年产15万吨甲醇制乙烯精馏工段工艺设计毕业设计
甲醇精馏塔毕业设计
目录1精馏塔工艺计算 (5)1.1任务书 (5)1.2物料衡算 (5)1.2.2进料液、馏出液、塔釜残液的摩尔分数 (5)1.2.3平均相对分子质量 (6)1.2.4物料衡算方程 (6)1.2.5塔顶、塔釜摩尔质量 (6)1.2.6馏出液、塔釜残液的流量 (6)1.2.7物料衡算结果 (6)1.3理论塔板数的确定 (7)1.3.1甲醇水气液平衡关系及平衡数据 (7)1.3.2塔顶气相温度（VD t ）、液相温度（LD t ）、进料温度（F t ）和塔釜温度（W t ） (7)1.3.3回流比确定 (8)1.3.4理论塔板数（作图法） (9)1.4热量衡算 (9)1.4.1冷凝器的热负荷 (9)1.4.2冷却水的消耗量 (10)1.4.3加热器热负荷 (10)1.4.4全塔热量衡算 (11)1.4.5热量衡算结果 (12)1.5物性参数 (12)1.5.1塔顶条件下的流量及物性参数 (12)1.5.2塔底条件下的流量及物性参数 (13)1.5.3进料条件下的流量及物性参数 (13)1.5.4精馏段的流量及物性参数 (14)1.5.5提馏段的流量及物性参数 (15)1.6填料 (16)1.6.1填料的选择 (16)1.6.2塔径确定 (16)1.6.3填料层高度计算 (17)1.6.4压降和持液量 (18)2精馏塔结构计算 (19)2.1附属设备及主要附件 (19)2.1.1液体分布器 (19)2.1.2填料支撑装置 (19)2.1.3液体再分布器 (20)2.1.4填料压板及床层限制器 (22)2.1.5除沫器 (22)2.2冷凝器 (23)2.3再沸器 (23)2.4塔管径的计算以及法兰的选择 (24)2.4.1进料管 (25)2.4.2回流管 (26)2.4.3塔顶蒸汽接管 (27)2.4.4再沸器出料接管 (27)2.5筒体连接法兰 (28)2.5.1精馏段筒体与封头连接法兰 (29)2.5.2再沸器与封头连接法兰 (30)2.6手孔 (30)2.6.1精馏段筒体手孔 (30)2.6.2再沸器手孔 (33)2.7裙座 (33)2.8塔总体高度设计 (34)2.8.1塔顶部空间高度 (34)2.8.2进料部位空间高度 (34)2.8.3塔的总体高度 (34)3精馏塔的强度计算 (35)3.1厚度计算 (35)3.1.1材料选择 (35)3.1.2厚度计算 (35)3.2塔的各部分质量 (36)3.2.1圆筒质量 (36)3.2.2封头质量 (36)3.2.3裙座质量 (36)3.2.4塔内件质量 (37)3.2.5人孔、法兰、接管质量 (37)3.2.6保温层材料质量 (37)3.2.7平台扶梯质量 (37)3.2.8操作时塔内物料质量 (37)3.2.9冲水质量 (37)3.2.10全塔操作质量 (38)3.2.12全塔最大质量 (38)3.4风载荷 (39)3.4.1每段水平风力 (39)3.4.2风弯矩 (40)3.5地震载荷 (41)3.5.1水平地震力 (41)3.5.2垂直地震力 (42)3.5.3地震弯矩 (42)3.5.4最大弯矩 (43)3.6应力校核 (43)3.6.1筒体轴向应力 (43)3.7圆筒的稳定性、拉应力校核 (44)3.7.1圆筒轴向许用压应力按下式求取 (44)3.7.2圆筒最大组合压应力 (44)3.7.3圆筒拉应力校核 (45)3.8塔设备应力试验时的应力校核 (45)3.9裙座的设计 (46)3.10开孔补强 (47)3.10.1塔顶出气管补强 (47)3.10.2手孔补强 (48)3.10.3人孔开孔补强 (49)3.1.1基础环设计 (50)3.1.2螺栓座的设计 (51)3.1.3裙座与塔体连接焊缝 (51)第一阶段计算（纯计算内容）1精馏塔工艺计算1.1任务书设计一套甲醇回收装置，进料温度86℃，回流液温度63℃，进料中含甲醇76.39%（质量），进料流量2000kg/h ，塔顶出料中含甲醇99.5%，经精馏后残液含甲醇1%。
(完整版)年产15万吨甲醇工艺设计毕业设计
年产15万吨甲醇工艺设计With an Annual Production Capacity of 150 Thousand Tons of Methanol Process Design年产15万吨甲醇工艺设计摘要：甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。
近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用[1]，甲醇的需求大幅度上升。
为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此15万ta的甲醇项目。
设计的主要内容是进行物料衡算、热量衡算和主要设备的计算。
本设计采用低压下利用Lurgi工艺合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇，并对常压精馏塔进行工艺设计，设计出塔径为1600mm、填料层高度为17800mm、塔高为25640mm 的填料精馏塔;此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。
关键词: 工艺流程；甲醇合成；气体精馏With an Annual Production Capacity of 150 Thousand Tons of Methanol Process DesignAbstract: Methanol is a kind of very important organic raw materials, also a kind of fuel and the basis of chemicals products. Methanol occupies an important position in national economy. With the development of methanol affiliate products, especially the application of methanol fuel[1], the demand of methanol is rising sparkly. In order to meet the need of economic development of methanol, we carry out the project of 150 thousand ta methanol. The main content of design are material balance, energy