【正文】 的熱量衡算 19 原料預熱器的熱量計算 24 水冷器熱量的計算 27第三章 精餾工段工藝計算 31 精餾工段物料衡算 31 預精餾塔物料衡算 31 加壓塔物料衡算 33 35 精餾工段的熱量衡算 37 預精餾塔熱量衡算 37 預塔冷凝器熱量衡算 40 常壓塔熱量衡算 41 加壓塔熱量衡算 44第四章 預塔冷卻器工藝計算 4初選換熱器 47 基本物性數(shù)據(jù) 47 初選換熱器型號 47 確定流體的流徑 48 核算壓降 49 管程壓強降 49 殼程壓強降 49 核算總傳熱系數(shù) 50結(jié)束語 52參考文獻 53謝 辭 54引 言甲醇是僅次于合成氨的化工產(chǎn)品和重要的有機化工原料，也是最簡單的化學品之一，廣泛應(yīng)用于有機合成、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、汽午和國防等工業(yè)中。 USA Today美國 Komika Magasin瑞典語 OneIndia印地語 Zeit Online德語 heat balance朗讀顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音字典翻譯以下任意網(wǎng)站關(guān)鍵詞：甲醇合成；物料衡算；熱量衡算AbstractAs a chemical graduates, we should be more systematically mastered the basic chemical engineering design procedures and methods, access to technical information to enable us to quickly carry out engineering calculations, using simple language, clear expression of their own design charts results of capacity increased. This is the purpose of this design.The design, mainly for methanol synthesis and distillation section in the material and heat balance. The material balance, the theory is based on material balance equation. However, the specific calculations, the more side effects, side effects and some uncertain volume of production, so the reference in the calculation formula of some experience, make some approximations. The heat balance of the theory is based on heat balance, a little bit of substance in the calculation of the exact specific heat and heat of vaporization is difficult to find, so use the approximate value or experience points. Although this design made ??many similar terms, refers to the value of some experience, but are carried out in strict accordance with the relevant literature, so the design results to achieve the desired results.Through this design has helped me to do the design calculations must be rigorous and realistic, while I feel that the knowledge learned in the prehensive design of the chemical industry, the rapid development of the engineering calculation, and plenty of room to be improved.Keywords: methanol synthesis。本次設(shè)計雖然作了不少近似計算，引用了一些經(jīng)驗值，但是都是嚴格按照有關(guān)文獻資料進行的，所以設(shè)計結(jié)果達到預期效果。但具體計算時，由于副反應(yīng)較多，而且有些副反應(yīng)的生產(chǎn)量不確定，所以在計算過程中引用了一些經(jīng)驗計算公式、做了一些近似處理。這次設(shè)計，主要是進行甲醇合成和精餾工段的物料和熱量衡算。： 10128學 號： 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（ 題 目：40kt/a粗甲醇合成精餾工段工藝設(shè)計學生姓名：學 院：化工學院系 別：化學工程系專 業(yè)：化學工程與工藝班 級：化學工程與工藝073班指導教師：二 〇 一 一 年 六 月2內(nèi)蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計說明書摘 要作為化工畢業(yè)生，我們應(yīng)該較為系統(tǒng)掌握化工設(shè)計的基本程序和方法，使我們在查閱技術(shù)資料，迅速進行工程計算，用簡潔的文字、清晰的圖表表達自己設(shè)計結(jié)果等方面的能力有所提高。