毕业论文：年产15万吨甲醇三塔精馏工艺设计.doc

年产15万吨甲醇三塔精馏工艺设计 The Process Design of Three-tower-distillation?on 15kt/a Methanol 目录 摘要 I Abstract II 主要符号说明 III 第一章 甲醇生产及其精馏工艺的选择 1 1.1 甲醇的性质及用途 1 1.1.1 甲醇的性质 1 1.1.2 甲醇的用途 2 1.1.3甲醇发展及前景 3 1.2 甲醇精馏工艺的比较与选择 4 1.2.1 甲醇精馏的重要性 4 1.2.2 甲醇精馏工艺概述 4 1.2.3 甲醇工艺流程的选择 5 第二章 工艺计算 7 2.1 物料衡算 7 2.1.1 设计任务与摩尔衡算 7 2.1.2 预塔物料衡算 8 2.1.3 加压塔的物料衡算 8 2.1.4 常压塔的物料衡算 8 2.2 热量衡算 9 2.2.1 塔顶冷凝器的热量衡算 9 2.2.2 全塔的热量衡算 11 2.2.3 塔釜冷凝再沸器的热量衡算 13 第三章 常压精馏塔设计 14 3.1 塔板数的确定 14 3.1.1 平均相对挥发度α的计算 14 3.2 理论塔板层数的求取 15 3.3 全塔效率和实际塔板层数的求取 17 3.4 精馏段和提馏段的数据的计算............................................................................18 3.5 精馏塔的塔体工艺尺寸 22 3.5.1 塔径的计算 22 3.5.2 精馏塔有效高度的计算 24 3.6 塔板主要工艺尺寸的计算 25 3.7 塔板布置 27 3.8 浮阀个数及排列 27 3.9 浮阀塔板流体力学的验算 28 3.9.1 精馏段流体力学的验算 28 3.9.2 提馏段流体力学的验算 31 3.10 塔板负荷性能图 32 3.10.1 精馏段负荷性能图 32 3.10.2 提馏段负荷性能图 35 3.11 塔体壁厚计算 37 3.12 接管设计 38 3.12.1 塔顶蒸气出口管的直径DV 38 3.12.2回流管的直径DR 38 3.12.3 进料管的直径DF 39 3.12.4 塔底出料管的直径Dw 39 3.12.5 再沸器返塔连接管直径DV 39 3.13 常压塔工艺计算汇总 40 结 论 41 致 谢 42 参考文献 43 附 录 44 年产15万吨甲醇三塔精馏工艺设计 摘要：甲醇作为重要的有机化工原料和优质燃料，其用途广泛，主要应用于精细化工，塑料，农业等领域。正因为其在工业生产中的重要地位，往往对其纯度有较高要求，但合成反应条件如温度、压力、催化剂等的作用使合成反应偏离主反应方向生成各种副产物，成为甲醇中的杂质，所以为了获得高纯度的甲醇，需进行精馏除质。 本设计通过对单、双、三塔三种工艺设计进行比较，最终选用先进高效和能耗较低F1重型浮阀塔为精馏系统的主设备。通过物料衡算，得出为了满足生产每年需16.64万吨含92%的粗甲醇；通过对常压塔的工艺尺寸计算，得出塔高为31.88米，塔径为1.4米，精馏段塔板数为20块，提馏段塔板数为30板，等主要参数并对部分设备进行校核。通过核算就本设计在生产中的可行性进行分析，最终表明本设计在生产中是可行的。 关键词：甲醇 三塔精馏 常压塔 工业设计 The Process Design of Three-tower-distillation on 150kt/a Methanol Abstract：Methanol as an important organic chemical raw materials and fuel quality, wide range of uses, mainly used in the field of fine chemicals, plastics, and agriculture. Because of its important role in the industrial production, the higher the purity is often required, but the effect of reaction conditions such as temperature, pressure, catalyst of the synthesis reaction deviates from the main direction of the reaction byproducts generated various become methanol impurities, so in order to obtain a high purity methanol, except f