【正文】 In the field of chemical engineering, methanol is the raw material for manufacturing the products formaldehyde, acetic acid, methyl chloride, methyl amine, methyl tert butyl ether, polyvinyl alcohol, sulfuric acid dimethyl ester, terephthalic acid dimethyl ester, dimethyl ether, methyl acrylate methacrylic acid methanol.Methanol can be used as alternative fuel in gasoline.參考文獻(xiàn)[1].20152020年中國甲醇市場(chǎng)格局及投資咨詢報(bào)告．中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)塔板開孔率為： 塔板流體力學(xué)A． 干板阻力hc 臨界孔速：又＞，則B． 板上充氣液層阻力因設(shè)備分離烴化液，液相為碳?xì)浠衔铮〕錃庀禂?shù)為C． 液體表面張力形成阻力很小，忽略不計(jì)則單板壓降：為防止液泛，需控制降液管液層高度：A． 液降高度B． 由于沒設(shè)進(jìn)口堰，則液降高度C． 板上的液層高度為則取，選定的，可以得到：故設(shè)計(jì)可行泛點(diǎn)率=板上液體流經(jīng)長度板上液泛面積甲醇水系統(tǒng)屬于無泡沫系統(tǒng)，查得[7]：K=，故泛點(diǎn)率：霧沫夾帶在允許的范圍之內(nèi) 塔板負(fù)荷性能圖泛點(diǎn)率=對(duì)一定物系和一定塔板已知的泛點(diǎn)率上限可確定，VL關(guān)系，按泛點(diǎn)率80%計(jì)算：解得，(霧沫夾帶線為直線)時(shí)，時(shí)， 液泛線很小可忽略，則有：又若上式化簡為：那么其中有：液泛方程為： 液相負(fù)荷上限線上限條件：液體在降液管中的停留時(shí)間上限不低于5s，得 液相負(fù)荷下限線 下限條件：板上液層高度how ＝ 漏液線對(duì)于F1型重閥，規(guī)定氣體最小的負(fù)荷即，故則 塔高設(shè)計(jì)塔高H=(Nn2)HT+nH人孔+HF+HW 已知塔板數(shù)N=30塊，板間距HT=甲醇水混合液清潔，無需經(jīng)常清洗構(gòu)件，取每隔10塊塔板設(shè)一個(gè)人孔，這樣設(shè)置的人孔數(shù)n=30247。塔底釜液經(jīng)冷卻器（E112）冷卻后送往釜液罐（D108）進(jìn)入處理工序。在預(yù)精餾塔（T101）中，粗甲醇多次的部分汽化和部分冷凝分離出輕組分，從塔頂出來的氣體先通過一級(jí)冷凝器（E102）冷卻后的粗甲醇液體送回預(yù)塔回流罐（D103），部分未冷凝的二甲醚等以及未完全冷凝的甲醇?xì)怏w再進(jìn)入二級(jí)冷凝器（E103）繼續(xù)冷凝，冷凝液進(jìn)入預(yù)精餾塔回流罐（D103），氣體排出進(jìn)行燃燒或者送入轉(zhuǎn)化工序。故本設(shè)計(jì)粗甲醇的精餾中，三個(gè)塔均采用F1型重閥浮閥塔。因?yàn)殚y片可以自由的升降來適應(yīng)氣量的變化，所以維持正常的操作所容許的負(fù)荷波動(dòng)范圍比泡罩塔和篩板塔都要寬。浮閥塔 浮閥塔兼有泡罩塔和篩板塔的優(yōu)點(diǎn)，成為國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的塔型。本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)量5萬噸甲醇精制過程，物料量較大，故采用板式塔。生產(chǎn)規(guī)模50000t／a以上時(shí)，適合采用三塔精餾技術(shù)，雖然一次性投資較高，約高15％ 一30％ ，但操作費(fèi)用和能耗都相對(duì)較低，可降低約30％ 一40％。雙塔精餾工藝投資省、建設(shè)周期短、裝置簡單易于操作和管理。特點(diǎn)是流程簡單、操作方便、一次投資少。這種方法采用ZnCr氧化物作為催化劑，一氧化碳和氫氣作為原料，操作條件為壓力3035MPa、溫度300400℃。在汽車燃油中可以直接添加35％的甲醇，目前世界各國關(guān)注的焦點(diǎn)集中在直接將甲醇當(dāng)作燃料，已被一些發(fā)電站作為燃料。如：甲醇在純氧中能夠劇烈燃燒，生成水蒸氣(I)、二氧化碳(IV)；甲醇和氟氣會(huì)產(chǎn)生猛烈的反應(yīng)[4]；甲醇與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴以及許多其他有機(jī)溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑時(shí)易燃燒。