balance and the design of main equipment. The Lurgri technique is used for synthesizing methanol; Methanol is refined by three towers distillation process, and this process choose to design the atmospheric distillation tower, which packing column addition to strictly control the “three waters” emissions, this process make full use of water and safeguard personnel safety and引言甲醇是当代中国煤制化学品中最具代表性的产品，产能大、使用范围广、后续产品多、大规模生产技术成熟，无疑是煤化工产业最重要的产品。
甲醇精馏毕业设计
甲醇精馏毕业设计甲醇精馏毕业设计在化学工程领域，精馏是一项重要的分离技术，广泛应用于石油、化工、制药等行业。
而甲醇精馏作为一种常见的精馏过程，也是化学工程专业学生毕业设计中的常见课题之一。
本文将探讨甲醇精馏毕业设计的相关内容，从原理到实践，为读者提供一些参考和思路。
1. 甲醇精馏的原理甲醇精馏是一种通过不同组分的沸点差异实现分离的过程。
在甲醇精馏过程中，通过加热混合物使其汽化，然后通过冷凝使其液化，从而实现组分的分离。
甲醇精馏通常采用多塔分离塔来实现，其中包括顶塔、底塔和中间塔。
通过在不同塔中设置不同的温度和压力条件，可以实现对甲醇和其他组分的分离。
2. 甲醇精馏过程中的关键参数在进行甲醇精馏毕业设计时，需要考虑一些关键参数，以确保分离过程的效果和经济性。
其中包括塔板数目、进料温度、塔底温度、回流比等。
塔板数目的选择直接影响到分离的效果，过多的塔板会增加设备成本，而过少的塔板会影响分离效果。
进料温度和塔底温度的控制也是关键，过高或过低的温度都会影响到分离效果。
回流比的选择需要综合考虑经济性和分离效果，过高的回流比会增加能耗，而过低的回流比会降低分离效果。
3. 甲醇精馏毕业设计的实践在进行甲醇精馏毕业设计时，学生需要进行一系列的实验和模拟，以验证设计的可行性和优化分离过程。
首先，可以通过实验室的小型精馏设备进行基础实验，确定关键参数的范围和优化条件。
然后，可以使用化工软件进行模拟，通过调整参数和优化设计，得到更加合理的分离方案。
最后，可以进行中试实验，验证设计的可行性和稳定性。
4. 甲醇精馏的应用甲醇精馏在工业生产中有广泛的应用。
甲醇作为一种重要的化工原料，广泛用于合成甲醛、甲乙醇、甲苯等化工产品。
通过甲醇精馏，可以实现对甲醇和其他组分的高效分离，提高产品纯度和质量。
甲醇精馏还可以用于废水处理、石油提炼等领域，具有重要的经济和环保意义。
5. 甲醇精馏毕业设计的挑战和展望甲醇精馏毕业设计虽然是一个常见的课题，但也面临一些挑战。
年产15万吨甲醇制乙烯精馏工段工艺设计毕业设计
中国矿业大学银川学院本科毕业设计（2010 届）题目年产15万吨甲醇制乙烯精馏工段工艺设计1.设计年产15万吨甲醇精馏段，年开车时间7920小时，工艺采用以煤制气为原料合成粗甲醇，经预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔分离后得到精甲醇的新节能型三塔工艺流程开发的2.计算条件：①原料气组成CH3OH H2O CH3CH2OH 轻馏分杂醇Wt% 95 3.72 0.1 1.11 0.07②精甲醇收集：99.6%③废水中甲醇含量：50ppm3.设计要求：①编写计算说明书，其中包括综述，工艺路线选择，物料衡算与工艺计算，主要塔设备计算，热量衡算等。
②图纸（3张）：甲醇精馏段带控制点工艺流程图，平面布置图，工段主要物料管道图，精馏塔图，主要设备图等③说明书可以电脑打字，图纸均为CAD绘图毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计毕业设计论文
年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计The Process Design of Fine Desulfurization in 150kt/aMethanol目录摘要 (Ⅰ)Abstact (Ⅱ)引言 (1)第一章脱硫方法选择及工艺流程介绍 (2)1.1 工业甲醇的生产方法 (2)1.2 生产甲醇中硫化物的危害 (2)1.3 甲醇脱硫的方法 (3)1.3.1 湿法脱硫 (3)1.3.2 干法脱硫 (4)1.4 甲醇精脱硫方法的选择 (5)1.5 工艺流程介绍 (6)第二章物料衡算和热量衡算 (7)2.1 生产工艺指标 (7)2.2 基础数据 (7)2.3 物料衡算 (8)2.3.1 计算原料气的体积与流量 (8)2.3.2 第一脱硫塔的物料衡算 (9)2.3.3 水解塔的物料衡算 (10)2.3.4 第二脱硫塔的物料衡算 (10)2.4 热量衡算 (11)2.4.1 基础数据 (11)2.4.2 预热器的热量衡算 (13)2.4.3 水冷器的热量衡算 (13)第三章脱硫塔的工艺计算 (14)3.1基本数据 (14)3.2 脱硫剂用量及周期的计算 (15)3.2.1 第一脱硫塔中氧化铁脱硫剂用量及周期的计算 (15)3.2.2 第二脱硫塔中活性炭脱硫剂用量及周期的计算 (15)3.3 第一脱硫塔塔径计算 (15)3.4 第一脱硫塔填料高度的计算 (16)3.5 脱硫剂装填方法及注意事项 (17)3.6 塔壁厚度计算 (17)3.7 封头计算 (19)3.8 人孔及裙座设计 (19)3.9 第一脱硫塔工艺计算汇总 (19)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录A (23)附录B (24)年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计摘要：甲醇是基本有机原料之一，广泛应用于精细化工、塑料、医药、林产品加工等领域。
合成甲醇的原料气中所含的硫化物对甲醇生产有很大危害，不仅腐蚀设备，而且可能使催化剂中毒失活。
因此，需要把原料气中的硫化物脱除。
15万吨年氯乙烯精馏工段回收塔的设计
湘潭大学化工学院专业课程设计说明书题目：15万吨/年氯乙烯精馏工段回收塔的设计专业：化学工程与工艺学号： 2009650632姓名：车晨君指导教师：易争明完成日期： 2013年 2 月26 日湘潭大学化工学院专业课程设计任务书设计题目：15万吨/年氯乙烯精馏工段回收塔的设计学号：2009650632 姓名：车晨君专业：化学工程与工艺指导教师：易争明系主任：谢放华一、主要内容及基本要求生产任务：装置年产15万吨氯乙烯，年运行时间330天，合计7920小时，每小时生产能力20.586吨。
