【精品完整版】年产8万吨甲醇精馏工艺设计(毕业设计)

摘要摘要轻苯中的主要成分是苯，是纯苯的主要生产来源。

苯的用途有很多，是有机合成的基础化工原料，可制造成苯乙烯、苯酚、丙酮、环己烷、硝基苯、顺丁烯二酸酐等化工产品，更进一步可制成合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及染料、洗涤剂、农药、医药等多种生活生产必需产品。

本次设计，首先是介绍轻苯的物质组成、物理化学性质以及轻苯精制产品的用途。

随后又介绍了轻苯精制的工艺流程，以便能够更清晰地了解并掌握到本设计的原理与目的。

经过设备的各方面对比，选择最适合本设计的设备，最后经过物料衡算、热量衡算等计算，得出本设计所需要的原料与热量以及相应设备。

本设计中的产品有纯苯、甲苯、二甲苯、不饱和化合物以及少量含硫、氮、氧的化合物。

其中，最主要的产品是纯苯、甲苯和二甲苯。

关键词：轻苯精制酸洗精制法轻苯AbstractThe main component of the light benzene is benzene, the main source of benzene. The use of benzene is the organic synthesis of the basic raw material can be made of styrene, phenol, acetone, cyclohexane, nitrobenzene, maleic anhydride, etc., and further can be prepared synthetic fibers, synthetic rubber, synthetic resins and dyes , detergents, pesticides, pharmaceuticals and other products.The design is first to introduce the use of benzene-light composition, properties and obtained clumsy. Later on the process, allows us to more clearly understand the principles of design and purpose. After the device compared to select the most suitable device of this design, and finally through the material balance and heat balance, draw the design of raw materials and heat.The design of the products are benzene, toluene, xylene, unsaturated compounds and a small amount of sulfur, nitrogen and oxygen compounds. The main products are benzene, toluene and xylene.Key words : Light benzene refining , Pickling refined method, Light benzene目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章引言 (1)1.1 轻苯的定义、产品用途及生产意义 (1)1.2 轻苯的供求关系以及市场需求 (2)1.3 目前国内外轻苯精制的方法 (2)1.4 酸洗精制 (3)1.5 加氢精制 (4)1.6 工艺选择 (5)1.7设计方案 (6)1.8 生产设备的选择 (7)第二章物料衡算 (9)2.1 初步精馏 (9)2.2 吹苯 (10)2.3 纯苯塔的物料衡算 (10)2.3.1 操作条件 (10)2.3.2 全塔物料衡算 (10)2.3.3 温度的确定 (11)2.3.4 平均相对挥发度： (12)2.3.5 最小回流比Rmin (12)2.3.6 操作线方程 (12)第三章设备的计算 (15)3.1 塔径的计算 (15)3.1.1精馏段塔径的计算 (15)3.1.2 提馏段塔径的计算 (16)3.2 理论塔板数计算 (17)3.2.1 求最小理论塔板数Nm： (17)3.2.2 理论板数的计算 (17)3.2.3 进料板位置 (17)3.2.4 计算板效率 (18)3.3 实际塔板数 (19)3.4 塔内件设计 (19)3.4.1 溢流堰设计 (19)3.4.2 降液管设计 (20)3.4.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (21)3.5 塔板流体力学验算 (23)3.5.1 气相通过浮阀塔的压降 (23)3.5.2 淹塔 (24)3.5.3 雾沫夹带 (25)3.6 塔板负荷性能 (26)3.6.1 雾沫夹带线 (26)3.6.2 液泛线 (27)3.6.3 液相负荷上限 (27)3.6.4 漏液线 (28)3.6.5 液相负荷下限 (28)第四章辅助设备的计算 (31)4.1 常压塔主要尺寸设计 (31)4.1.1 壁厚 (31)4.1.2 封头 (31)4.1.3 裙座 (31)4.1.4 塔高设计 (31)4.1.5 基础环设计 (31)4.2 公用工程规格 (32)4.2.1 电 (32)4.2.2 冷却水 (32)第五章轻苯精制中的危害因素与防护 (33)5.1防火 (33)5.2 原料、产品、及中间产品的储存 (33)5.3 废气的处理 (34)第六章轻苯精制的发展方向 (35)6.1现状 (35)6.2展望 (35)参考文献 (36)致谢及声明 (37)第一章引言1.1 轻苯的定义、产品用途及生产意义轻苯是一种由二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、环戊二烯、噻吩等组成的混合物质。

