優(yōu)秀畢設(shè)年產(chǎn)40萬(wàn)噸甲醇合成工藝設(shè)計(jì)

內(nèi)門(mén)古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)門(mén)古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第第頁(yè)第3.9節(jié)漏液驗(yàn)算………………50第3.10節(jié)液泛驗(yàn)算………………50第3.11節(jié)霧沫夾帶驗(yàn)算………………51第3.12節(jié)操作性能負(fù)荷圖………………513.12.1霧沫夾帶上限線………………51液泛線………………52液體負(fù)荷上限線………………52523.12.4漏液線52液相負(fù)荷下限線………………52第3.13節(jié)操作性能負(fù)荷圖………………53第3.14節(jié)各接管尺寸的確定………………54進(jìn)料管………………54釜?dú)堃撼隽瞎?55第3.15節(jié)回流液管………………55第3.16節(jié)塔頂上升蒸汽管………………55第3.17節(jié)水蒸汽進(jìn)口管………………56第4章輔助設(shè)備的計(jì)算及選型………………57第4.1節(jié)水冷排設(shè)計(jì)計(jì)算………………58第4.2節(jié)水冷排的設(shè)計(jì)選型………………59第4.3節(jié)預(yù)塔進(jìn)料泵的選型………………60參考文獻(xiàn)………………62附錄………………63致謝………………64年產(chǎn)40萬(wàn)噸甲醇合成工藝設(shè)計(jì)摘要目前，我國(guó)的甲醇市場(chǎng)隨著國(guó)際市場(chǎng)的原油價(jià)格在變化，總體的趨勢(shì)是走高。隨著原油價(jià)格的進(jìn)一步提升，作為有機(jī)化工基礎(chǔ)原料——甲醇的價(jià)格還會(huì)穩(wěn)步提高。國(guó)內(nèi)又有一批甲醇項(xiàng)目在籌建。這樣，選擇最好的工藝?yán)O(shè)備，同時(shí)選用最合適的操作方法就成為投資者關(guān)注的重點(diǎn)。通過(guò)查閱資料最后采用中壓法在265℃合成400kt/a的粗甲醇，并應(yīng)用三塔精餾來(lái)對(duì)其進(jìn)行精制。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)首先概述了甲醇的性質(zhì)和發(fā)展歷史，并介紹了我國(guó)甲醇工業(yè)的發(fā)展；對(duì)合成和精餾工段進(jìn)行了物料和熱量的工藝計(jì)算；對(duì)甲醇精餾塔做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算，最后對(duì)水冷排和預(yù)塔進(jìn)料泵做了設(shè)計(jì)計(jì)算。在上述工作的基礎(chǔ)之上，參考相關(guān)的資料和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)合成工段的設(shè)備和管道進(jìn)行了合理布局；并編制了甲醇合成設(shè)備一覽表，物料流程圖，工藝管道及儀表流程圖，設(shè)備平面布置圖及管道布置圖。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)；工藝；合成；第一章甲醇精餾的工藝原理第1.1節(jié)基本概念精餾是利用不同物質(zhì)的揮發(fā)度不同，將液體混合物進(jìn)行多次部分氣化，同時(shí)又把產(chǎn)生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分離到所要求組分的操作過(guò)程。精餾過(guò)程在精餾塔中進(jìn)行，料液由塔的進(jìn)料口連續(xù)加入塔內(nèi)，塔頂設(shè)有冷凝器，將塔頂蒸汽冷凝為液體，冷凝液的一部分回流入塔頂，成為回流液，其余作為餾出液（塔頂產(chǎn)品）連續(xù)采出。自加料位置以上部分，上升蒸汽和回流液體之間進(jìn)行著逆流接觸和物質(zhì)傳遞。塔底部裝有再沸器（蒸餾釜）以加熱液體產(chǎn)生蒸汽，蒸氣沿塔上升，與下降的液體逆流接觸并進(jìn)行物質(zhì)傳遞，塔底連續(xù)排出部分液體作為塔底產(chǎn)品。在塔的加料位置以上，上升蒸汽中所含的重組份向液相傳遞，而回流液中的輕組分向氣相傳遞。如此物質(zhì)交換的結(jié)果，上升蒸汽中輕組份的濃度逐漸提高，只要有足夠的相間接觸表面和足夠的液體回流量，到達(dá)塔頂?shù)恼羝麑⒊蔀楦呒兌鹊妮p組分，塔的上半部完成了上升蒸氣的精制（除去其中的重組份），因而成為精餾段。在塔的加料口位置以下下降液體中的輕組份被蒸出，重組份被提濃，故稱之為提餾段。精餾塔的操作應(yīng)當(dāng)掌握三個(gè)平衡。物料平衡塔的總進(jìn)料量（F）=塔頂餾出物量（D）+塔底排出物量（W）;某一組分（x）的總進(jìn)料量（Fxfi）=塔頂采出量（Dxdi）+塔底排出量（Wwi）物料平衡的建立，是衡量精餾塔內(nèi)操作的穩(wěn)定程度，它表現(xiàn)在他的能力大小和產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，一般應(yīng)當(dāng)根據(jù)入料量（F）而適當(dāng)采取餾出物量（D），保持塔內(nèi)物料平衡，才能保證精餾塔內(nèi)操作條件穩(wěn)定，當(dāng)塔的物料平衡被破壞時(shí)，精餾塔的溫度、壓力降都會(huì)發(fā)生大幅度波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)引起液泛、霧沫夾帶、傳質(zhì)效率降低等問(wèn)題，系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。在粗甲醇精餾操作中，維持物料平衡的操作是最頻繁的調(diào)節(jié)手段，操作時(shí)還必須同時(shí)考慮塔內(nèi)的熱量平衡。汽液平衡汽液平衡影響到甲醇產(chǎn)品的質(zhì)量和精餾損失等，主要是通過(guò)調(diào)節(jié)精餾塔的操作條件（溫度、壓力、負(fù)荷），來(lái)調(diào)整塔盤(pán)上面氣液接觸的情況以及塔板間各組分氣相分壓平衡等來(lái)達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。汽液平衡是