出口指标：氯乙烯液体；出口温度：20~30℃；出口压力：0.25~0.35MPa成分（质量比）：C2H3Cl≥99.99%；C2H2≈5 ppm；高沸物≤20 ppm；H2O≤200 ppm二、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1 查阅资料、调研2013.1.10—2013.1.142 制定设计方案、设计计算2013.1.15—2013.1.203 核算、修改2013.1.21—2013.1.234 绘图2013.1.24—2013.1.27三、应收集的资料及主要参考文献[1] 颜华，任康斌. 24 万t／a氯乙烯精馏装置湿式氯乙烯空气冷却器运行总结[J]. 聚氯乙烯，2006, 20(6):10-13.[2] 李群生，皮耀，张泽廷. 高效导向筛板在26 万t/ a PVC高/低沸塔精馏中的应用[J]，聚氯乙烯， 2006, 4(6):20-23.[3] 杨国恒，彭昌军，何秉忠. 氯乙烯精馏塔的计算[J]. 武汉化工学院学报，1999，12[4] 陈敏恒，丛德滋，方图南，齐鸣斋. 化工原理[M]. 北京：化工工业出版社，1999.[5] 黄璐，王保国. 化工设计[M]. 北京：化工工业出版社，2000.[6] 王正烈，周亚平. 物理化学[M]. 高等教育出版社. 2001， 20：1-30.[7] 廖正品. 我国PVC加工行业的发展状态与趋势[J]. 聚氯乙烯.2001， 3： 36， 24.[8] 姚玉英. 化工原理[M]. 天津大学出版社. 1999： 155-157.[9] 钱颂文.换热器设计手册[M]. 北京：化学工业出版社，2002：19-24.[10] 廖巧丽，米镇涛.化学工艺学[M]. 化学工业出版社.2001： 97-108.[11] 陈国理. 压力容器及化工设备[M]. 华南理工大学出版社. 1995： 76-80.[12] 陈洪钫，刘家祺.化工分离工程[M]. 化学工业出版社. 1995： 14-19.[13] 杨岳，罗意平.CAD/CAM原理与实践[M]. 中国铁通出版社. 2000： 34-77.[14] 张顺心，曹东兴.机械制图及计算机制图[M]. 天津科技大学出版社. 200： 14-63.目录第一章绪论 .......................................................... - 5 -1.1 氯乙烯在国民经济中的地位和作用................................ - 5 -1.2 氯乙烯工业发展概况............................................ - 5 -1.3 氯乙烯的理化性质.............................................. - 5 -1.4 氯乙烯的危害及防治............................................ - 8 -1.5 氯乙烯的生产方法.............................................. - 9 -1.6 氯乙烯的精馏形式 (9)第二章回收塔的工艺设计 ................................. 错误！未定义书签。
(完整版)年产15万吨硫酸工艺设计毕业设计
(完整版)年产15万吨硫酸工艺设计毕业设计年产15万吨硫酸工艺设计酸目摘要.................................................................................................................. ............摘要.................................................................................................................. .........第1章文献综述....................................................................................................1年1月概述..................................................................................................................1.1.1硫酸的性质和基本用途.......................................................................................1.1.2中国硫酸工业发展现状....................................................................................1.1.3硫酸在国民经济中的重要性..................................................................................1.2设计比例和规格.................................................................................................1年2月1日设计比例.......................................................................................................1.2.2产品和规格.............................................................................................................. 