%的精甲醇。在化工領(lǐng)域，甲醇是制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚、聚乙烯醇、硫酸二甲酯、對(duì)苯二甲酸二甲酯、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲醇等產(chǎn)品的原料。甲醇能夠與水、醇、乙醚、酯、苯、鹵代烴以及許多有機(jī)溶劑互溶，但不與脂肪烴類化合物互溶。甲醇溶解性能優(yōu)于乙醇，可以用來調(diào)制漆料。1970年后，中國自主研發(fā)合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇生產(chǎn)工藝過程，九十年代，我國甲醇工業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，其主要生產(chǎn)工藝為聯(lián)醇工藝；“十一五”期間出現(xiàn)了以單醇生產(chǎn)為主的第二個(gè)快速發(fā)展期，生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平等方面都有了很大程度的發(fā)展。[6]比較甲醇的單塔精餾過程是將甲醇水重組分在一個(gè)塔內(nèi)進(jìn)行分離的過程，該方法可以獲得一般工業(yè)上所需要的精甲醇。為減少塔頂所排出氣體中甲醇的損失，可在塔頂設(shè)置二級(jí)冷凝器。在加壓塔塔頂位置形成高純度甲醇蒸汽，作為常壓塔的塔底再沸器的熱源，甲醇蒸汽冷凝后通過加壓泵送回塔頂回流槽，其中一部分送往加壓塔塔頂作為回流液，另一部分作為產(chǎn)品儲(chǔ)存。（2）填料塔里裝有一定高度填料層，液體從塔頂沿著填料表面往下流，氣體逆流向上流，氣、液兩相接觸密切來進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱。缺點(diǎn)：塔板的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬量消耗比較大，造價(jià)較高；塔板壓降較大，兼因霧沫夾帶現(xiàn)象比較嚴(yán)重，限制了氣速的提高，致使塔的生產(chǎn)能力和板效率均比較低。浮閥塔優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)能力大。⑤塔的造價(jià)低。冷凝器將蒸汽進(jìn)行冷凝為液體，部分或者全部冷凝液參與回流，提供精餾塔內(nèi)下降的液流，保證氣液相傳質(zhì)。從加壓塔底部出來的粗甲醇因加壓塔自身的壓力直接通過預(yù)熱器（E113）加熱后輸送到常壓塔（T103）。設(shè)計(jì)采用平直堰，不設(shè)進(jìn)口堰?！　》浅８兄x老師在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，給與我極大的幫助，使我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思路有了總體的把握，并耐心的幫我解決許多實(shí)際問題，使我受益匪淺。2005The threecolumndistillation has advantages in low energy consumption, high product quality and so on.．基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)在這段時(shí)間里，我不僅在他那里學(xué)到了很多專業(yè)知識(shí)，還感受到老師工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人。8%＝堿液中水量=(18%)=3. 軟水：軟水的加入量按精甲醇的20%計(jì)則需補(bǔ)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(jìn)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(jì)（kg/h）進(jìn)料頂出釜出（3）加壓塔物料衡算進(jìn)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(jìn)料量=預(yù)塔底出料總量= kg/h表7 加壓塔進(jìn)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(jì)進(jìn)料頂出（產(chǎn)品甲醇1）釜出= kg/h（4）常壓塔物料衡算進(jìn)料：總進(jìn)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(jì)甲醇回收率=（加壓塔采出精甲醇量+常壓塔采出精甲醇量）/