年产30万吨粗甲醇精馏工段的设计论文

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1、年产30万吨粗甲醇精馏工段的设计毕业论文目录第1章总论11.1概述11.1.1意义及作用11.1.2国内外现状11.1.3产品性质与特点41.1.4产品的生产方法概述51.2设计依据51.3设计规模61.4原料及产品规格61.4.1主要原料规格及技术指标61.4.2产品规格6第2章设计方案82.1工艺原理82.2甲醇精馏工艺论证82.2.1精馏工艺和精馏塔的选择82.2.2单塔精馏工艺82.2.3双塔精馏工艺92.2.4三塔精馏工艺102.2.5双塔与三塔精馏技术比较11III2.2.6精馏塔的选择122.3工艺流程简述13第3章工艺设计计算163.1工艺参数163.2物料

2、衡算的意义和作用173.2.1物料衡算173.2.2总物料衡算表203.3热量衡算213.3.1预塔热量衡算233.3.2主塔热量衡算253.3.3常压精馏塔能量衡算273.4热量衡算表31第4章主要设备的工艺计算及选型324.1理论板数的计算324.1.1常压塔理论塔板计算324.2常压精馏塔主要尺寸的计算344.2.1常压精馏塔设计的主要依据和条件344.2.2初估塔径364.2.3塔内件设计384.2.4塔板流体力学验算414.2.5负荷性能434.2.6常压塔主要尺寸确定46III4.3预精馏塔模拟484.4加压塔模拟504.5塔设备一览表52第5章附属设备的选择5

3、35.1确定物性数据535.2工艺结构尺寸545.3换热器衡算565.3.1热量衡算565.3.2换热器内流体的流动阻力595.4泵的选型原则605.5各类泵的性能参数625.6泵的计算64参考文献67后记及其他68附图169附图270III第1章总论1.1概述1.1.1意义及作用目前，甲醇在有机合成工业中，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机原料。随着技术的发展和能源结构的改变，甲醇又开辟了许多新的用途。甲醇是比较好的人工合成蛋白的原料，蛋白转化效率高，发酵速率快，安全无毒性，价格便宜。甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用与精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛

4、、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯等多种有机产品，也是农药。医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。甲醇是容易输送的清洁燃料，可以单独或与汽油混合作为汽车燃料，用它作为汽油添加剂可起节约芳烃，提高辛烷值的作用，汽车制造也将成为耗用甲醇的巨大部门，甲醇的消费已超过其传统用途，潜在的耗用量将远远超过其化工用途，渗透到国民经济的各个部门。特别是随着能源结构的改变，甲醇有未来主要燃料的候补燃料之称，需用量十分巨大。1.1.2国内外现状我国目前甲醇的产量还较低，但今年来发展速度较快，近五年来甲醇的生产规模有了突飞猛进的发展。从我国能源结构出发，甲醇由煤

5、制的技术已经成熟，近几年由煤制甲醇的工艺已经全面工业化生产，将来在我国甲醇有希望替代石油燃料和石油化工的原料，蕴藏着潜在的巨大市场。我国甲醇工业无疑将迅速发展起来。7目前国内甲醇装置规模普遍较小，且多采用煤头路线，以煤为原料的约占到78%；单位产能投资高，约为国外大型甲醇装置投资的2倍，导致财务费用和折旧费用高。这些都影响成本。据了解，我国有近200家甲醇生产企业，但其中10万吨/年以上的装置却只占20%，最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年，其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局，业内普遍估计，目前我国甲醇生产成本大约在1400元~1800元/吨（约

6、200美元/吨）。一旦出现市场供过于求的局面，国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨，甚至更低。这对产能规模小、单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会压力剧增。而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能已达到170万吨/年。2008年4月底，沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产，使得该公司5套大型甲醇装置的总产能达到480万吨/年。国外企业装置规模大，公用设施分摊投资就少，且采用天然气路线，单位产能投资大幅下降，成本竞争力大为增强。据石油和化工规划院分析，目前国外天然气产地在建的大型甲醇生产装置成本只

7、有60~80美元/吨。不仅如此，国外大型甲醇装置多以天然气为原料，采用天然气两段转化或自热转化技术，包括德国鲁奇公司、丹麦托普索公司、英国卜内门化工公司和日本三菱公司等企业的技术。相对煤基甲醇技术，天然气转化技术成熟可靠，转化规模受甲醇规模影响较小，装置紧凑，占地面积小。尽管近年来国际市场天然气价格也在上涨，但国外甲醇生产企业依靠长期供应协议将价格影响因素降至最低。7而我国大部分甲醇生产以煤为原料，气化装置规模有限和占地面积大的先天缺陷制约着甲醇生产装置向大型化发展。同时近年来煤炭价格的大幅度上涨对本来还具有一定成