1年3月生产路线选择示范....................................................................................................1.3.1硫磺制酸主流程框图..................................................................................1.3.2硫磺中杂质对制酸过程的影响.......................................................................1.3.3硫磺制酸和硫铁矿制酸的优缺点比较..........................................................第2章技术方案.................................................................................................2.1关键设计过程的基本生产原则..................................................................................2.1.1最佳温度的选择....................................................................................................2.1.2....................................................................................2.1.3催化剂的选择....................................................................................................2.2关键设计过程生产方法的选择和演示.............................................................2.2.1干吸工艺的选择和演示.......................................................................................2.2.2改造过程的选择和论证.......................................................................................2.2.3硫磺制酸余热的利用.......................................................................................2.3设备选择演示....................................................................................................2.3.1余热锅炉的选择....................................................................................................2.3.2硫磺燃烧炉的设计....................................................................................................2.3.3转换器选择....................................................................................................2.3.4酸冷却器.......................................................................................................2.3.6过热器............................................................................................................2年3月7日硫酸生产三废治理.......................................................................................第3章工艺计算....................................................................................................3.1物料平衡............................................................................................................ 3.1.1已知条件.......................................................................................................3.1.2系统物料平衡....................................................................................................3.1.3风干.................................................................................................... 3年2月硫磺燃烧.................................................................................................................. 