年產(chǎn)10萬噸粗甲醇精餾工藝設(shè)計(jì).doc

《年產(chǎn)10萬噸粗甲醇精餾工藝設(shè)計(jì).doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、.......摘要3第1章甲醇合成的基本概念41.1甲醇的合成方法41.常用的合成方法42.本設(shè)計(jì)所采用的合成方法41.2甲醇的合成路線51．常用的合成工藝52．本設(shè)計(jì)的合成工藝61.3合成甲醇的目的和意義71.4本設(shè)計(jì)的主要方法及原理8造氣工段：使用二步法造氣8合成工段8第2章生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備計(jì)算102.1甲醇生產(chǎn)的物料平衡計(jì)算102.1.2粗甲醇精餾的物料平衡計(jì)算192.2甲醇生產(chǎn)的能量平衡計(jì)算232.2.1合成塔能量計(jì)算232.2.2常壓精餾塔能量衡算252.3.1常壓精餾塔計(jì)算282.3.2初估塔徑302.3.3理論板數(shù)的計(jì)算322.3.4塔件設(shè)計(jì)34S.....

2、.........2.3.5塔板流體力學(xué)驗(yàn)算372.3.6塔板負(fù)荷性能392.3.7常壓塔主要尺寸確定412.3.8輔助設(shè)備44參考文獻(xiàn)45致46S..............摘要甲醇作為及其重要的有機(jī)化工原料，是碳一化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。長期以來，甲醇都是被作為農(nóng)藥，醫(yī)藥，染料等行業(yè)的工業(yè)原料，但隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，甲醇將被應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域。甲醇是一種無色、透明、易燃、易揮發(fā)的有毒液體，略有酒精氣味。分子量32.04，相對密度0.792(20/4℃)，熔點(diǎn)-97.8℃，沸點(diǎn)64.5℃，閃點(diǎn)12.22℃，自燃點(diǎn)463.89S..........

3、....℃，蒸氣密度1.11，蒸氣壓13.33KPa(100mmHg21.2℃)，蒸氣與空氣混合物爆炸下限6～36.5%，能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機(jī)溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑易燃燒。甲醇用途廣泛，是基礎(chǔ)的有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要應(yīng)用于精細(xì)化工，塑料等領(lǐng)域，用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機(jī)產(chǎn)品，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料，也加入汽油摻燒。我國的甲醇工業(yè)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，生產(chǎn)能力得到了很大提高。1991年，我國的生產(chǎn)能力僅為70萬噸，截止2004年底，我國甲醇產(chǎn)能已達(dá)740萬噸，117家

4、生產(chǎn)企業(yè)共生產(chǎn)甲醇440.65萬噸，2005年甲醇產(chǎn)量達(dá)到500萬噸，比2004年增長22.2%，進(jìn)口量99.1萬噸，因此下降3.1%。于上世紀(jì)末相比，現(xiàn)在新建甲醇規(guī)模超過百萬噸的已不再少數(shù)。在2004——2008年新建的14套甲醇裝置中平均規(guī)模為134萬t/a，其中卡塔爾二期工程項(xiàng)目高達(dá)230萬t/a。最小規(guī)模的是智利甲醇項(xiàng)目，產(chǎn)能也達(dá)84萬t/a，一些上世紀(jì)末還稱得上經(jīng)濟(jì)規(guī)模的60萬t/a裝置因失去競爭力而紛紛關(guān)閉。大型甲醇生產(chǎn)裝置必須具備與其規(guī)模相適應(yīng)的甲醇反應(yīng)器和反應(yīng)技術(shù)。傳統(tǒng)甲醇合成反應(yīng)器有ICI的冷激型反應(yīng)器，Lungi的管殼式反應(yīng)器，Topsdpe的徑向流動反

5、應(yīng)器等，近期出現(xiàn)的新合成甲醇反應(yīng)器有日本東洋工程的MRF--Z反應(yīng)器等，而反應(yīng)技術(shù)方面則出現(xiàn)了Lurgi推出的水冷一氣冷相結(jié)合的新流程。通常的甲醇合成工藝中，未反應(yīng)氣體需循環(huán)返回反應(yīng)器，而KPT則提出將未反應(yīng)氣體送往膜分離器，并將氣體分為富含氫氣的氣體，前者作燃料用，后者返回反應(yīng)器。S..............傳統(tǒng)甲醇合成采用氣相工藝，不足之處是原料單程轉(zhuǎn)化率低，合成氣凈化成本高，能耗高。相比之下，液相合成由于使用了比熱容高，導(dǎo)熱系數(shù)大的長鏈烷烴化合物作反應(yīng)介質(zhì)，可使甲醇合成在等溫條件下進(jìn)行。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)工藝合成第1章甲醇合成的基本概念1.1甲醇的合成方法1.常用的合成方

6、法當(dāng)今甲醇生產(chǎn)技術(shù)主要采用中壓法和低壓法兩種工藝，并且以低壓法為主，這兩種方法生產(chǎn)的甲醇約占世界甲醇產(chǎn)量的80%以上。高壓法：(19.6-29.4Mpa)是最初生產(chǎn)甲醇的方法，采用鋅鉻催化劑，反應(yīng)溫度360-400℃，壓力19.6-29.4Mpa。高壓法由于原料和動力消耗大，反應(yīng)溫度高，生成粗甲醇中有機(jī)雜質(zhì)含量高，而且投資大，其發(fā)展長期以來處于停頓狀態(tài)。低壓法：(5.0-8.0Mpa)是20世紀(jì)60年代后期發(fā)展起來的甲醇合成技術(shù)，低壓法基于高活性的銅基催化劑，其活性明顯高于鋅鉻催化劑，反應(yīng)溫度低(240-270℃)。在較低壓力下可獲得較高的甲醇收率，且選擇性好，減少了副反應(yīng)

7、，改善了甲醇質(zhì)量，降低了原料消耗。此外，由于壓力低，動力消耗降低很多，工藝設(shè)備制造容易。中壓法：(9.8-12.0MpS..............a)隨著甲醇工業(yè)的大型化，如采用低壓法勢必導(dǎo)致工藝管道和設(shè)備較大，因此在低壓法的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高合成壓力，即發(fā)展成為中壓法。中壓法仍采用高活性的銅基催化劑，反應(yīng)溫度與低壓法相同，但由于提高了壓力，相應(yīng)的動力消耗略有增加。目前，甲醇的生產(chǎn)方法還主要有①甲烷直接氧化法：2CH4+O2→2CH3OH.②由一氧化碳和氫氣合成甲醇，③液化石油氣氧化法2.本設(shè)計(jì)所采用的合成方法比較以