【正文】 技術[J]．中氮肥， 2005，（2）: 14～18.致 謝本次設計能夠順利的完成，要特別感謝孔老師的認真指導和批評指正，他學識淵博，治學嚴謹，思維敏捷，使我受益匪淺。在“三廢處理”中，根據實際情況，最大限度地回收利用，變廢為寶。氣體凈化時我采用NHD法脫硫脫碳。煤氣化工藝選用GSP［16］工藝技術，其兼有shell和Texaco的技術優(yōu)點，代表著未來氣流床加壓氣化技術的發(fā)展方向。第七章、設計結果評價經過一段時間以來的資料查詢、文獻搜索、設計整理，在老師的指導和同學的幫助下，我順利完成了本次設計。甲醇精餾系統(tǒng)各塔排放的不凝性氣體送去燃料氣系統(tǒng)作燃料；甲醇膨脹槽排放的膨脹氣也送去燃料氣系統(tǒng)；氣提塔（T2001）排放的解析氣送去氣化系統(tǒng)火炬燃燒；脫硫工段的酸性氣體去硫回收系統(tǒng)；鍋爐煙道氣經高效旋風分離除去煙塵85％，后送至備煤系統(tǒng)回轉干燥機，利用鍋爐煙道氣余熱加熱原料回收余熱后濕式除塵器二次除塵后，引風機送至煙囪排入大氣；原料煤破碎、篩分產生的粉塵，經布袋除塵后排入大氣。（1）甲醇分離器排放的油水，各輸送泵填料的漏液。（2）精餾時預塔頂排放出的不凝氣體。折流板為弓形 h=3/4Di=3/44800=3600mm，折流板數量為5，間距取1500mm折流板最小厚度為25mm，材料為Q235A鋼。合成塔內管子分布采用正三角形排列，管間距a=40mm，殼體直徑： Di=a（b1）+2L式中： a = 40 b = = = L = 125mm所以 Di=40（）+2125= 圓整后取為4800 mm殼體材料選用13MNiMoNbR鋼，計算壁后的公式為：S=PcDi/（2[σ] tФPc）式中： Pc—— ； Di=4800mm； Ф= [σ]t =190Mpa（取殼體溫度為50℃） S=4800（2190）= 取C2=1mm ；C1=1mm，原整后取S=80mm上下封頭均采用半球形封頭，材質選用和筒體相同。 ∑Q1=∑（G1Cm1Tm1） ②式中： G1—入塔氣各組分流量，m3/h； Cm1—入塔各組分的比熱容，kJ/（）； Tm1—入塔氣體溫度，k； ∑Q2=∑（G2Cm2Tm2） ③式中：G2——出塔氣各組分流量m3/h； Cm2 ——出塔各組分的熱容，kJ/（）；Tm2—— 出塔氣體溫度，k； ∑Qr= Qr1 +Qr2 +Qr3+ Qr4+ Qr5 +Qr6+ Qr7 ④ 式中： QrQr2 、Qr Qr Qr5 、Qr—分別為甲醇、二甲醚、異丁醇、甲烷、辛烷的生成熱，kJ/h； Qr7——二氧化碳逆變反應的反應熱，kJ/h Qr=Gr△H ⑤ 式中： Gr—各組分生成量，kmol/h； H—生成反應的熱量變化，kJ/mol，225℃時各入塔氣氣體的熱容，根據入塔氣各氣體組分量，算的甲醇合成塔入塔熱量如下表：表415甲醇合成塔入塔熱量氣體 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4熱容kJ/（） 氣量kmol /h 入塔熱量kJ/（） （） 所以 ∑Q1== kJ/h3．塔內反應熱的計算忽略甲醇合成塔中的反應②生成的熱量，按反應① ，③ ，④ ，⑤， ⑥ ，⑦生成的熱量如下表：表416甲醇合成塔內反應熱氣體 CH3OH ( CH3 )2O C4H9OH CH4 CO生成熱kJ/mol －生成量kmol /h 反應熱kJ/h －5479596反應熱合計= kJ/h 4．全塔熱量損失的確定全塔熱損失為4%，即Q3=(∑Q1 + ∑Qr)4%=(8436214735+116504620)4%= kJ/h 5．入塔氣換熱器的熱量計算 （1）入換熱器的被加熱氣體熱量的確定表417入換熱器被加熱氣體各組分熱容和顯熱 氣體 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4熱容kJ/（） 氣量kmol /h 熱量kJ/ 合計：（），入口溫度為40℃， = kJ/h（2）出換熱器的被加熱氣體熱量的確定出換熱器的被加熱氣體顯熱=入合成塔氣體的顯熱， kJ/h（3）入換熱器的熱氣體熱量的確定入換熱器的加熱氣體顯熱=出合成塔氣體的顯熱，（4）出換熱器的熱氣體熱量的確定被加熱氣體吸收的熱量=出換熱器的被加熱氣體顯熱－入換熱器的被加熱氣體顯熱=－=所以：出換熱器的加熱氣體顯熱量=入換熱器的加熱氣體顯熱－被加熱氣體吸收的熱量 =－=（5） 出換熱器的加熱氣體的溫度的確定 假設出換熱器的加熱氣體各組分熱容與出塔時相同，則出口溫度為 ℃第五章 設備的選型和計算 傳熱溫差為20℃，（m2.℃）。由弛放氣的組成可得出下表：表48馳放氣組成氣體CH3OHH2CO CO2N2ArCH4組成%%% %%%%氣量m3/h 表49新鮮氣組成表氣體H2COCO2N2ArCH4組成 氣 m3/h%%%%%%(4)循環(huán)氣氣量的確定G出塔=G新鮮氣 +G循環(huán)氣+G生成G消耗即：G出塔=G循環(huán)氣++= G循環(huán)氣+氣體CH3OHH2COCO2N2ArCH4組成%%%%%%%氣量m3/h 測得：%,有：(%+++) / G出塔= 表410循環(huán)氣組成表解得：G循環(huán)氣=。表43 1噸粗甲醇中合成氣溶解情況表氣體H2COCO2N2ArCH4m3/t溶解量m3/h(粗甲醇）kmol/h忽略原料氣帶入份，根據反應（2 )、（ 3 )、(4)得反應（5 )生成的水 的量為：=,即在 CO 逆變換中生成的 H2O ,。合格的鍋爐給水來自變換裝置；循環(huán)冷卻水來自界區(qū)外部。分 離出的粗甲醇進入甲醇膨脹槽(V7003)。反應放出大量的熱，通過列管管壁傳給鍋爐水，產生大量中壓蒸汽（ 飽和蒸汽），減壓后送至蒸汽管網。XCN98的空速要求為6000?15000111，本設計空速定為12000 h_1 。(4) 空速：空速不僅是一個和合成回路氣體循環(huán)量相關聯(lián)的工藝控制參數，也是一個影響 綜合經濟效益的變量。甲醇合成過程中，需要一定的二氧化碳存在以保持催化劑的高活性。設采用的是低壓法（入塔壓強為 )合成甲醇。C。(2) 操作壓力壓力是甲醇合成反應過程的重要工藝條件之一。C。例如副產蒸汽 型等溫甲醇合成塔釆用國產銅系催化劑，使用前期，可控制床層零點溫度230?