【正文】 2Af== ev= 又因為，hp=塔徑進(jìn)料板23塔板數(shù)/塊36D/F塔高/mm23700回流比2這是通過模擬軟件Aspen plus模擬出來的塔徑3m進(jìn)料板15塔板數(shù)/塊39D/F塔高/mm25200回流比3塔設(shè)備一覽表項目預(yù)精餾塔加壓精餾塔常壓精餾塔名稱篩板塔篩板塔篩板塔設(shè)計壓力（MPa）最高工作壓力（MPa）設(shè)計溫度（℃）80150120最高工作溫度（℃）70125110容器類別立式容器立式容器立式容器封頭形狀標(biāo)準(zhǔn)橢圓形標(biāo)準(zhǔn)橢圓形標(biāo)準(zhǔn)橢圓形材料0Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni9壁厚（mm）102010直邊段（mm）404040焊縫系數(shù)111質(zhì)量（kg）筒體材料0Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni9內(nèi)徑（mm）550080003900壁厚（mm）102010 腐蝕余量（mm）222焊縫系數(shù)111質(zhì)量（kg）裙座類型圓柱形圓柱形圓柱形材料0Cr18Ni90Cr18Ni90Cr18Ni9內(nèi)徑（mm）150030002000壁厚（mm）102010高度（mm）237002520030300第5章 附屬設(shè)備的選擇物性數(shù)據(jù)：=90℃ =70℃ 殼程水的定性溫度為 T==80℃=40℃ =65℃ 管程流體的定性溫度為 T==℃根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。折流板圓缺面水平裝配。設(shè)計院工藝設(shè)計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。Ⅱ.對輸送腐蝕性介質(zhì)的泵，要求對流部件采用耐腐蝕性材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕CQF工程塑料磁力驅(qū)動泵。10%，6000V＋5%，－7%頻率 50Hz177。（4）介質(zhì)含氣量75%，可選用旋渦泵。我們查資料，翻手冊，進(jìn)出圖書館，我們一切努力去解決遇到的難題。任務(wù)終于有了成果，我們得來的不僅僅是知識，還有沉甸甸的友誼。在做設(shè)計的過程中，我們接觸到從未接觸過的軟件，涉及到從未涉及過的領(lǐng)域。 性能： 流量(Q) 5～162 m3/h 揚(yáng)程(H) 9～ 工作溫度(t) 80℃（4） SPG型屏蔽泵是一種電動機(jī)和水泵一體化結(jié)構(gòu)的泵類產(chǎn)品，工藝先進(jìn)，靜止密封，沒有軸密封，可靠性能高，做到完全無泄漏,因其電機(jī)自身低噪音，加之屏蔽泵低故障率，安全環(huán)保。因此，除以下情況外，應(yīng)盡可能選用離心泵：（1）揚(yáng)程要求很高，流量很小且無合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選用時，可選用往復(fù)如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵.（2）揚(yáng)程很低,流量很大時,可選用軸流泵和混流泵。Ⅳ.泵廠應(yīng)保證泵在電源電壓、頻率變化范圍內(nèi)的性能。（2）必須滿足介質(zhì)特性的要求。（1）所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚(yáng)程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等參數(shù)的要求。常用形式為弓形折流板。則出口管徑：d3== m取 mm d=60mm 此時u= 4進(jìn)料管進(jìn)料狀態(tài)為124 ℃， MPa， kg/h， kg/m3，即甲醇的密度為：＝＝ m3/h所以：進(jìn)料體積流量為：V== m3/h進(jìn)料管流速取為u= m/s，則進(jìn)料管徑： d4== m取mm d=94mm 此時 u=5再沸器蒸汽入口管由前面計算可知：，溫度為105 ℃。 Hd(HT+hw)Hd=hp+hL+hdA、氣體通過塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊航蹈叨萮p精餾段hp= m水柱 提餾段hp= m水柱B、液體通過降液管的壓頭損失。塔底含醇1%，可近似為純水，105℃， kg/m3。進(jìn)入預(yù)塔冷凝器，通過冷卻水量來控制冷卻溫度，達(dá)到分離甲醇輕餾分和初餾分的目的?！?=工作日為330天/年。由甲醇精餾來的精甲醇貯存到精甲醇貯槽（V0105A，B）中。