甲醇精馏工艺设计设计及计算Word格式.docx
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2
CH3OH
90.5
6
正丙醇
0.10
3
二甲醚
0.35
7
仲丁醇
0.05
4
甲酸甲酯
8
水
7.50
2.技术指标
精甲醇收率≥99.6%；
精甲醇浓度≥99.95%；
蒸汽消耗≤1.2吨/吨精甲醇；
循环水消耗≤60吨/吨精甲醇；
废水中甲醇含量＜50ppm;
电耗≤4度/吨精甲醇；
全塔压降≤8/10/10/10kPa。
3.粗甲醇进料量
按年30万吨精甲醇计算，而粗甲醇中含甲醇量为90.5%。
年工作日按7200小时计，则精甲醇每小时产量为
300000/7200=41.667t/h=41667kg/h
每小时所需粗甲醇的量
41667/0.905=46040.88kg/h
2.2预精馏塔工艺计算
2.2.1物料衡算
1.DSTWU简捷计算
通过DSTWU简捷计算确定完成分离要求的理论板数和回流比。
图2.1预塔DSTWU简捷计算流程图
（1）设置模拟参数
①定义流股条件：
②定义单元模型（Blocks）
定义回流比与最小回流比值（Refluxratio）输入-1.2
定义再沸器和冷凝器的压力（Pressure）Condenser1.35bar
Reboiler1.43bar
定义轻重关键组分的回收率（Keycomponentrecoveries）
轻关键组分（Lightkey）：
CompCH3OCH3
Recov0.990
重关键组分（Heavykey）：
CompCH3OH
Recov0.008
定义冷凝器类型（Condenserspecifications）：
选择TotalCondenser（Distillatevaporfraction：
0）
3确定物料计算方法
Basemethod：
NRTL-RK
（2）模拟结果
表2.2预塔模拟结果
表2.3预塔模拟结果
2.3加压精馏塔工艺计算
2.3.1物料衡算
图2.2加压塔DSTWU简捷计算流程图
（1）设置模拟参数
1定义流股条件
②定义单元模型（Blocks）
定义回流比与最小回流比值（Refluxratio）输入-1.5
定义再沸器和冷凝器的压力（Pressure）Condenser800kPabar
Reboiler810kPa
Recov0.5
CompH2O
Recov0.001
选择Totalcondenser（Distillatevaporfraction：
③确定物料计算方法
表2.4加压塔模拟结果
表2.5加压塔塔模拟结果
因此，理论板数取25块，第18块进料，回流比为1.87。
2.RadFrac精确计算
本节主要利用Aspen软件的RadFrac模块对确定回流比和理论板数的加压塔进行精确计算，为加压塔的设计提供设备参数。
图2.5加压塔精确计算流程图
（1）模拟参数设定
（2）设计规定
变量设定
（3）模拟结果
变量结果
表3.3加压塔模拟结果
2.3.2塔径和塔高计算
1.填料塔设计
（1）精馏段参数设定
（2）提馏段参数设定
2.填料塔设计模拟结果
（1）精馏段模拟结果
可知精馏段塔径为7.489m，圆整取7.5m
则精馏段填料层高度为
=6.8m
（2）提馏段模拟结果
可知提馏段塔径为7.441m，圆整后取7.5m
则提馏段填料层高度为
=2.4m
综上可知，加压塔的塔径为7.5m。
3.填料加压塔核算
（1）精馏段核算参数设定
（2）提馏段核算参数设定
44.填料加压塔核算结果
2.3.3全塔高度的确定
1.全塔填料层总高度
6.4+2.4=8.8m
2.全塔填料层总压降
=248.5+84.0=332.5Pa
4.填料支承装置
5.液体分布装置
6.全塔高度确定
7.全塔高度
2.4预精馏塔工艺计算
2.4.1物料衡算
通过DSTWU简捷计算确定完成分离要求的理论板数和回流比。
图2.6常压塔DSTWU简捷计算流程图
CompCH4O
Recov0.998
CompWATER
表4.2常压塔模拟结果
3.结论
参考文献
专题
英文翻译
附录
致谢
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