年產(chǎn)5萬噸粗甲醇精制車間工藝設(shè)計-wenkub
2023-07-02 16:05:51 本頁面
【正文】 101）。脫出輕組分的粗甲醇原料液從預(yù)精餾塔（T101）塔釜出來經(jīng)過加壓塔進料泵（P103）加壓，再經(jīng)過預(yù)熱器（E105）升溫后，送入加壓精餾塔（T102）。常壓塔回流槽出來的的精甲醇經(jīng)過分配器一部分經(jīng)常壓塔回流泵（P105）送回塔內(nèi)回流，另一部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器（E108）去精甲醇產(chǎn)品儲罐。8%＝堿液中水量=(18%)=3. 軟水：軟水的加入量按精甲醇的20%計則需補加軟水=20%= 出料： 表4 塔頂出料表N2＋ArCH3OCH3CO2 kg/h表5 塔釜出料表甲醇乙醇丁醇水氫氧化鈉總量 kg/h kg/h kg/h表6 預(yù)精餾塔進出料總表物料N2和Ar （kg/h）CO2（kg/h）H2O（kg/h）NaOH （kg/h）CH3OH（kg/h）CH3OCH3 （kg/h）C2H5OH （kg/h）C4H9OH （kg/h）合計（kg/h）進料頂出釜出（3）加壓塔物料衡算進料（預(yù)精餾塔塔釜出料）： ①水 量= 預(yù)精餾塔出料水量 = kg/h ②甲 醇 量= 預(yù)出料甲醇量 = kg/h ③初 餾 物= 預(yù)出料初餾物 =+= kg/h ④氫氧化鈉=預(yù) 出 料 堿 量= ⑤總進料量=預(yù)塔底出料總量= kg/h表7 加壓塔進料含量表H2OCH3OH初餾物NaOH總量 kg/h kg/h kg/h kg/h出料：A. 塔頂出料產(chǎn)品甲醇（1）=4/101/＝B. 塔釜出料塔釜出料== kg/h表8 加壓精餾塔總表物料H2ONaOHCH3OH初餾物合計進料頂出（產(chǎn)品甲醇1）釜出= kg/h（4）常壓塔物料衡算進料：總進料量=加壓塔塔釜出料量= kg/h出料：A. 塔頂出料產(chǎn)品甲醇（2）=6/1099%1/=B. 塔釜出料水=NaOH= kg/h初餾物=甲醇==（5）粗甲醇中甲醇回收率表9 物料平衡匯總表成分物料加壓塔出料常壓塔出料常壓塔釜出料甲醇 kg/hNaOH kg/h kg/h水 kg/h kg/h初餾物 kg/h kg/h合計甲醇回收率=（加壓塔采出精甲醇量+常壓塔采出精甲醇量）/粗甲醇中精甲醇量=（+）/ =% 能量衡算（） 預(yù)精餾塔熱量衡算(1)進料帶入熱量取回流液與進料量之比為1:4，表10 預(yù)塔帶入熱量表進熱項目粗甲醇軟水回流液熱蒸汽成分二甲醚甲醇水異丁醇外補水堿液甲醇水流量kg/h溫度℃65656565787860比熱kJ/kg℃焓kJ/kg熱量kJQ蒸汽Q入＝Q粗甲醇＋Q軟水＋Q回流液＋Q蒸汽 ＝＋＋＋＋＋＋＋Q蒸汽 ＝＋Q蒸汽 (2)出料熱量計算表11 物料帶出熱量表出熱部分塔頂塔底熱損失成分二甲醚回流液甲醇水＋（堿液）以5%計液體比熱kJ/kg℃流量kg/h液體冷凝熱kJ/kg溫度℃64648282熱量kJ5%Q入Q出＝Q二甲醚＋Q回流液＋Q預(yù)后甲醇＋Q損 ＝＋＋＋＋5%Q人 ＝＋5%Q入 因為能量守恒，所以Q入＝Q出 即 ＋Q蒸汽＝＋5%Q入=+5%（＋Q蒸汽）解得 Q蒸汽＝，不計冷凝水的顯熱，則所需蒸汽量為：G1蒸汽＝＝表12 預(yù)精餾塔熱量總表帶入熱量kJ/h帶出熱量kJ/h粗甲醇入熱塔頂二甲醚出熱塔頂加入冷凝殘液入熱塔頂回流甲醇蒸汽塔頂回流液入熱塔底預(yù)后粗甲醇加熱蒸汽熱損失總?cè)霟峥偝鰺幔?）