**学院
毕业设计设计题目：年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
系别：环境与化学工程系
班级：
姓名：
指导教师：
2011年6月 3 日
唐山学院毕业设计（论文）任务书
环境与化学工程系化学工程与工艺专业班姓名：
毕业设计（论文）时间：2011 年 3 月21 日至2011 年 6 月 3 日
年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
摘要
甲醇作为重要的有机化工原料，对其质量提出了更多更高的要求。

如今了解和熟悉甲醇精制的过程变得越来越普遍。

而通过精馏操作，可以将粗甲醇进行精制。

本设计需要将原料粗甲醇精制到含醇量99.95%的纯度。

根据现代对甲醇精馏工艺设计的了解，甲醇三塔精馏技术以其能耗低、产品质量好的优点领先于其他工艺。

所以本设计以三塔精馏工艺为依据，通过对粗甲醇进行物料衡算、能量衡算，设备选型，以及对主要设备常压塔的工艺尺寸计算，车间布局等完成本次初步设计，对提纯粗甲醇有更深刻的认识。

关键词：甲醇工艺设计三塔精馏常压塔。

“搞好高中英语词汇教学的行动研究”课题中期研究报告竹箦中学李春玲2011-12一、开题来的研究情况“搞好高中英语词汇教学的行动研究”课题自2010年12月25日审批立项将近一年时间。

这期间我们始终坚持课题研究的五大原则，即动态开放的原则、合作性原则、主体性原则、发展性原则以及求实创新的原则。

以科学、探索、求实的态度对待课题工作，充分发挥课题组成员的聪明智慧，为推动课题研究工作的全面铺开而不懈努力。

主要做了以下几方面的工作：1.进行宣传发动，营造良好的课题氛围10年12月我们成立了由各位英语教师组成的课题研究实验小组，由课题带动老师，使课题研究在全校范围内全面开花，营造浓烈的课题研究氛围。

10年12月课题经市级审批立项后，我们成立了以课题主持人和核心组成员为首的课题研究指导小组，负责课题研究的管理、指导、协调工作，并及时召开由各位教师参加的课题研究动员大会，印发了本课题研究的学习资料，发动一线教师主动参与课题研究工作，从而拉开了课题研究活动的大幕。

2.组织理论学习，提高研究者理论水平学习是教师成长的不竭动力，要想提高研究者的理论水平，必须丰厚研究者的理论积累，所以加强理论学习成为所有参与研究者的自觉行动。

10年12月我们及时上传与课题有关的学习资料，发动广大一线教师参与网上学习与交流研讨，不断提高一线教师参与课题研究的热情，加深 1对课题研究目标、研究内容、课题基本理念的理解，掌握课题研究的基本方法。

3.开展阶段活动，普及课题基本理念10年12月我们制定了开展课题研究活动的活动计划。

活动形式有四种，即①教学研讨②课堂调研③参加优秀课评选④撰写教学反思及专题论文评选。

具体如下：第一阶段：（10年12月-11年3月）教学研讨活动：课题组在第一阶段调研的基础上采取选调与自主报名相结合的形式组织部分教师开设公开课教学开展课题研讨活动提高课题理念的运用水平。

第二阶段：（11年3月-11年9月）课堂调研活动：根据参与课题研究的教师花名册，以教学年级为单位，开展一次全面的课堂教学调研，了解申报教师的课堂词汇教学水平，了解申报教师所带班级的学生发展状况，帮助申报教师进一步加深对课题理念的理解。