3年2月1日............................................................................................................ 3.2.2进口............................................................................................................3年2月3日............................................................................................................ 3.3初级改造.................................................................................................................3.3.1计算并绘制平衡曲线.......................................................................................3.3.2绘制最佳温度曲线....................................................................................3.3.3..............................................................................................................3.3.4转化率分布....................................................................................................3.3.5....................................................................................3.4............................................................................................................3.5二次转化..............................................................................................................3.5.1绘制平衡曲线....................................................................................................3年5月2日，绘制了最佳温度曲线，.......................................................................................3年5月3日.............................................................................................................. 3年5月4日，进出口物资平衡表各款第二轮转让....................................................................................3.6换热器及换热面积计算..................................................................................3年6月1日高温过热器.............................................................................................................. 3年6月2日.............................................................................................................. 3年6月3日.............................................................................................................. 3年6月4日.............................................................................................................. 3年6月5日....................................................................................................3年6月6日....................................................................................................3年6月7日.............................................................................................................. 3年7月............................................................................................................ 3.8吸收水平衡............................................................................................................结论.................................................................................................................. ..感谢....................................................................................................为他的错误！书籍参考文献.................................................................................................................. .............................................................................................................................年产15万吨硫酸摘要:以硫为原料生产硫酸大大简化了工艺，节约了投资成本，产品质量高本设计主要介绍年产15万吨硫酸的工艺计算、主要设备的尺寸计算和选择、工艺流程配置、环境保护等。