冷卻水用量：設(shè)入口冷卻水的溫度30℃，出口冷卻水的溫度40℃，℃Q入＝Q甲醇＋Q甲醇蒸汽＝＋＝Q出＝Q二甲醚＋Q回流液＋Q損失＝＋＋＝Q傳＝Q入－Q出＝－＝又Q傳＝G1水（40－30）則G1水＝ 加壓塔熱量衡算通過ChemCAD調(diào)試條件如下：塔頂溫度=115℃回流溫度=115℃塔底的溫度=124℃進料的溫度=82℃回流比=甲醇溫度=40℃(1)進料帶入熱量表13 進料帶入熱量表物料進料回流液加熱蒸汽組分甲醇水＋堿液甲醇流量kg/h溫度℃100100115比熱kJ/kg℃熱量kJ/hQ蒸汽總計kJ/hQ蒸汽Q入＝Q進料＋Q回流＋Q蒸汽＝＋＋Q蒸汽 ＝＋Q蒸汽 (2)物料帶出熱量表14 出料帶出加壓塔熱量表物料精甲醇回流液塔底出料熱損失組分甲醇甲醇甲醇水＋堿流量kg/h溫度℃115115124124比熱kJ/kg℃汽化熱熱量kg/h 5%Q入Q出＝Q精甲醇＋Q回流＋Q塔底＋Q熱損失 ＝＋＋＋＋5%Q入 ＝＋5%Q入 Q入＝Q出 ，＋Q蒸汽＝＋5%Q入解得，Q蒸汽＝加壓塔采用中壓蒸汽加熱，所需蒸汽量G2蒸汽＝＝回流液和產(chǎn)品的冷凝潛熱Q潛＝（＋）＝供給常壓塔再沸器熱量Q供＝Q潛（1－5%）＝（1－5%）＝ 常壓塔熱量衡算通過ChemCAD調(diào)試條件如下：塔頂溫度=65℃塔釜溫度=105℃進料溫度=70℃回流液溫度=40℃冷卻水進口溫度=30℃冷卻水出口溫度=40℃回流比=(1)物料帶入熱量表15 常壓塔入塔熱量表物料進料回流液再沸器加熱組分甲醇水＋堿甲醇流量kg/h溫度℃707040比熱kJ/kg℃熱量kg/hQ加熱 Q入＝Q進料＋Q回流液＋Q加熱 ＝＋＋＋Q加熱 ＝＋Q加熱 (2)物料帶出熱量表16 常壓塔出塔熱量表物料精甲醇回流液釜液熱損失成分甲醇甲醇甲醇水＋堿流量kg/h溫度℃6565105105比熱 kJ/kg℃2,96潛熱kJ/kg熱量kJ/h5%Q入Q出＝Q精甲醇＋Q回流液＋Q釜液＋Q熱損失 ＝＋＋＋＋5%Q入 ＝＋5%Q入 Q入＝Q出 ，＋Q加熱＝＋5%（＋Q加熱）解得，Q加熱＝因為Q供＝中壓蒸汽加熱量：Q蒸汽＝Q加熱－Q供＝－＝故所需蒸汽量： G3蒸汽＝＝冷卻水用量：對于熱流體Q入＝Q出＝Q精甲醇（液）＋Q回流液（液）＝（＋）40＝Q傳＝Q入（1－5%）－Q出＝95%－＝冷卻水用量為：G3水＝＝ 精餾系統(tǒng)能量結(jié)果匯總：G蒸汽＝G1蒸汽＋G2蒸汽＋G3蒸汽 ＝＋＋＝：G水＝G1水＋G3水 ＝＋＝：表17 精餾系統(tǒng)能量衡算總表項目物流預(yù)塔加壓塔常壓塔帶入熱量kJ/h進料回流 加熱合計帶出熱量kJ/h塔頂出料塔釜出料熱損失合計 第四章 常壓精餾塔設(shè)計設(shè)計要求： %： 塔頂壓力=10 6Pa 塔底壓力=106Pa進料溫度=70℃ 塔
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