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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

年产6000吨甲醇粗醇精制与储存设计文献综述

 2020-04-15 16:49:53  

1.目的及意义
甲醇是一种重要的有机化工原料,也是清洁代用燃料,在化工、医药、轻工、纺织等行业具有广泛的用途。世界基础有机化工原料中,甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位,近年来,随着科学技术的发展和能源结构的改变,甲醇有未来主要燃料的候补之称。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。在世界基础有机化工原料中,甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,是一种很重要的大宗化工产品。它作为有机化工原料,用来生产各种有机化工产品。虽然目前世界甲醇市场已供大于求,而且新建装置还将继续建成投产,但是根据专家对汽车代用能源的预测,甲醇是必不可少的替代品之一;另外,甲醇下游产品的开发也会进一步促进甲醇工业的发展。因此,甲醇工业的发展前景还是比较乐观的。我国的甲醇工业经过十几年的发展,生产能力得到了很大提高。1991年,我国的生产能力仅为70万吨,截止2004年底,我国甲醇产能已达740万吨,117家生产企业共生产甲醇440.65万吨,2005年甲醇产量达到500万吨,比2004年增长22.2%,进口量99.1万吨,因此下降3.1%。但我国甲醇工业目前还在一定程度上面临着进口产品的冲击,原因是国内大部分装置规模小、技术落后、能耗高、造成生产成本高,无法与国外以天然气为原料的大型或超大型甲醇装置抗衡。通过多年来技术引进及国内科研院所、高校的研究开发,目前我国甲醇工业已基本使用了国外各种类型的传统低压气相法反应装置等。 甲醇精制时受催化剂选择性的限制,且受精制压力、温度、精制气组成等因素的影响,在生产甲醇时还伴随着一系列的副反应,其产品系主要由甲醇及水、有机杂质等组成的混合溶液。通常以甲醇作为原料生产下游产品对甲醇的纯度均有一定的要求,有的影响催化剂使用寿命,有的影响下游产品的质量或能耗,因而需要对甲醇进行提纯。 甲醇精馏是甲醇生产技术中重点研究与攻关的课题之一。多年来世界各国对甲醇精馏技术开展了大量的工作,特别是世界著名的英国ICI,德国lurgl和日本三菱瓦斯等均开发出了自己独特的精馏技术。我国的精馏技术也在逐年改进,产品甲醇的质量不断提高。近年来,国内就逐渐出现了甲醇精馏双塔,精馏、三塔流程(预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔)和四塔流程(预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔、回收塔)。这2种流程的出现为生产高纯度甲醇提供了技术和工艺保证。目前对国内外已工业化应用较多的甲醇精馏技术来说,基本上分为两塔和三塔流程,而塔型上大多选用浮阀塔。两塔流程也称常压流程,是使用最早、最多的技术。但无论是双塔还是三塔流程,大致以预塔脱除轻组份杂质,主塔脱除重组份杂质。轻组份杂质一般均可回收利用,而重组份杂质一部分作为丁基油采出,剩余的则随废水排放。 甲醇是一种高能耗产品,而精馏工序的能耗占总能耗的10%~30% ,所以精馏的节能降耗不容忽视。双塔精馏每吨精甲醇耗蒸汽约为1.8~2.0t,不少工厂消耗蒸汽量在2.0t以上。双塔精馏工艺投资省、建设周期短、装置简单易于操作和管理。建设周期短、装置简单易于操作和管理。虽然消耗高于三塔精馏工艺,但在年产5万吨生产规模以下时其技术经济指标较占优势。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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2.1 设计(论文)主要内容:(1)查阅大量文献,提出设计方案;(2)完成粗醇精制的工艺设计和储存设计,包括粗醇精制工艺流程的优化和精馏塔及储存设备的设计;(3)绘制粗醇精制工艺流程图及主体设备图; (4)整理设计数据,完成毕业论文的撰写。

2.2 目标根据现代甲醇精制工业现状及未来的发展方向,完成甲醇粗醇精制与储存设计。

2.3 拟采用的方案及措施(1)采用双塔精馏工艺。

粗甲醇先经预精馏塔,经预精馏后的含水甲醇直接由泵输送经热交换器后再至主精馏塔,最终在主精馏塔将水与甲醇、重组分及参与轻组分进行有效分离,得到精甲醇产品。

双塔精馏流程简单、操作方便、运行稳定,能满足甲醇生产要求。

(2)优化工艺流程(物料的流程,工艺条件的确定)(3)精馏段的物料衡算和热量衡算(4)设备设计选型(5)甲醇储存设计3. 参考文献
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