預(yù)精餾塔（T0101）底部粗甲醇液經(jīng)加壓塔進(jìn)料泵（P0104A,B）進(jìn)入加壓精餾塔（T0102），加壓塔再沸器（E0105），加壓塔塔頂餾出甲醇?xì)怏w（，122℃）經(jīng)常壓塔再沸器（E0107）后，甲醇?xì)獗焕淠?，精甲醇回到加壓塔回流槽（V0104），一部分精甲醇經(jīng)加壓塔回流泵（P0103A，B），回到加壓精餾塔（T0102）作為回流液，另一部分經(jīng)加壓塔甲醇冷卻器（E0106）冷卻后進(jìn)入精甲醇計量槽（V0105A，B）中。目前該塔仍被廣泛使用，但有使用逐漸減少的趨勢。所以要根據(jù)企業(yè)的實際條件選擇合適的高效精餾塔。三塔精餾的流程較雙塔精餾流程要復(fù)雜，所以在投資方面，同等規(guī)模三塔精的設(shè)備投資要比雙塔精餾高出20%～30%。1 預(yù)精餾塔 2加壓精餾塔 3 常壓精餾塔圖22 三塔工藝流程（1）工藝流程。預(yù)精餾塔后的冷凝器采用一級冷凝，用以脫除二甲醚等低沸點的雜質(zhì)，控制冷凝器氣體出口溫度在一定范圍內(nèi)。經(jīng)粗甲醇預(yù)熱器加熱到45℃后進(jìn)入預(yù)精餾塔。近年來在大、中型企業(yè)中得到了推廣和應(yīng)用。用于精餾的塔設(shè)備有兩種，即板式塔和填料塔，但常用的是板式塔。參照《GB管道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，以及《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》、《化工原理》、《化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計手冊》、《化工設(shè)計手冊》和《甲醇工學(xué)》等圖書資料設(shè)計。 產(chǎn)品的生產(chǎn)方法概述精餾是將沸點不同的組分所組成的混合液，在精餾塔中，同時多次部分氣化和多次部分冷凝，使其分離成純態(tài)組分的過程。甲醇不具酸性，同時其分子組成雖有能作為堿性特征的羥基，但也不呈堿性，對酚酞及石蕊均呈中性。一般股東構(gòu)成包括投資商、專利商、銷售商和資源供應(yīng)商等，且投資商和股東委托專業(yè)資產(chǎn)管理公司協(xié)助運(yùn)營。甲醇產(chǎn)地與消費地相距較遠(yuǎn)，導(dǎo)致交通運(yùn)輸成為今后我國甲醇發(fā)展的主要瓶頸。國內(nèi)煤基甲醇每噸產(chǎn)品能耗為50～60吉焦，耗水22～30噸。相對煤基甲醇技術(shù)，天然氣轉(zhuǎn)化技術(shù)成熟可靠，轉(zhuǎn)化規(guī)模受甲醇規(guī)模影響較小，裝置緊湊，占地面積小。一旦出現(xiàn)市場供過于求的局面，國內(nèi)甲醇價格有可能要下跌到約2000元/噸，甚至更低。特別是隨著能源結(jié)構(gòu)的改變，甲醇有未來主要燃料的候補(bǔ)燃料之稱，需用量十分巨大。年產(chǎn)30萬噸粗甲醇精餾工段的設(shè)計畢業(yè)論文目 錄第1章 總 論 1 概述 1 1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 1 產(chǎn)品性質(zhì)與特點 4 產(chǎn)品的生產(chǎn)方法概述 5 設(shè)計依據(jù) 5 設(shè)計規(guī)模 6 原料及產(chǎn)品規(guī)格 6 主要原料規(guī)格及技術(shù)指標(biāo) 6 產(chǎn)品規(guī)格 6第2章 設(shè)計方案 8 工藝原理 8 8 8 8 9 10 11 12 13第3章 工藝設(shè)計計算 16 16 物料衡算的意義和作用 17 物料衡算 17 總物料衡算表 20 21 23 25 27 31第4章 主要設(shè)備的工藝計算及選型 32 32 32 34 34 36 38 41 負(fù)荷性能 43 46 預(yù)精餾塔模擬 48 50 52第5章 附屬設(shè)備的選擇 53 53 54 56 56 換熱器內(nèi)流體的流動阻力 59 60 62 64參考文獻(xiàn) 67后記及其他 68附圖1 69附圖2 70 II第1章 總 論 概述目前，甲醇在有機(jī)合成工業(yè)中，是僅次于烯烴和芳烴的重要基礎(chǔ)有機(jī)原料。甲醇是容易輸送的清潔燃料，可以單獨或與汽油混合作為汽車燃料，用它作為汽油添加劑可起節(jié)約芳烴，提高辛烷值的作用，汽車制造也將成為耗用甲醇的巨大部門，甲醇的消費已超過其傳統(tǒng)用途，潛在的耗用量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其化工用途，滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。