导读关于120000吨/年甲醇合成及精制工段工艺设计最佳答案粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离...

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关于120000吨/年甲醇合成及精制工段工艺设计

关于120000吨/年甲醇合成及精制工段工艺设计

最佳答案粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质,并调节PH.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等.

甲醇水分离过程筛板精馏塔设计

最佳答案设计条件如下：

操作压力：105.325 Kpa(绝对压力)

进料热状况：泡点进料

回流比：自定

单板压降：≤0.7 Kpa

塔底加热蒸气压力：0.5M Kpa(表压)

全塔效率：ET=47%

建厂地址：宁夏

[设计计算]

(一) 设计方案的确定

本设计任务为分离甲醇-水混合物。对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却后送至储罐。该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。塔釜采用间接蒸气加热，塔底产品经冷却后送至储罐。

(二) 精馏塔的物料衡算

1、 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率

甲醇的摩尔质量：MA=32 Kg/Kmol 水的摩尔质量：MB=18 Kg/Kmol

xF=32.4%

xD=99.47%

xW=0.28%

2、 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量

MF= 32.4%*32+67.6%*18=22.54 Kg/Kmol

MD= 99.47*32+0.53%*18=41.37 Kg/Kmol

MW= 0.28%*32+99.72%*18=26.91 Kg/Kmol

3、 物料衡算

原料处理量：F=(3.61*103)/22.54=160.21 Kmol/h

总物料衡算：160.21=D+W

甲醇物料衡算：160.21*32.4%=D*99.47%+W*0.28%

得D=51.88 Kmol/h W=108.33 Kmol/h

(三) 塔板数的确定

1、 理论板层数MT的求取

甲醇-水属理想物系，可采用图解法求理论板层数

①由手册查得甲醇-水物搦的气液平衡数据，绘出x-y图(附表)

②求最小回流比及操作回流比

甲醇精馏操作规程

最佳答案由合成工序闪蒸槽来的粗甲醇在正常情况下直接进入本工序的粗甲醇预热器预热至65℃后进入预塔。当精馏工序短时间停车或负荷低于合成工序时，粗甲醇则进入粗甲醇贮槽，贮槽中的粗甲醇通过粗甲醇泵送至粗甲醇预热器。E0501预塔顶出来的蒸汽温度为73.6℃，压力为0.0448Mpa，先经过预塔冷凝器在68℃左右将其中的大部分甲醇冷凝下来，冷凝下来的甲醇进入预塔回流槽，未冷凝的气体进入膨胀气冷却器，由循环水冷却至40℃，这时又有甲醇冷凝下来也进入预塔回流槽。预塔回流槽内的液体经预塔回流泵送回预塔作为回流，回流量为。从膨胀气冷却器出来的气体，即不凝气，由粗甲醇中溶解气体及低沸点物如二甲醚等组成，送转化工序作为燃料，流量为，压力为0.03Mpa，温度37℃。预塔塔底的甲醇溶液（预后甲醇）温度约为85℃，流量为，由加压塔进料泵送至加压精馏塔。预蒸馏塔所需热量是由转化工序的转化气经控制通过预塔再沸器提供的。为防止粗甲醇中的有机酸腐蚀设备，在预塔的下部加入一定量的稀碱液，使塔底甲醇溶液的PH值在8左右，碱液在配碱槽中配制，由碱液泵加入。 从加压塔进料泵来的预后甲醇进入加压塔，塔顶出来的甲醇气体，温度121℃，压力约0.574Mpa，经过冷凝器/再沸器将甲醇冷凝下来，同时也作为常压精馏塔的再沸器给该塔供热。冷凝下来的甲醇进加压塔回流槽，回流槽中的甲醇一部分经回流液冷却器冷却并由加压塔回流泵打入加压塔，流量为；另一部分甲醇则经加压塔精甲醇冷却器冷却到40℃后作为为产品送至精甲醇计量槽。加压塔所需热量由造气工序的转化气经控制，通过加压塔再沸器提供。塔底液体送至常压精馏塔。 从常压精馏塔塔顶出来的气体温度为66℃，压力为0.008Mpa，经常压塔冷凝器冷凝，冷凝下来的甲醇由常压塔精甲醇冷却器冷却到40℃后进常压塔回流槽，并经常压塔回流泵将其中一部分回流至，回流量为，另一部分作为产品进精甲醇计量槽。塔底的液体则由回釜液泵送至污水处理。 本工序的含醇排净液由封闭系统收集地下槽中，再由地下槽泵送至粗甲醇贮槽。这样可避免设备、管道在检修时排出的含醇放净液对环境造成污染。 在生产过程中，常压塔顶会出现不凝气的积累而影响塔的操作。这可以从常压塔顶的温度、压力的对应关系判断。这部分不凝气的排放是通过常压塔回流槽上的放空阀来实现的，排放气经过常压放空水封罐吸收甲醇后高点放空。

甲醇生产工艺的生产方法

最佳答案天然气制甲醇

天然气是制造甲醇的主要原料.天然气的主要组分是甲烷,还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的.由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取.

由于天然气蒸汽转化法制的合成气中,氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足,工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收.另一种方法是以天然气为原料的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷进行反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃,残留的甲烷量可以减少,增加了合成甲醇的有效气体组分.

