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年产20万吨甲醇的板式精馏塔设计

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本次毕业论文是设计年产20万吨的甲醇板式精馏塔,所做的工作主要有:1、论述甲醇生产工艺和精馏塔2、选择甲醇精馏塔的工艺参数和数学模型,确定设计方案,选型设计说明。3、精馏塔工艺设计计算,分为:(1)物料衡算;(2)热量衡算;(3)理论塔板数计算(4)板间距和塔径尺寸计算;(4)筛板精馏塔的塔板流体力学的校核。
本设计是根据生产任务和操作条件,采用准确的实验数据,得出板式塔的塔径为4.40m,塔高的有效高度为24.85m等计算结果,设计简单、合理,满足设计的需要,并且有一定的实践应用价值。

关键字:甲醇;工艺设计;板式精馏塔 ;更多范文
年产20万吨甲醇的板式精馏塔设计
通常情况下,一般为了减少甲醇精馏过程原料消耗,可以从两个方面改进,一方面是利用添加理论板数的方式减少甲醇回流比。另一种方法是不改变设备的高度,通过改进甲醇精馏的工艺流程,提高热利用率,降低资源能量耗费。其中增加理论板数的方法有两种:一种是通过增加设备高度来实现的。就是以尽量减少甲醇精馏过程原料消耗为前提,保证甲醇产品质量的情况下进行的。通过增加设备的实际板数,但是又要保持相邻板塔的距离,必然会增加设备的高度,也会相应的增加设备的投资。另一种增加理论板数的方法就是提高板效率或降低等板高度,这样就能在设备高度不增加的情况下,利用高效率的分离元件,增加理论板数,降低回流比。在较高压力下甲醇的冷凝热来加热低压下的甲醇加热到甲醇沸腾。它实现了热量的梯级循环利用,原理就是根据甲醇在饱和温度随压力增大而升高的特点。
在本课题中采用如图2.2所示的三塔工艺进行研究,甲醇贮槽中存放的是甲醇合成系统中产出的浓度为 93%的粗甲醇。在甲醇精馏过程中,利用粗甲醇中各个杂质组分物理性质的不同,分别将粗甲醇中的水、乙醇和其他有机杂质有效地分离出去。首先将粗甲醇的温度利用蒸汽冷凝水的高温度加热到 65℃左右,然后通过粗甲醇泵加压送入粗甲醇预热器,从而去除溶解在甲醇蒸汽里面沸点比较低的物质。塔顶流出来的甲醇以蒸汽形式通过冷凝器,冷却下来的甲醇气体又一次回流到预精馏塔中二次精馏。而没有冷凝下来的气体,再经过第二次冷凝,这时候还未被冷凝下来的气体作为杂质排空。
甲醇精馏工艺中精馏塔部分通常选用板式塔形式,预精馏塔中逐板下流的甲醇液体经过预塔再沸器,与上升的蒸汽直接接触,被部分汽化。其中易挥发组分向气相转移,下流的粗甲醇液体(在预精馏塔充中滤除分离低沸点的组分之后的粗甲醇)在经过加压泵进料泵加压,再经过加压塔预热器预热后送至加压塔。粗甲醇在经过加压塔的处理之后,送入到常压塔冷却,进过一系列的处理过程后,经过精馏的甲醇气体冷却到40℃,最终得到高纯度的精甲醇产品。

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