根據(jù)這樣的裝置格局，業(yè)內(nèi)普遍估計，目前我國甲醇生產(chǎn)成本大約在1400元~1800元/噸（約200美元/噸）。不僅如此，國外大型甲醇裝置多以天然氣為原料，采用天然氣兩段轉(zhuǎn)化或自熱轉(zhuǎn)化技術(shù)，包括德國魯奇公司、丹麥托普索公司、英國卜內(nèi)門化工公司和日本三菱公司等企業(yè)的技術(shù)?，F(xiàn)實是：國外甲醇生產(chǎn)規(guī)模大，技術(shù)先進(jìn)，管理嚴(yán)格，能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；國內(nèi)大甲醇裝置的產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到國際水平，但許多小甲醇或聯(lián)醇裝置產(chǎn)品質(zhì)量尚不穩(wěn)定。西部甲醇運(yùn)到華東和華南地區(qū)需鐵路或公路的長途運(yùn)輸，運(yùn)輸費用最高達(dá)400元/噸（約55美元/噸）。而國外甲醇裝置大多為合資合作建設(shè)與運(yùn)營。甲醇化學(xué)性質(zhì)較活潑，具有脂肪族伯醇的一般性質(zhì)，能發(fā)生氧化、酯化、羰基化等化學(xué)反應(yīng)，其連有羥基的碳原子上的三個氫原子均可被一一氧化，或脫氫生成甲醛，再氧化成甲酸，甲酸氧化的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。包裝容器應(yīng)有“易燃液體”、“有毒品”等危險品標(biāo)志。主要產(chǎn)品工業(yè)甲醇符合標(biāo)準(zhǔn)為GB33892，年生產(chǎn)時間為330天，年生產(chǎn)能力為30萬噸甲醇。），℃ ≤高錳酸鉀試驗，min ≥503020水溶性試驗澄清水分含量，% ≤酸度（以HCOOH計），% ≤或堿度（以NH3計），% ≤羰基化合物含量（以CH2O計），% ≤蒸發(fā)殘渣含量，% ≤6第2章 設(shè)計方案 工藝原理典型的精餾設(shè)備是連續(xù)精餾裝置，包括精餾塔、冷凝器、再沸器等，如圖所示。三塔精餾工藝技術(shù)是為減少甲醇在精餾中的損耗和提高熱利用率，而開發(fā)的一種先進(jìn)、高效和能耗較低的工藝流程。來自合成工段含醇90%的粗甲醇，經(jīng)減壓進(jìn)入粗甲醇貯槽。 甲醇三塔精餾工藝技術(shù)是為了減少甲醇在精餾過程中的損耗，提高甲醇的收率和產(chǎn)品質(zhì)量而設(shè)計的。節(jié)能效果顯著，特別適合較大規(guī)模的精甲醇生產(chǎn)。（4）設(shè)備投資。精餾塔市粗甲醇精餾工序的關(guān)鍵設(shè)備，它直接制約著生產(chǎn)裝置的產(chǎn)品質(zhì)量、消耗、生產(chǎn)能力及對環(huán)境的影響。但浮閥易損壞，維修費用高，安裝要求高。來自甲醇合成裝置的粗甲醇（40℃，），通過預(yù)塔進(jìn)料泵（P0101A,B），經(jīng)粗甲醇預(yù)熱器加熱至65℃，進(jìn)入預(yù)精餾塔（T010101），預(yù)塔再沸器（E0104），低沸點的雜質(zhì)如二甲醚等從塔頂排出，冷卻分離出水后作為燃料；回收的甲醇液通過預(yù)塔回流泵（P0102A,B）作為該塔回流液。由常壓精餾塔（T0103）底部排出的精餾殘液經(jīng)廢水冷卻器冷卻至40℃后，由廢水泵送到生化處理裝置。 物料衡算年產(chǎn)30萬噸精甲醇，%，%?！?==+ =14094513 kcal/h=58915065 kJ/h==()++8624879+2353557 =58915065+(+8624879+2353557)+8986896=60497312kJ/h(3)預(yù)塔耗蒸汽量計算塔釜蒸汽壓力為35kPa，蒸汽潛熱為506 kcal/kg（2115 kJ/kg）所以，用蒸汽量為：60497312 /2115=28604kJ/h每噸粗甲醇耗蒸汽量：28604/=652kg/t(4)耗冷水量計算從預(yù)塔蒸餾出來的甲醇蒸汽含輕餾分和初餾分。表312　提餾段熱量平衡表帶入熱量：kJ/h帶出熱量：kJ/h加壓塔來的甲醇：殘液：塔底供熱：內(nèi)回流：g’內(nèi)(+)內(nèi)回流：g’內(nèi)()總?cè)霟幔? g’內(nèi)總出熱：+’內(nèi)因為：Q總?cè)霟?Q總出熱即：+ g’內(nèi)=+’內(nèi)所以：g’內(nèi)=表313預(yù)塔熱量衡算表帶入熱量kJ/h帶出熱量kJ/h粗甲醇帶入熱量：8624879釜底液熱量：8986896回流熱量：2353557蒸汽帶走熱：58915065再沸器提供熱量：60497312損耗熱：11058098總?cè)霟幔?6725680總出熱：16