年产15万吨煤制甲醇生产的工艺设计0
目录1 设计背景 (1)1.1 合成甲醇的发展历程 (1)1.2 甲醇的生产方法 (1)1.3 几种典型的甲醇精制工艺流程 (2)2 甲醇合成催化剂及合成工艺选择 (4)2.1 催化剂选择 (4)2.2 反应温度 (4)2.3 反应压力 (5)2.4 气体组成 (5)2.5 空速 (6)3 工艺选择 (7)3.1 煤的选用 (7)3.2 气化工艺 (7)3.3 原料气的变换 (8)3.4 脱硫脱碳工艺 (9)3.5 合成工艺流程 (11)3.6 精馏方案选择 (12)4 物料衡算 (13)4.1 合成过程的反应方程 (13)4.2 合成塔物料衡算 (13)4.3 合成反应中各气体消耗和生产量 (14)4.4 新鲜气和驰放气量的确定 (16)4.5 循环气气量的确定 (17)4.6 入塔气和出塔气组成 (18)4.7 甲醇分离器出口气体组成 (19)5 热量衡算 (21)5.1 合成塔热量衡算相关计算式 (21)5.1.1 合成塔入塔热量计算 (21)5.1.2 合成塔的反应热 (22)5.1.3 合成塔出塔热量计算 (22)5.2 合成塔热量损失 (23)5.3 蒸汽吸收的热量 (23)5.4 合成气换热器的热量衡算 (24)5.4.1 合成气入换热器的热量 (24)5.4.2 合成气出换热器的热量 (24)5.5 换热器的热量衡算 (25)5.5.1 入换热器的出合成塔气热量 (25)5.5.2 出换热器的出合成塔气热量 (25)5.6 水冷器的热量衡算 (25)5.6.1 入水冷器的热量 (25)5.6.2 出水冷器的热量 (25)5.6.3 冷却水的用量 (26)5.7 甲醇分离器的热量衡算 (26)6 合成工段的设备选型 (28)6.1 催化剂的使用量 (28)6.2 合成塔的设计 (28)6.2.1 换热面积的确定 (28)6.2.2 换热管数的确定 (28)6.2.3 合成塔直径 (28)6.2.4 合成塔的壁厚设计 (29)6.2.5 壳体设计液压强度校核 (29)6.2.6 合成塔封头设计 (30)6.2.7 折流板和管板的选择及设计 (30)6.2.8 支座 (30)6.3 合成气进塔换热器的选型 (31)6.4 水冷器的选型 (32)6.5 汽包的选型 (33)6.6 加热器的选型 (33)7 Aspen Plus模拟 (34)7.1 Aspen Plus工艺流程概述 (34)7.2 Aspen Plus模拟数据输入 (34)7.3 Aspen Plus模拟结果 (35)8 安全技术与环境保护 (38)8.1 有毒物质的预防 (38)8.1.1 甲醇中毒的应急处理 (38)8.1.2 二甲醚中毒的应急处理 (38)8.1.3 一氧化碳中毒的应急处理 (38)8.1.4 硫化氢中毒的应急处理 (38)8.2 甲醇的贮藏 (39)9 设计结果 (40)9.1 物料衡算数据 (40)9.2 能量衡算数据 (40)9.3 设备选型 (41)10 总结 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国矿业大学银川学院本科毕业设计（2010 届）题目年产15万吨甲醇制乙烯精馏工段工艺设计1.设计年产15万吨甲醇精馏段，年开车时间7920小时，工艺采用以煤制气为原料合成粗甲醇，经预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔分离后得到精甲醇的新节能型三塔工艺流程开发的2.计算条件：①原料气组成CH3OH H2O CH3CH2OH 轻馏分杂醇Wt% 95 3.72 0.1 1.11 0.07②精甲醇收集：99.6%③废水中甲醇含量：50ppm3.设计要求：①编写计算说明书，其中包括综述，工艺路线选择，物料衡算与工艺计算，主要塔设备计算，热量衡算等。
②图纸（3张）：甲醇精馏段带控制点工艺流程图，平面布置图，工段主要物料管道图，精馏塔图，主要设备图等③说明书可以电脑打字，图纸均为CAD绘图毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料，最早由木材和木质素干馏制得，故俗称木醇，是最简单的饱和脂肪组醇类的代表物，是碳一化学的基础产品。
无色、透明、高度挥发、易燃液体、略有酒精味，分子式C-H4-O。
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，从而开辟了由煤转化为汽车燃料的途径。
近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。
为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此3000t/a的甲醇项目。
设计的主要内容是进行物料衡算，塔设备简捷法计算、热量衡算、换热器计算等工艺计算。
本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则，采用煤炭为原料；利用GSP气化工艺造气；NHD净化工艺净化合成气体；低压下利用列管均温合成塔合成甲醇；三塔精馏工艺精制甲醇；此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。
关键词：甲醇;精馏;物料衡算；热量衡算1.1.1甲醇的性质和用途甲醇性质甲醇（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5～10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=2CO2+4H2O。
工业上用一氧化碳和氢气的混合气（合成气）在一定的条件下制备甲醇：甲醇可用做溶剂和燃料，也是一种化工原料，主要用于生产甲醛（HCHO）：工业酒精里含有甲醇，但是工业酒精的主要成分还是乙醇。
甲醇有较强的毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。
急性中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。