這就是本次設(shè)計的目的。進行物料衡算時，理論依據(jù)是物料平衡方程。進行熱量衡算的理論依據(jù)是熱量平衡式，在計算時有些物質(zhì)的準確比熱和汽化熱很難找到，所以用了近似計算值或是經(jīng)驗值。通過這次設(shè)計使我認識到做設(shè)計計算時一定要嚴謹求實，同時是我覺得自己在綜合所學相關(guān)知識進行化工設(shè)計、迅速進行工程計算等方面發(fā)展空間很大，有待于提高。 material balance。 The White House美國 Los Angeles Times美國 Spiegel Online德語 近年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，甲醇被認為是最有希望代替汽油的并且將成為21世紀有競爭力的可選清潔燃料，它可直接用作汽車燃料，也可與汽油摻合使用。 近幾十年來,特別是我國甲醇工業(yè)的發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴大,下游產(chǎn)品種類不斷增加,社會需求越來越大。目前我國甲醇合成主要還是以高壓法和低壓法為主，高壓法對設(shè)備耐壓要求較高，能耗較高，投資費用較大，而且單程轉(zhuǎn)化率較低；低壓法雖然克服了壓力的影響，但是設(shè)備龐大，投資費用也較高，所以我們應(yīng)該集中精力開發(fā)中低壓甲醇合成的工藝。與此同時，應(yīng)該積極做好三廢處理等問題，逐步實現(xiàn)綠色化工。7O年代兩次石油危機和石油價格持續(xù)上漲，使世界各國都充分認識到2l世紀將是能源結(jié)構(gòu)逐步向多元化結(jié)構(gòu)發(fā)展的時代?！叭庇?、少氣、富煤”的客觀現(xiàn)實，意味著今后30年內(nèi)，我國一次能源消費以煤為主的格局不會改變。因此，充分利用豐富的煤炭資源，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)和新一代煤化工技術(shù)是非常必要的，既對我國合理利用資源、有效利用能源和促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實，又對保護國家能源安全具有深遠的戰(zhàn)略意義。出現(xiàn)這種局面的原因，一是甲醇傳統(tǒng)消費領(lǐng)域，如甲醛、醋酸等產(chǎn)品的產(chǎn)量穩(wěn)步提升，對甲醇的需求量逐步增加；二是新的消費領(lǐng)域，如醇醚燃料、甲醇制烯烴等由于發(fā)展前景廣闊，也引發(fā)了國內(nèi)對甲醇裝置的投資熱。由于對醇醚燃料需求的高度期待，我國甲醇發(fā)展過熱，幾乎“遍地開花”。我國規(guī)劃中的甲醇產(chǎn)能已超過同期世界其他各國的總產(chǎn)能。而煤基甲醇是資源消耗型產(chǎn)品，是低附加值產(chǎn)品，依靠大量出口來消化過剩的產(chǎn)能是不妥的。專家認為，首先必須開拓甲醇作為車用燃料的用途， 即發(fā)展甲醇汽車才能使甲醇取得較好的經(jīng)濟效益。同時，推廣甲醇汽油，一方面可以釋放我國每年2000多萬噸的甲醇產(chǎn)能，改變我國甲醇產(chǎn)能嚴重過剩的局面，提高甲醇生產(chǎn)企業(yè)的開工率。我國現(xiàn)在提出了四個石油替代路徑：天然氣替代、電動力替代、生物燃料替代和煤基燃料替代，煤基燃料替代包括煤制天然氣、甲醇、二甲醚、合成油等。因為甲醇在我國已經(jīng)有一定規(guī)模的產(chǎn)能，另外甲醇的投資成本低，無論甲醇汽油生產(chǎn)技術(shù)還是甲醇車輛生產(chǎn)技術(shù)都已經(jīng)非常成熟了。另外，甲醇汽油可直接利用現(xiàn)在所有中石油和中石化的輸配系統(tǒng)進行快速推廣，推廣渠道會相對便捷一些，推廣成本也非常小。氯甲烷水解法也可以生產(chǎn)甲醇，但因水解法價格昂貴，所以沒有得到工業(yè)上的應(yīng)用。但是，這種氧化過程不易控制，常因深度氧化生成碳的氧化物和水，而使原料和產(chǎn)品受到很大損失，因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未實現(xiàn)工業(yè)化。 目前工業(yè)上幾乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇。天然氣與石腦油的蒸汽轉(zhuǎn)化需在結(jié)構(gòu)復雜、造價很高的轉(zhuǎn)化爐中進行。重油部分氧化要在高溫氣化爐中進行，以固體燃料為原料時，可用間歇氣化或連續(xù)氣化制水煤氣。 甲醇生產(chǎn)中所使用的多種催化劑，如天然氣與石腦油蒸氣轉(zhuǎn)化催化劑、甲醇合成催化劑等都易受硫化物毒害而失去活性，因此必須將硫化物除凈。干法脫硫設(shè)備簡單，但由于反應(yīng)速率較慢，設(shè)備比較龐大。甲醇的合成是在高溫、高壓、催化劑存在下進行的，是典型的復合氣—固相催化反應(yīng)過程。我國富煤貧油，因此煤與焦炭是制造甲醇粗原料氣的主要固體燃料。用蒸汽與氧氣(或空氣、富氧空氣)對煤、焦炭進行熱加工稱為固體燃料氣化。氣化的主要設(shè)備是煤氣發(fā)生爐，按煤在爐中的運動方式，氣化方法可分為固定床(移動床)氣化法、流化床氣化法和氣流床氣化法。在國外對于煤的氣化，目前已工業(yè)化的煤氣化爐有柯柏斯—托切克(KoppersTotzek)、魯奇(Lurgi)及溫克勒(Winkler)三種。制得合成氣經(jīng)變換、脫硫、脫碳處理后送入合成器進行甲醇合成。其中，甲醇合成塔的類型很多。甲醇合成塔的基本結(jié)構(gòu)主要由外簡、內(nèi)件和電加熱器三部分組成。內(nèi)件是由催化刑筐和換熱器兩部分組成。該合成反應(yīng)器既是反應(yīng)器又