【正文】 限 , m3/s31氣相負荷下限 , m3/s32操作彈性 塔設備附件——接管塔設備上的接管與一般容器上接管結構相同，僅有液體進料管、進氣管、出料管局部結構稍具特色。 液泛為防止塔內發(fā)生液泛，降液管內液層高Hd應服從下式關系甲醇—水物系屬于一般物系，取則而 板上不設進口堰故本設計不發(fā)生液泛現象。各項計算如下，(1) 堰長lW取 lW=== m(2) 溢流堰高度hW由 hW=hLhOW選用平直堰，堰上液層高度hOW為hOW=近似取E=1，則hOW== m取板上清夜層高度 hL=60mm故 hW=－= m（3）弓形降液管寬度Wd和截面積Af由 查圖得 故 Af=== m2Wd== m驗算液體在降液管中的停留時間，即故降液管設計合理（4）降液管底隙高度h0h0=取 u`0=則 h0=hWh0==故降液管底隙高度設計合理選用凹形受液盤，深度70mm。人孔的直徑一般為450mm~600mm,其伸出塔體得筒體長為200~250mm，人孔中心距操作平臺約800~。若要安裝除沫器時，要根據除沫器的安裝要求確定塔頂間距。于對角線上，自點e（，）作垂線ef即進料線，改該線與平衡線的交點坐標為yq= xq=故最小回流比為Rmin===取操作回流比為R=2Rmin==（1）求精餾塔的汽液相負荷L=RD== kmol/hV=(R+1)D=(+1) = kmol/hL`=L+F=+= kmol/hV`=V= kmol/h（2）求操作線方程精餾段操作線方程為y=xD=x+=+提餾段操作線方程y`=xW== 簡捷法求理論板層數組分飽和蒸汽壓，kPa塔頂（70℃）進料（90℃）塔底（110℃）甲醇水已知xD= xF= xW= 及R= Rmin=（1）求平均揮發(fā)度塔頂 ===塔底 ===進料 ===全塔平均相對揮發(fā)度===精餾段平均相對揮發(fā)度===（2） 求全塔理論板層數，由芬斯克方程知Nmin=—1===由吉利蘭圖查得= 即 =得 N=12 （不包括再沸器）因= 在適用條件內，故計算結果與查圖所得結果一致。乙醇的摩爾質量 MC2H5OH=46 kg/mol。 物料衡算按年30萬噸精甲醇計算，%。3) 考察甲醇精餾系統(tǒng)的模擬計算結果并進行更深入的討論，開發(fā)新的甲醇精餾系統(tǒng)流程。國內甲醇項目也在不斷上馬，10萬噸甲醇在規(guī)模上已遠遠落后于新項目的規(guī)模，以往的設計資料有的設計院還在沿用以往已用的設計資料或是對于需要新建設、規(guī)模大的項目設計上無從下手，造成了大規(guī)模甲醇設計基礎研究和設計資料不完善的狀況。當合成催化劑后期生產的粗甲醇進行蒸餾時，有時為確保精甲醇的質量，以保證精餾塔進料位置降低，同時適當加大回流比。粗甲醇的組成一般是比較穩(wěn)定的，只是在合成催化劑使用的前后期隨著反應溫度的升高而變化較大。在調節(jié)回流的同時，要注意板式塔的操作特點，防止液泛和嚴重漏液，都將會造成塔內操作溫度的混亂?！?)。對于固定迸料狀況的精餾塔來說，進料狀況的改變，將會影響到產品質量及損失情況的改變。實際上一個因素的變化，常常牽涉到其他一些因素同時發(fā)生變動，要詳細討論這些問題是比較復雜的，現只能就在正常工藝條件下單獨討論某一因素變化的情況。(2) 粗醇預熱器(塔預熱器) 的加熱源不再直接利用蒸汽加熱，而是用脫醚塔再沸器(預塔再沸器)和加壓塔再沸器蒸冷凝液將粗甲醇加熱到飽和溫度。 MPa和 121℃的甲醇蒸汽，不象二塔流程中主精餾塔出來的蒸汽直接冷凝，而是作為常壓塔的精餾熱源來充分利用。所謂二塔流程是指只有預塔和主精餾塔的裝置，三塔是指有預塔、加壓塔和常壓塔 。冷凝后的精甲醇進入回流罐，一部分為加壓塔回流，一部分作為精甲醇產品出裝置；加壓塔塔底的甲醇、高沸組分、水等進入常壓塔，常壓塔塔頂餾出精甲醇產品，在進料板下方設置側線抽出，抽出物主要為甲醇、水和高沸點組分，進入甲醇回收塔再回收甲醇，塔底廢水進入生化系統(tǒng)處理；回收塔設有側線抽出，主要抽出物為高沸點醇類，以保證回收塔塔頂精甲醇質量和塔底廢水中總醇含量要求，塔底廢水送生化處理。工藝流程： 三塔精餾與雙塔精餾在流程上的區(qū)別在于三塔精餾采用了兩個主精餾塔(其中1個是加壓塔和1個常壓塔)，較雙塔流程多1個加壓塔。(5) 甲醇精餾的三塔工藝流程甲醇三塔精餾系統(tǒng)流程如圖14所示。如果裝置運行狀況良好，105 kJ／CH3OH左右(～)。精甲醇先經預精餾塔，經預精餾后的含水甲醇直接由泵輸送經熱交換器后再至主精餾塔，最終在主精餾塔格甲醇與水、重組份及殘余輕組份進行有效分離，得到精甲醇產品。(4) 雙塔流程描述80年代初，國內高壓法甲醇合成由鋅鉻催化劑改為銅系催化劑以后，隨之也改進了繁復的粗甲醇精餾方法。在確定粗甲醇精餾的工藝流程時，應對生產過程中能耗、自動程度、精甲醇質量要求等進行綜合考慮，合理選擇適當的精餾方法。根據甲醇質量要求不同，甲醇精餾可分為一塔流程、雙塔流程和三塔流程。甲醇市場競爭非常激烈，特別是近年來，隨著甲醇精餾技術的進步和計算機在該領域的廣泛應用，老的工業(yè)裝置由于能耗過高，在市場競爭力下降，技術更新和進步成為必走之路。合成的粗甲醇濃度一般達不到使用要求，所以需要進行甲醇的精制過程。浮閥塔板效率高分離精度好，浮閥塔板的形式多種多樣，應用到甲醇精餾上很普遍，其它的幾種塔盤在國內甲醇行業(yè)多有應用。