天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质,要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3.转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇.

煤、焦炭制甲醇

煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料.用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制.

用蒸汽与氧气(或空气、富氧空气)对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化,气化所得可燃性气体通称煤气是制造甲醇的初始原料气,气化的主要设备是煤气发生炉,按煤在炉中的运动方式,气化方法可分为固定床(移动床)气化法、流化床气化法和气流床气化法.国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化——般都沿用固定床间歇气化法,煤气炉沿用 UCJ炉.在国外对于煤的气化,已工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)、鲁奇(Lurge)及温克勒(Winkler)三种.还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古(Texaco)及谢尔-柯柏斯(Shell--Koppers)等.

用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低,故在气体脱硫后要经过变换工序.使过量的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳,再经脱碳工序将过量的二氧化碳除去.

原料气经过压缩、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇.

油制甲醇

工业上用油来制取甲醇的油品主要有二类:一类是石脑油,另一类是重油.

原油精馏所得的220℃以下的馏分称为轻油,又称石脑油.以石脑油为原料生产合成气的方法有加压蒸汽转化法,催化部分氧化法、加压非催化部分氧化法、间歇催化转化法等.用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法.石脑油的加压蒸汽转化需在结构复杂的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温、催化剂存在下进行烃类蒸汽转化反应.石脑油经蒸汽转化后,其组成恰可满足合成甲醇之需要.既无需在转化前后补加二氧化碳或设二段转化,也无需经变换、脱碳调整其组成.

重油是石油炼制过程中的一种产品,根据炼制方法不同,可分为常压重油、减压重油、裂化重油及它们的混合物.以重油为原料制取甲醇原料气有部分氧化法与高温裂解法两种途径.裂解法需在1400℃的高温下,在蓄热炉中将重油裂解,虽然可以不用氧气,但设备复杂,操作麻烦,生成炭黑量多.

重油部分氧化是指重质烃类和氧气进行燃烧反应,反应放热,使部分碳氢化合物发生热裂解,裂解产物进一步发生氧化、重整反应,最终得到以H2、CO为主,及少量CO2、CH4的合成气供甲醇合成使用.重油部分氧化法所生成的合成气,由于原料重油中碳氢比高,合成气中一氧化碳与二氧化碳含量过量,需将部分合成气经过变换,使一氧化碳与水蒸气作用生成氢气与二氧化碳,然后脱除二氧化碳,以达到合成甲醇所需之组成.

合成后的粗甲醇需经过精制,除去杂质与水,得到精甲醇.

联醇生产

与合成氨联合生产甲醇简称联醇,这是一种合成气的净化工艺,以替代我国不少合成氨生产用铜氨液脱除微量碳氧化物而开发的一种新工艺.

联醇生产的工艺条件是在压缩机五段出口与铜洗工序进口之间增加一套甲醇合成的装置,包括甲醇合成塔、循环机、水冷器、分离器和粗甲醇贮槽等有关设备,工艺流程是压缩机五段出口气体先进人甲醇合成塔,大部分原先要在铜洗工序除去的一氧化碳和二氧化碳在甲醇合成塔内与氢气反应生成甲醇,联产甲醇后进入铜洗工序的气体一氧化碳含量明显降低,减轻了铜洗负荷,同时变换工序的一氧化碳指标可适量放宽,降低了变换的蒸汽消耗,而且压缩机前几段气缸输送的一氧化碳成为有效气体,压缩机电耗降低.

联产甲醇后能耗降低较明显,可使每吨氨节电50kw.h,节省蒸汽0.4t,折合能耗为200万kJ.联醇工艺流程必须重视原料气的精脱硫和精馏等工序,以保证甲醇催化剂使用寿命和甲醇产品质量。

国内甲醇价格

据2012年11月23日中国化工产品网消息，国内甲醇价格基本平稳，几大主要产地出厂价格和贸易商出货价格波动不大，行情稳定。甲醇生产主要厂家出厂价平稳：东北黑龙江煤制及焦炉气制甲醇企业出厂价格在2650-2750元/吨；内蒙主要企业甲醇出厂价格基本稳定在2120-2150元/吨；陕北主要甲醇企业出厂价格2130-2160元/吨；陕西关中甲醇企业省外出厂主流2400-2450元/吨。甲醇主要市场交易价格也行情稳定：华南港口甲醇出罐报价在2840-2850元/吨，市场整体成交情况平淡；河南甲醇市场局部下滑，豫北主流成交2600元/吨，豫西地区2600元/吨，洛阳贸易商主流出罐在2590元/吨左右；西南甲醇市场稳定，其中主流出厂价格2400-2700元/吨，贸易商出货价格2750元/吨。

甲醇水的连续精馏塔课程设计

最佳答案朋友你这个50个点就想让别人给你做个课程设计，是不是工钱也太低了点哦！我也是学化工的，刚做了一周的课程设计才多少把东西做出来了，看你也是同一条船上的人，要是你真的需要帮助的话我可以发一份模板给你图我也有做好现成的，（A0和A1的图纸，一张全塔设计的三向图加局部放大和一张工艺流程图）我的QQ：675116971

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