【正文】 算、結(jié)構(gòu)計(jì)算和強(qiáng)度設(shè)計(jì)，對(duì)換熱器進(jìn)行合理的選型 ； （ 4）利用 Auto CAD 軟件，繪制甲醇精餾工段的物料流程圖、帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、冷卻器的設(shè)備圖、 ? 平面的精餾工段設(shè)備布置圖。 因此，對(duì)甲醇精餾工藝作系統(tǒng)的研究對(duì)于甲醇精餾系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)、通過設(shè)備改造和調(diào)整工藝來降低甲醇精餾的能耗、提高甲醇產(chǎn)品質(zhì)量和收率 有突出的現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)甲醇質(zhì)量要求不同，甲醇精餾可分為一塔流程、雙塔流程和三塔流程。 在確定粗甲醇精餾的工藝流程時(shí)，應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程中能耗、自動(dòng)化程度、精甲醇質(zhì)量要求等進(jìn)行綜合考慮，合理選擇適當(dāng)?shù)木s方法?；瘜W(xué)處理主要用堿破壞在精餾過程中難以分離的雜質(zhì)，并調(diào)節(jié) pH。 第一章 文獻(xiàn)綜述 研究背景 課題的提出 粗甲醇中含有多種有機(jī)雜質(zhì)和水分，需要精制。對(duì)于甲醇工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。 現(xiàn)本文通過查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和實(shí)際生產(chǎn)中的工藝資料，利用流程模擬軟件，使用專有的物性熱力學(xué)包模擬計(jì)算了四塔甲醇精餾工藝流程，并和實(shí)際的工藝數(shù) 據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，同時(shí)對(duì)常規(guī)甲醇精餾工藝的不同流程的設(shè)計(jì)參數(shù)和操作參數(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析，提出了甲醇精餾系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)原則和設(shè)備設(shè)計(jì)原則。同時(shí)，國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)能的擴(kuò)張很迅速，但是目前新項(xiàng)目設(shè)計(jì)還是沿襲以往設(shè)計(jì)為主、沒有足夠的甲醇精餾系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用理論研究基礎(chǔ)。應(yīng)用流程模擬軟件，對(duì)工藝流程進(jìn)行模擬，則很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)流程的考察，可以改進(jìn)工藝流程布置，優(yōu)化工藝操作參數(shù)，只要選擇的模型及熱力學(xué)方法適當(dāng)，模擬結(jié)果是相當(dāng)可靠的，可以用來指導(dǎo)生產(chǎn)，或者為裝置改造以及 新裝置的設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。精餾投資約占項(xiàng)目總投資的 30%40%。 甲醇精餾工藝對(duì)整個(gè)甲醇生產(chǎn)流程的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、能源消耗與原料消耗、環(huán)境保護(hù)都有重大影響。 關(guān)鍵詞： 甲醇精餾， Aspen Plus 模擬，換熱器計(jì)算，設(shè)備選型 目 錄 摘 要 ............................................................ II 前 言 ............................................................ IV 第一章 文獻(xiàn)綜述 ............................................... 6 研究背景 ................................................ 6 課題的提出 ............................................ 6 研究目標(biāo) ........................................... 6 甲醇的簡(jiǎn)介 .............................................. 6 甲醇精餾流程發(fā)展 ........................................ 7 工藝流程概述 ...................................... 7 典型的工藝流程 .................................... 7 影響精餾操作的因素與調(diào)節(jié) ......................... 10 第二章 甲醇精餾工段物料衡算 ................................... 11 甲醇精餾原理 ........................................... 11 預(yù)精餾塔的作用 ................................... 11 加堿對(duì)甲醇精餾的改善 ............................. 11 萃取精餾在甲醇精餾中的應(yīng)用 ....................... 12 回流比的選擇 ..................................... 12 四塔精餾工段工藝的物料衡算 ............................. 12 甲醇精餾工段物料衡算任務(wù) ......................... 12 甲醇精餾工段物料衡算計(jì)算原理 [18] ................... 13 甲醇精餾工段物料衡算 ............................. 14 第三章 常壓塔冷卻器的設(shè)計(jì) ..................................... 18 確定設(shè)計(jì)方案 ........................................... 18 確定物性數(shù)據(jù) [18] ......................................... 18 計(jì)算總傳熱系數(shù) .................................... 18 工藝結(jié)構(gòu)尺寸 ..................................... 20 折流板 ............................................ 