【正文】 回流。工業(yè)上，采用精制粗甲醇的方法原則是：首先，精餾是必要過程，不論使用的是什么催化劑、原料氣和合成條件制得的粗甲醇，都含有相當(dāng)多的有機(jī)雜質(zhì)和水，需要通過蒸餾的方法得到脫出；其次，粗甲醇一般情況呈弱酸性，需要用堿液中和；第三，根據(jù)粗甲醇原料也中還原性雜質(zhì)的含量和對(duì)精甲醇的 質(zhì)量要求，決定是否需要用化學(xué)方法進(jìn)行處理。將粗甲醇精餾為純組分，需要一個(gè)或者幾個(gè)串聯(lián)精餾塔。國家《煤化工產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》已經(jīng)表明，以煤基合成甲醇作為主要內(nèi)容的新型煤化工必將進(jìn)一步快速發(fā)展，以煤氣化作為核心多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)特別是煤基甲醇 燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)必將獲得空前發(fā)展。從 2020 年 7 月以來，我國投資體制的改革，國家不再審批投資項(xiàng)目，但全國各地?cái)M新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 上和新上煤化工項(xiàng)目很多，大部分都以煤基合成甲醇作為主要路線。到 60 年 代后，上海吳涇化工廠先后建設(shè)了以焦炭和石腦油作為原料的甲醇合成裝置，南京化學(xué)工業(yè)公司研究院因研制了合成氨聯(lián)醇用的中壓銅基催化劑而推動(dòng)了合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇工業(yè)的發(fā)展。煤作為制備甲醇原料氣的傳統(tǒng)原料，由于氣化和氣體的凈化比較復(fù)雜，生產(chǎn)成本相對(duì)較高，但對(duì)于缺少油氣但是富煤的國家和地區(qū)，例如我國，這樣就成了主要的原料路線，大約占了 90%。為此，世界各國一直在探求可以降低合成壓力的工業(yè)生產(chǎn)方法。 1913年，德國 BASF 公司在高壓合成氨的實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行一氧化碳和氫氣合成含氧化合物的研究，于 1923 年在德國 Leuna 建成世界上第一座年產(chǎn) 3000 噸合成甲醇生產(chǎn)裝置，并成功投產(chǎn)。 我國甲醇的消費(fèi)增長(zhǎng)也很快，從 1957 年的 ，到 1970 年的 83kt，再到1990 年的 660kt、 1991 年的 780kt[9]，而 1995 年已經(jīng)達(dá)到 ， 1996 年達(dá)到[10]， 2020 年 7200kt， 2020 年實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到 11260kt，到了 2020 年全年產(chǎn)量達(dá)到近 11160kt[11]，新增甲醇裝置 18 套，新增產(chǎn)能約為 850 萬噸，而且各地還在籌劃建設(shè)的甲醇產(chǎn)能高達(dá) 4320 萬噸，其中相當(dāng)一部分是配套生產(chǎn)其他煤化工產(chǎn)品的 [8]。甲醇和燃料油相比是一類廉價(jià)、辛烷值高（高達(dá) 110）、熱效率高、對(duì)環(huán)境的污染小的液體燃料。相關(guān)反應(yīng)諸多，例如其氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、鹵化反應(yīng)、脫水反應(yīng)、甲基化反應(yīng)等等。 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................... 1 ABSTRACT .......................................................................................................................... 2 第 1 章 前言 ......................................................................................................................... 3 甲醇的性質(zhì) .............................................................................................................. 3 甲醇的物理性質(zhì) ............................................................................................... 3 甲醇的化學(xué)性質(zhì) ............................................................................................... 3 甲醇的用途 .............................................................................................................. 3 甲醇工業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀 .......................................................................................... 4 甲醇的消費(fèi)量 ................................................................................................... 4 世界甲醇工業(yè)發(fā)展 概況 ................................................................................... 4 中國甲醇工業(yè)發(fā)展概況與發(fā)展前景 ............................................................... 6 甲醇精餾方法的選擇 .............................................................................................. 7 甲醇精餾的概述 ............................................................................................... 7 甲醇精餾方法 ................................................................................................... 8 第 2 章 精餾工藝流程的設(shè)計(jì) ............................................................................................. 9 甲醇精餾工藝流程比較 .......................................................................................... 9 銅基催化劑合成粗甲醇的單塔精餾 ............................................................... 9 銅基催化劑合成粗甲醇的雙塔精餾 ............................................................... 9 銅基催化劑合成粗甲醇的三塔精餾 ............................................................. 10 精餾設(shè)備的選擇 .................................................................................................... 11 精餾塔的介紹和選擇 ..................................................................................... 11 其他部分設(shè)備的介紹 ..................................................................................... 14 第 3 章 工藝計(jì)算 ............................................................................................................... 15 物料衡算 ................................................................................................................ 15 預(yù)精餾塔的物料衡算 ..................................................................................... 15 主塔的物料平衡計(jì)算 ..................................................................................... 16 能量衡算 ................................................................................................................ 17 預(yù)塔的熱量衡算 ............................................................................................. 17 加壓塔的熱量衡算 ......................................................................................... 20 常壓塔的熱量衡算 ......................................................................................... 21 精餾系統(tǒng)能量結(jié)果匯總 ................................................................................. 23 第 4 章 常壓精餾塔設(shè)計(jì) ................................................................................................... 25 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ................................................................................................................ 25 塔板數(shù)的計(jì)算 ........................................................................................................ 26 處理能力 ......................................................................................................... 26 最小理論板數(shù) Nm .......................................................................................... 26 最小回流比 ..................................................................................................... 27 進(jìn)料位置 ......................................................................................................... 27 實(shí)際理論板數(shù) ................................................................................................. 28 全塔效率的估算 ............................................................................................. 28 精餾段與提餾段的體積流量 ................................................................................ 28 精餾段 ............................................................................................................. 28 提餾段 ............................................................................................................. 30 塔徑計(jì)算 .................................................................................................