的蒸馏塔兴趣。生产甲醇，精馏是分离的标准方法。目前，天然气生产生产甲醇在工业甲醇中占很大比例。在原始的低压甲醇过程与催化剂的成分是铜基甲醇合成反应器,典型的双塔甲醇蒸馏方案(见图1)是通常采用净化原油含有水和杂醇。这个基本工艺在文献[4,5]广泛提到。自20世纪70年代中期，随着能源成本急剧上升，甲醇技术的开发者和经营者都相当重视双塔精馏工艺。到目前为止，许多节能工艺已经被提出[11-5]，其中双塔，三塔方案的鲁奇[6]发明也是最广泛的工业应用。双塔工艺的精馏塔
4、为在不同压力下运行两个单独的塔，这样的高压力塔的消耗，可用于低压塔。几种新型节能三塔的工艺已在文献[12]中探讨。鲁奇的三塔的甲醇蒸馏方案是由一个预塔,一个高压塔和一个常压塔组成。为了进一步降低甲醇含量在废水和杂醇油离开过程的能耗,提出了一种改进方案,目前用于大规模的甲醇工厂。这个改进方案,指定为四塔方案,显示流程图2作为这项流程的基本情况。4四塔工艺在甲醇精馏节能显示在这方面有潜力。稳态过程的仿真结果表明，在目前的工作中新型五塔甲醇精馏方案，在基础相同的情况下相比四塔，能源消耗降低更加显著。2四塔多效蒸馏方案的基本情况如图2所示，与四塔排列，粗甲醇预塔C1，高压塔C2和常
5、压塔的C4。C1和C4在略高于大气压力的压力下操作，而塔C2的工作压力是0.5–0.8mpa。塔C1是脱轻。预热后从塔C1顶部入塔的阶段和甲醇蒸气在再沸器作用后产生粗甲醇（如DME，甲酸甲酯和丙酮）和残余溶解的气体。产品在塔C1的底部加压和加热,再送到塔C2,从塔顶生产出约40-50%的甲醇可以作为塔顶产品。然后产品从塔C2的底部进入塔C4，从中得到剩余的甲醇产品，而废水由于消耗撤回。其中沸点杂质（主要是乙醇，高级醇）从塔侧下端流出。为了减少能源消耗，对高压塔C2的塔顶水池蒸汽加热常压塔C4。一般来说，从常压塔底出来的废水中甲醇含量在0.01–0.1%的范围内，不符合典型的
6、排放标准。此外，从常压塔C4塔侧中也含有大量的甲醇。大多数的甲醇残留在底部和塔侧离开了常压塔C4在回收塔C5回收。杂醇油回收，而废水满足污水排放标准从塔C5底部回收产品。与典型的两塔的工艺相比，四塔工艺可节能30%左右[14]。但是，仍然存在一些不足，如下所述。（一）在预塔C1底部的温度（a）在C4常压塔底部低于C4柱。而使用的高压塔C2塔顶蒸汽为热源，塔C1相反采用0.5mpa蒸汽作为热源。（b）它的再沸器耗能太大。约占塔C2的能源总消耗的40%。（C）它的分离是有点困难，因为在常压塔和回收塔C5，C4废水中甲醇含量的要求严格。3五塔的多效蒸馏方案本文提出了一种新的五塔甲
7、醇精馏过程如图3所示。五塔和四塔的工艺之间的主要差异如下。(a)中压塔C3被添加在比原来更高的压力位,操作压力控制在高压塔C2和常压塔C4之间。（b）用一个合适的比例从塔C2,C3,C4和C5纯化得到甲醇产品,回收就会成为一个塔C5炼油一。更重要的是，没有侧流从塔C4撤回。通过这种方式4，甲醇含量增加和塔C4温度在塔底部降低。因此,头顶的蒸汽塔C2和C3可以分别加热C3和C4。（C）自塔C5无聊的甲醇含量大大增加，该塔操作压力可以提高到该塔顶部的温度，从而影响塔C5和C1之间的集成，C1顶部的蒸汽可作为C5塔底部的
