毕业设计----50万吨年甲醇精馏系统设计

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1、 摘 要 甲醇最早由木材和木质素干馏制的，故俗称木醇，这是最简单的饱和脂 肪组醇类的代表物。无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分 子式 C-H4-O。近年来，世界甲醇的生产能力发展速度较快。甲醇工业的迅 速发展，是由于甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂，广泛用于有 机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。由甲醇转化为汽油方法的研究成 果，从而开辟了由煤转换为汽车燃料的途径。近年来碳一化学工业的发展， 甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯、醋酐、甲酸甲酯和 氧分解性能好的甲醇树脂等产品，正在研究开发和工业化中。甲醇化工已成 为化学工业中一个重要的领域。 本设计选择了以

2、 50 万 t/a 甲醇精馏的产量作为生产计算与设计的任务， 参考了河南永城永煤集团龙宇煤化工甲醇厂甲醇精馏的工艺，本设计从工艺 角度对其生产过程和主要设备进行了物料衡算、塔设备简捷法计算、热量衡 算、换热器设计等工艺计算。 目目 录录 1 总总 论论 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1 概况 .错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1.1 甲醇的性质和用途 1 1.1.2 甲醇精馏工艺技术比较 . 4 1.1.3 甲醇精馏工艺的概况 7 1.4 甲醇精馏工艺流程说明 . 3 1.4.1 预精馏系统 3 1.4.2 加压精馏系统 4 1.4.4 回收精馏系统 4 2.甲醇精馏生产工艺

3、设计及计算甲醇精馏生产工艺设计及计算 20 2.3 精馏塔工艺计算3 23 2.3.1 物料衡算 . 23 2.3.2 热量衡算3 8 2.3.3 理论塔板数计算7 10 2.3.4 精馏塔主要尺寸的设计计算 . 11 2.3.5 填料的选择 . 34 2.3.6 塔径设计的计算 . 34 2.3.7 填料层高度的计算 . 18 2.3.8 全塔高度的确定5 19 2.5 回收精馏塔工艺计算 . 55 2.5.1 物料衡算 . 55 2.5.2 热量衡算3 58 2.5.3 理论塔板数计算7 60 2.5.4 精馏塔主要尺寸的设计计算 . 62 2.5.5 填料的选择 . 67 2.5.6 塔

4、径设计的计算 . 68 2.5.7 填料层高度的计算 . 69 2.5.8 全塔高度的确定 . 70 2.5.9 筒体的厚度和封头的厚度确定 . 72 参考文献参考文献 . 82 致致 谢谢 . 84 第 1 页 1.1.1 甲醇的甲醇的性质和性质和用途用途 甲醇甲醇性质性质 甲醇（Methanol，Methylalcohol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的 饱和醇。化学分子式为 CH3OH，结构式如下： H | H-C-OH | H 分子结构：C 原子以 sp3 杂化轨道成键，0 原子以 sp3 杂化轨道成键。分子为极性分子。 最早从木材干馏得到故又称木醇或木精。甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体。熔点 -93.9、沸点 64.7、密度 0.7914 克/厘米 3（20） 、能溶于水和许多有机溶剂。甲醇 有毒，误饮 510 毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡。禁酒的国家，把甲醇掺入酒 精中成变性酒精，使其不能饮用。甲醇易燃，其蒸气与空气能形成爆炸混合物，甲醇完 全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，同时放出热量：2CH3OH+3O2