年產(chǎn)20萬(wàn)噸甲醇合成工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-14 01:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5表25 甲醇生產(chǎn)循環(huán)氣量及組成組分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2O合計(jì)流量：Nm3/h組成%(V)100G入塔= G循環(huán)氣+G新鮮氣=+= Nm3/h由表24及表25得到表26。 表26 甲醇生產(chǎn)入塔氣流量及組成 單位：Nm3/h組分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2O合計(jì)流量：Nm3/h組成(V)%100又由G出塔= G循環(huán)氣G消耗＋G生成據(jù)表22得表27。表27 組分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2OC4H9OH(CH3)2O合計(jì)入塔消耗生成出塔組成(V)100甲醇分離器出口氣體和液體產(chǎn)品的流量、組成見(jiàn)表28。 表28 甲醇分離器出口氣體組成、流量：?jiǎn)挝唬篘m3/h組分COCO2H2N2CH4ArCH3OHC4H9OH(CH3)2OH2O合計(jì)損失0出氣組成(V)%100出液組成mol%100重量kg組成(wt)%100甲醇馳放氣流量及組成見(jiàn)表29。 表29 甲醇馳放氣流量及組成組成COCO2H2CH4ArCH3OHH2O合計(jì)流量：Nm3/h微組成：(V)%100粗甲醇貯罐氣流量及組成風(fēng)表210。 表210 貯罐氣組成、流量組成COCO2H2CH4ArCH3OHN2合計(jì)流量：Nm3/h0組成：(V)%0100由表22到表210可得表211。 表211 甲醇生產(chǎn)物料平衡匯總表組分新鮮氣循環(huán)氣入塔氣出塔氣醇后氣流量組成流量組成流量組成流量組成流量組成Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%COCO2H2N2ArCH4CH3OHC4H9OH(CH3)2OH2O微量/合計(jì)100100100100100甲醇合成塔分離器貯 罐冷 凝根椐計(jì)算結(jié)果，可畫(huà)出甲醇生產(chǎn)物流圖，如：圖21 甲醇生產(chǎn)物流圖 粗甲醇精餾的物料平衡計(jì)算 1. 預(yù)塔的物料平衡(1).進(jìn)料：。根據(jù)以上計(jì)算列表212表212組分甲醇二甲醚異丁醇水合計(jì)流量：kg/h組成：(wt)%100 ：據(jù)資料，堿液濃度為8%時(shí)， kg的NaOH。則消耗純NaOH： kg/h換成8%為：= kg/h ：據(jù)資料記載。軟水加入量為精甲醇的20%計(jì)，則需補(bǔ)加軟水： %(18%)= kg/h據(jù)以上計(jì)算列表213。表213 預(yù)塔進(jìn)料及組成物料量：kg/hCH3OHH2ONaOH(CH3)2OC4H9OH合計(jì)粗甲醇?jí)A液軟水合計(jì)(2).出料 。甲醇： kg/h 。粗甲醇含水： 堿液帶水： kg/h 補(bǔ)加軟水： kg/h 合計(jì)： ： kg/h ： kg/h由以上計(jì)算列表214。 表214 預(yù)塔出料流量及組成物料量：kg/hCH3OHH2ONaOH(CH3)2OC4H9OH合計(jì)塔頂塔底合計(jì)2 主塔的物料平衡計(jì)算(1).進(jìn)料加壓塔。預(yù)后粗甲醇： kg/h常壓塔。(2).出料加壓塔和常壓塔的采出量之比為2:1，常壓塔釜液含甲醇1%。A. 加壓塔。塔頂： 塔釜：B. 常壓塔。塔頂： 塔釜：甲醇 水 NaOH 高沸物 kg/h： 總出料：由以上計(jì)算。得表215甲醇精餾塔物料平衡匯總表：?jiǎn)挝唬簁g/h +++++=得表215 甲醇精餾塔物料平衡匯總物料物料加壓塔頂出料常壓塔頂出料常壓塔釜出料合計(jì)甲醇NaOH水高沸物合計(jì)根椐計(jì)算結(jié)果可畫(huà)出粗甲精餾物流圖，見(jiàn)圖22。預(yù)精餾塔加壓精餾塔常壓精餾塔 圖22 粗甲醇精餾物流圖 甲醇生產(chǎn)的能量平衡計(jì)算 合成塔能量計(jì)算已知：合成塔入塔氣為220 ℃，出塔氣為250 ℃，熱損失以5%計(jì)，殼層走4MPa的沸水。查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》得，4 kmol/kg， kJ/kg， kg/m3， kg/m3，溫度為250 ℃。入塔氣熱容見(jiàn)416。 表216 5MPa，220℃下入塔氣除(CH3OH)熱容組分COCO2H2N2ArCH4合計(jì)流量：Nm3比熱：kJ/kmol℃/熱量：kJ/℃查得220℃ kJ/kmol， Nm3。所以：Q入=+=+ = kJ出塔氣熱容除(CH3OH)見(jiàn)表417。 表217 5MPa，220℃下出塔氣除(CH3OH)熱容組分COCO2H2N2ArCH4C4H9OH(CH3)2OH2O合計(jì)流量：Nm3比熱：kJ/kmol℃/熱量：kJ/℃查得250℃ kJ/kmol， Nm3。所以：Q出=+=+ = kJ由反應(yīng)式得:Q反應(yīng)=[++++()] 1000 =(+++)1000 =87556320 kJ Q熱損失=(Q入＋Q反應(yīng)) 5%=(+87556320) 5%= kJ所以：殼程熱水帶走熱量 Q傳 = Q入 + Q反應(yīng) Q出 Q熱 =+ = kJ又：Q傳=G熱水r熱水所以:
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