上述兩方面的要求似乎相互制約，精餾需耗能，提高產品質量可能使精餾過程復雜化，結果增加了能耗和降低了產品收率：反之，片面強調降低精餾能耗，有可能難以全部滿足精餾操作條件而降低了產品質量。因為近年來精餾部份的實際能耗相對穩(wěn)定，故隨著甲醇生產總能耗的下降，精餾部份所占比例反而上升。而在精餾過程中，由于乙醇的揮發(fā)度與甲醇比較接近，不易分離，國內一般工業(yè)生產精甲醇中乙醇含量常在0．01％～％，這就要求精餾工藝根據乙醇的性質，控制精甲醇中乙醇的含量。但隨著甲醇衍生產品的開拓，對甲醇的質量提出了新的要求。不論甲醇合成工藝如何改進，粗甲醇中總是含有較多的雜質，需通過精餾方法除去雜質，所以最終決定精甲醇質量的步驟仍在精餾工序。一般說來甲醇除用作摻燒燃料外，作為甲醇的衍生產品(個別產品如甲醛除外)，對其精甲醇的質量都有一定要求。大致可以分為以下幾個工序，見以下圖示：甲酵生產流程示意圖 Fig．1—1 Flow chart of producing methanol近年來甲醇生產技術發(fā)展很快，其中節(jié)能降耗和如何提高產品質量是被關注較多的兩個方面。顯然，一氧化碳與氫合成僅生成甲醇，這甲醇生產這是所需要的，而二氧化碳與氧合成甲醇需多消耗一分子氧，生成一分子水。一旦發(fā)生火災，救護人員必須穿戴防護服和防毒面具。甲醇和乙醇在人體的代謝都是同一種酶，而這種酶和乙醇更具親和力。慢性中毒反應為：眩暈、昏睡、頭痛、耳鳴、現力減退、消化障礙。 甲醇的安全性、　　 甲醇的毒性及常用急救方法；甲醇被人飲用后，就會產生甲醇中毒。表14 與甲醇生成共沸混合物的性質和共沸物的沸點Table 14 Boiling point and property of azeotropic admixture with methanol化合物沸點℃共沸混合物沸點℃甲醇濃度丙酮CH3COCH3醋酸甲酯CH3COOCH3甲酸乙酯HCOOC2H3雙甲氧基甲烷甲醛丁酮CH3COC2H5丙酸甲酯C2H5COOCH3甲酸炳酯HCOOC3H7二甲醚（CH3）2O乙醛縮二甲醇乙基丙烯酸酯甲酸異丁酯HCOOC4H環(huán)己烷C6H12二內醚（C3H7）2O甲醇的用途；甲醇用途廣泛，是基礎的有機化工原料和優(yōu)質燃料。甲醇加一氧化碳加氫可以合成乙醇。由于有共沸混合物的生成，且沸點與甲醇的沸點相接近，將影響到蒸餾過程對有機雜質的消除。同樣，也難以從甲醇中清除有機雜質，％以下。甲醇的電導率，主要決定于它含有的能電離的雜質，如胺、酸、硫化物和金屬等。 甲醇生產工藝進展及國內發(fā)展前景甲醇的分子式為CH3OH。甲醇深加工產品目前己達120多種，中國以甲醇為原料的一次加工產品近30種。關鍵詞：甲醇精餾、常壓精餾塔、ASPEN模擬、流程圖AbstractUnderstanding of the issue through the design development process and the methanol distillation research status at home and abroad, introduces the methanol distillation process, the singletower process, process towers, three towers and four towers process technology processes are described, showing the superiority of fourtower process. Familiar with the methanol distillation process and technical equipment. Methanol distillation section in the whole process of the material balance, analyzes the atmospheric distillation process design. ASPEN PLUS simulation system applied in the chemical and DSTUW, RADFRAC atmospheric distillation column distillation simulation module. Methanol distillation process through the material balance and the atmospheric distillation process of study, master the industrial production of methanol distillation tower role, access to material conditions, plate number and other relevant parameters of the calculation. Finally, draw the flow chart, flow chart with a control point of materials, equipm