慢性中毒反应为：眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。
甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。
致死量为30毫升以上，甲醇在体内不易排出,会发生蓄积，在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。
在甲醇生产工厂，中国有关部门规定，空气中允许甲醇浓度为5mg/m3，在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具，废水要处理后才能排放，允许含量小于200mg／L 甲醇的中毒机理是，甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸（俗称蚁酸），然后对人体产生伤害。
常见的症状是，先是产生喝醉的感觉，数小时后头痛，恶心，呕吐，以及视线模糊。
严重者会失明，乃至丧命。
失明的原因是，甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位，破坏视觉神经细胞。
脑神经也会受到破坏，产生永久性损害。
甲酸进入血液后，会使组织酸性越来越强，损害肾脏导致肾衰竭。
甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。
其原理是，甲醇本身无毒，而代谢产物有毒，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。
甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。
因此，甲醇中毒者，可以通过饮用烈性酒（酒精度通常在60度以上）的方式来缓解甲醇代谢，进而使之排出体外。
而甲醇已经代谢产生的甲酸，可以通过服用小苏打（碳酸氢钠）的方式来中和。
甲醇用途目前，甲醇在有机合成工业中，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机原料。
随着技术的发展和能源结构的改变，甲醇又开辟了许多新的用途。
甲醇是较好的人工合成蛋白的原料，蛋白转化率较高，发酵速度快，无毒性，价格便宜。
甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。
主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。
甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。
甲醇是容易输送的清洁燃料，可以单独或与汽油混合作为汽车燃料，用它作为汽油添加剂可起节约芳烃，提高辛烷值的作用，汽车制造也将成为耗用甲醇的巨大部门，甲醇的消费已超过其传统用途，潜在的耗用量远远超过其化工用途，渗透到国民经济的各个部门。
特别是随着能源结构的改变，甲醇有未来主要燃料的候补燃料之称，需用量十分巨大[1]。
我国目前甲醇的产量还较低，但近年来发展速度较快，近五年来甲醇的生产规模有了突飞猛进的发展。
从我国能源结构出发，甲醇由煤制的技术已经成熟，近几年由煤制甲醇的工艺已经全面工业化生产，将来在我国甲醇有希望替代石油燃料和石油化工的原料，蕴藏着潜在的巨大市场。
我国甲醇工业无疑将迅速发展起来[13]。
1.1.3 甲醇精馏工艺的概况1、工序任务甲醇精馏是甲醇合成的下游工序，其目的就是对合成装置来的粗甲醇进行精制，将甲醇中的杂质进行脱除，以生产符合标准的优等级精甲醇产品。
2、装置工艺特点目前，总体来说甲醇精馏的工艺大体可分为两塔工艺流程和三塔工艺流程，根据塔内件的不同可分为塔盘精馏、填料精馏和复合型精馏。
本甲醇精馏装置采用的是以规整填料为塔内件的三塔精馏工艺，精馏用汽为低压蒸汽。
各塔再沸器蒸汽冷凝液用作粗甲醇预热器热源，以节约能量。
另外为了减少甲醇的损失，增加了一个塔,以对污水中的甲醇进行回收处理，故现在一般叫3+1塔工艺流程。
精馏的主要设备是精馏塔，而塔的内件是实现气液接触和热质传递的主要元件，常用的塔内件分塔盘和填料两种。
填料是最早使用的塔内件，当初使用在小塔径的塔里，由于其设计、制造、安装难度不大，应用十分广泛。
随着化学工业的发展，精馏塔的内径越来越大，于是气液分布不均问题显得突出，效率大幅下降，直径大于2米的塔的效率已相当低，沟流和边界效应严重，为解决这些问题，人们开发了板式塔，但是板式塔的结构复杂、制造和安装精度要求高，因而人们又加紧了对填料塔放大技术的攻关，在解决了气液分布等问题后，大型装置又开始使用填料塔。
目前的填料分为散堆填料和规整填料。
设计的甲醇精制采用的是规整填料精馏工艺技术，该技术的好坏取决于气液接触程度，即取决于液体在填料表面分布的均匀程度，气体的分布较容易，液体分布均匀很难，故液体分布器是填料塔的一个关键部件，它是决定着填料塔的放大效应。
采用槽式液体分布器和槽-盘式液体分布器可以较好地解决抗堵、防夹带等问题，压降小、负荷弹性大。
采用规整填料为塔内件的3+1塔精馏工艺，其特点是：1、精甲醇产品的质量好，甲醇回收率高；2、能耗低。
比两塔工艺减少蒸汽消耗约30%左右；3、操作的灵敏性比板式塔好，但其稳定性不如板式塔好；4、采取了萃取精馏和共沸精馏工艺，有效解决了微量难分离组分的脱除问题；5、分离效率高，操作弹性大，生产能力大。
1.4 甲醇精馏工艺流程说明1.4.1 预精馏系统来自甲醇合成装置的粗甲醇（40℃、0.5MPaA），首先进入粗甲醇预热器E-15501的管程，被壳程的低压蒸汽冷凝液加热到70℃左右，然后进入预精馏塔C-15501的上部。
预精馏塔C-15501顶部出来的气相，首先进入预精馏塔一级冷凝器E-15506的壳程，物料被管程的循环冷却水冷却到67.5℃,冷却下来的液体进入预精馏塔回流槽T-15501中；从预精馏塔一级冷凝器E-15506出来的气体进入预精馏塔二级冷凝器E-15515的壳程，物料被管程的循环冷却水冷却到40℃左右,冷凝下来的液体进入萃取槽T15508 中，经工艺水萃取后，甲醇水溶液进入预精馏塔回流槽T-15501中，萃取出来的物料去杂醇油罐；二级冷凝器中出来的带有甲醇的不凝气，进排放槽T15506中，用水洗涤其中的甲醇后，不凝气去放空总管。
回流槽T-15501中的甲醇溶液，经预精馏塔回流泵送入预精馏塔C-15501的顶部作回流液。
预精馏塔塔釜的预后甲醇经液位控制后去加压精馏塔进一步精馏。
低压蒸汽和加压精馏塔来的低压蒸汽冷凝液，分别进入预精馏塔C-15501的再沸器E-15510 和E-15514，对管程的介质进行加热来为预精馏塔精馏提供热量，然后蒸汽冷凝液去E-15501加热粗甲醇。