21 接管 .............................................. 21 換熱器核算 ............................................. 21 確定折流擋板形狀和尺寸 ................................. 25 波形膨脹節(jié) ............................................. 25 設(shè)備主要附件的選擇 [17] .................................. 25 接管及法蘭的選型 ................................ 25 左管板的選型 .................................... 27 換熱管的選擇 .................................... 28 左管箱短節(jié)的選擇 ................................. 28 左管箱封頭的選擇 ................................ 29 左管箱隔板的選擇 ................................ 29 左管箱法蘭和密封墊片的選型 ...................... 29 右管板 .......................................... 29 右管箱設(shè)計(jì) ..................................... 29 鞍座的選型 ..................................... 30 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 ........................................ 30 第四章 結(jié)論 ................................................... 30 參考文獻(xiàn) ...................................................... 32 致 謝 ........................................................ 34 前 言 甲醇是重要的有機(jī)基本產(chǎn)品，用途非常廣泛。 本文的研究對(duì)象是四塔甲醇精餾工藝，與傳統(tǒng)工藝相比新工藝能夠節(jié)約能量，節(jié)約軟水；但是同時(shí)新工藝增加了系統(tǒng)的藕合程度，加強(qiáng)了 塔之間的關(guān)聯(lián)性，提高了系統(tǒng)對(duì)于進(jìn)料波動(dòng)的響應(yīng)的復(fù)雜性，給控制帶來了很大的難題。 課程設(shè)計(jì) 40 萬噸煤制甲醇精餾工藝設(shè)計(jì) 摘 要 甲醇是煤化工中非常重要的有機(jī)產(chǎn)品，在甲醇合成工業(yè)生產(chǎn)過程中，粗甲醇的精制不僅是決定甲醇產(chǎn)品質(zhì)量的重要工序，而且也是影響甲醇生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素之一。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的通用熱工設(shè)備之一，管殼式換熱器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、操作彈性大等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。為了能夠?qū)崿F(xiàn)新工藝的工業(yè)應(yīng)用，對(duì)新工藝進(jìn)行詳細(xì)的研究。甲醇的產(chǎn)品質(zhì)量、能耗指標(biāo)是甲醇精餾系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。精餾過程占總能耗的很大部分，甲醇生產(chǎn)能耗其中約 60%就用于精餾過程。 要研究和開發(fā)一種新工藝，傳統(tǒng)的方法是先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再經(jīng)過小試、中試、工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)等等逐級(jí)放大的過程，周期長(zhǎng)，投資大。 國(guó)內(nèi)一些甲醇生產(chǎn)裝置，甲醇精餾能耗較高、產(chǎn)品收率較低、甚至一些裝置的甲醇產(chǎn)品質(zhì)量較差。因此，對(duì)甲醇精餾工藝作系統(tǒng)的研究對(duì)于甲醇精餾系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)、通過設(shè)備改造和調(diào)整工藝來降低甲醇精餾的能耗、提高甲醇產(chǎn)品質(zhì)量和收率有突出的現(xiàn)實(shí)意義。在此基礎(chǔ)之上對(duì)于甲醇精餾系統(tǒng)提出了新的改進(jìn)流程和全新流程的開發(fā)。 由于本人水平有限，文章中有不妥之處還望老師批評(píng)指正。精制過程包括精餾與化學(xué)處理。精餾主要是除去易揮發(fā)組分，如二甲醚、 以及難以揮發(fā)的組分、高級(jí)醇、水等 [1]。甲醇精餾過程的物耗與粗甲醇質(zhì)量關(guān)系很大，隨著甲醇合成條件改進(jìn)，甲醇精餾工藝出現(xiàn)了較大變化。另外， ICI 公司上世紀(jì) 80年代末為節(jié)省能耗，還將雙塔流程改為四塔流程?，F(xiàn)本文通過查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和實(shí)際生產(chǎn)中的工藝資料，利用流程模擬軟件，使用專有的物性熱力學(xué)模擬計(jì)算了四塔甲醇精餾工藝流程，并和實(shí)際的工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，同時(shí)對(duì)常規(guī)甲醇精餾工藝的不同流程的設(shè)計(jì)參數(shù)和操作參數(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析，提出了甲醇精餾系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)原則和設(shè)備設(shè)計(jì)原則。 甲醇的簡(jiǎn)介 純甲醇為無色透明略帶乙醇?xì)馕兜囊讚]發(fā)液體，沸點(diǎn) 65℃ ，熔點(diǎn) ℃ ，和水相對(duì)密度 。甲醇劇毒，內(nèi)服 10ml 有失明危 險(xiǎn)， 30ml 能導(dǎo)致人死亡，空氣中允許最高甲醇蒸汽 濃度為 。 甲醇具有上述多種重要的物理化學(xué)性質(zhì)，使它在許多工業(yè)部門得到廣泛的用途，特別是由于能源結(jié)構(gòu)的改變，和 C 化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，甲醇的許多重要的工業(yè)用途正在研究開發(fā)中。甲醇通過 ZMS5分子篩催化劑轉(zhuǎn)化為汽油已經(jīng)工業(yè)化為固體燃料轉(zhuǎn)化為液體燃料開辟了捷徑。又如甲醇可以裂解制烯烴。甲醇化工的新領(lǐng)域