年产3万吨甲醇精馏工艺设计论文.doc

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 年产3万吨甲醇精馏工艺设计 The Design of Single Tower Distillation Process 30kt/a Methanol 目录 摘要 I Abstract II 引言 1 第一章 文献综述 2 1.1本课题研究的目的和意义 2 1.2甲醇的简介 2 1.2.1甲醇的性质 2 1.2.2甲醇的用途 2 1.3甲醇工业的发展及现状 3 1.3.1甲醇的消费量 3 1.3.2 世界甲醇工业的发展 3 1.3.3我国甲醇工业发展 3 1.4甲醇精馏的方法 4 1.5工艺流程的选择 4 1.6单塔工艺流程的描述 5 1.7塔设备的选择 6 第二章 精馏塔物料衡算及热量衡算 7 2.1 精馏塔的物料衡算 7 2.1.1原料液及塔顶和塔底的摩尔分率 7 2.1.2原料液及塔顶和塔底产品的平均摩尔质量 7 2.1.3物料衡算 7 2.2 热量衡算 8 2.2.1塔顶冷凝器的热量衡算 8 2.2.2 全塔的热量衡算 10 第三章 精馏塔工艺设计计算 13 3.1回流比及塔板数的确定 13 3.1.1求最小回流比及操作回流比 13 3.1.2采用逐板法求理论板层数 14 3.1.3实际板层数的求取 15 3.2精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 16 3.2.1操作压力 16 3.2.2操作温度 16 3.2.3平均摩尔质量计算 16 3.2.4平均密度计算 17 3.2.5液体平均表面张力的计算 18 3.2.6平均粘度计算 19 3.3精馏塔的塔体工艺尺寸计算 20 3.3.1 塔径计算 20 3.3.2精馏塔有效高度的计算 22 3.4塔板主要工艺尺寸的计算 22 3.4.1溢流装置计算 22 3.4.2塔板布置 24 3.5塔板的流体力学验算 25 3.5.1塔板压降 25 3.5.2液面落差 26 3.5.3液沫夹带 26 3.5.4漏液 27 3.5.5液泛 27 3.6塔板负荷性能图 28 3.6.1精馏段塔板负荷性能图 28 3.6.2提留段塔板负荷性能图 32 3.7塔附件及总塔高设计 35 3.7.1塔附件设计 35 3.7.2 塔总体高度的设计 36 3.8接管的设计 37 3.8.1塔顶蒸气出口管的直径 37 3.8.2回流管的直径 37 3.8.3 进料管的直径 38 3.8.4塔底出料管的直径 38 3.8.5加热蒸汽进口管 38 3.9筛板塔设计计算结果 39 结论 40 致谢 41 参考文献 42 附录A 43 附录B 43 年产3万吨甲醇精馏工艺设计 摘要：通过本课题的设计了解甲醇精馏的发展历程和废甲醇的回收利用，把废甲醇转化成能源，进行充分利用变废为宝、化害为利，既节约了自然资源和能源，又达到了生产创利的目的，本设计主要介绍了甲醇精馏工艺。由于废甲醇中含有多种有机杂质和水分，需要精制。由于产量小，本设计采用采用单塔流程工艺,其工艺分离效果良好、操作方便、工艺流程简单，具有较高的实用价值。 对甲醇精馏工段全流程进行物料热量衡算以及塔的工艺尺寸设计，得到计算结果如下，废甲醇3万吨经过单塔精馏得到纯度为99.9%的甲醇1.38万吨，热量衡算中进料热量为94872.24kJ/h,加热蒸汽热量6886910.421kJ/h,算出热损失344345.5211kJ/h。精馏塔设计中，选用的筛板塔，筛板塔结构比浮阀塔更简单，易于加工，处理能力大，塔板效率高，压降较低。筛板塔工艺设计中计算结果如下，实际塔板数为32，精馏段13块板，提馏段19块板。第14块为进料板。筛孔数目2756个，塔总高度为18.625米，塔径为1米等相关数据。 关键词：甲醇精馏；工艺设计；单塔；流程图 The Design of Single Tower Distillation Process 30kt/a Methanol Abstract: Through this project is designed to understand the development process of methanol distillation and recycling waste of methanol, the methanol of waste conversion into energy, full use of turning waste into treasure, ha