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8万吨甲醇的生产工艺设计An annual output of 80ktons of methanol process design目录摘要 ....................................................................................................................... Abstract ................................................................................................................前言 .......................................................................................................................第一章概述.......................................................................................................1.1 甲醇的性质........................................................................................................1.2 甲醇的用途........................................................................................................1.3 甲醇生产工艺的发展.........................................................................................1.4 甲醇的合成方法 ................................................................................................1.4.1 常用的合成方法 ....................................................................................................1.4.2 本设计所采用的生产方法 ....................................................................................1.5 生产方案与工艺流程设计 .................................................................................1.6 工艺流程简述....................................................................................................1.6.1 甲醇合成工艺流程简述 ........................................................................................1.6.2 甲醇精馏工艺流程简述 ........................................................................................第二章工艺计算...............................................................................................2.1 工艺技术参数....................................................................................................2.1.1 原料天然气规格 ....................................................................................................2.1.2 合成工段的工艺参数 ............................................................................................2.1.3 产品质量标准 ........................................................................... 错误！未定义书2.2 合成工段物料衡算 .................................................................. 错误！未定义书2.2.1 合成塔中发生的化学反应: ..................................................... 错误！未定义书2.2.2 粗甲醇中甲醇扩散损失 ........................................................... 错误！未定义书2.2.3 合成反应中各气体的消耗和生成情况 ................................... 错误！未定义书2.2.4 新鲜气和弛放气气量的确定 ................................................... 错误！未定义书2.2.5 循环气气量的确定 ................................................................... 错误！未定义书2.2.6 入塔气和出塔气组成 ............................................................... 错误！未定义书2.2.7 甲醇分离器出口气体组成的确定 ........................................... 错误！未定义书2.2.8原料计算 .................................................................................... 错误！未定义书2.3 合成工段热量衡算 .................................................................. 错误！未定义书2.3.1 合成塔的热平衡计算 ............................................................... 错误！未定义书2.3.2入塔热量计算 ............................................................................ 错误！未定义书2.3.3 塔内反应热的计算 ................................................................... 错误！未定义书2.3.4 塔出口气体总热量计算 ........................................................... 错误！未定义书2.3.5 全塔热量损失的确定 ............................................................... 错误！未定义书2.3.6 沸腾水吸收热量的确定 ........................................................... 错误！未定义书2.3.7 入换热器的被加热气体热量的确定 ....................................... 错误！未定义书2.3.8 出换热器的被加热气体热量的确定 ....................................... 错误！未定义书2.3.9 入换热器的热气体热量的确定 ............................................... 错误！未定义书2.3.10 出换热器的热气体热量的确定 ............................................. 错误！未定义书2.3.11 出换热器的加热气体的温度的确定 ..................................... 错误！未定义书2.3.12 水冷器热平衡方程 ................................................................. 错误！未定义书2.3.13 水冷器入口气体显热的确定 ................................................. 错误！未定义书2.3.14 水冷器出口气体显热的确定 ................................................. 错误！未定义书2.3.15 出水冷器的粗甲醇液体热量的确定 ..................................... 错误！未定义书2.3.16 水冷器冷却水吸热的确定 ..................................................... 错误！未定义书2.3.17 冷却水用量的确定 ................................................................. 错误！未定义书2.4 精馏工段物料衡算 .................................................................. 错误！未定义书2.4.1 预精馏塔物料衡算 ................................................................... 错误！未定义书2.4.2 主精馏塔物料衡算 ................................................................... 错误！未定义书2.5 主精馏塔热量衡算 .................................................................. 错误！未定义书2.6 理论塔板数的确定 .................................................................. 错误！未定义书2.6.1 求最小回流比及操作回流比 ................................................... 错误！未定义书2.6.2 求精馏塔的气液相负荷 ........................................................... 错误！未定义书2.6.3 求操作线方程 ........................................................................... 错误！未定义书2.6.4 理论板层数（采用逐板法） ................................................... 错误！未定义书2.7 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 ............................. 错误！未定义书2.8 精馏塔塔体工艺尺寸的计算 ................................................... 错误！未定义书2.8.1 塔径的计算 ............................................................................... 错误！未定义书2.8.2 填料层高度的计算 ................................................................................................2.8.3 填料层压降的计算 ................................................................................................2.8.4 筒体壁厚的计算 ....................................................................................................2.8.5 管径的计算 ............................................................................................................2.8.6 塔的附属设备及塔高的的计算及选型 ................................................................2.9 重要符号说明....................................................................................................第三章三废处理...............................................................................................3.1甲醇生产对环境的污染......................................................................................3.1.1废气..........................................................................................................................3.1.2废水..........................................................................................................................3.2处理方法 ............................................................................................................3.2.1废气处理 .................................................................................................................3.2.2废水处理 .................................................................................................................结论 .......................................................................................................................致谢 .............................................................................................. 错误！未定义书参考文献 ...............................................................................................................附录A附录B年产8万吨甲醇的生产工艺设计摘要：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。

年产8万吨甲醇—水常压连续精馏浮阀塔的设计目录1 设计任务及操作条件 (3)2 工艺流程及设计方案的确定 (4)3 物性数据 (5)4 精馏塔的物料衡算 (5)5 精馏塔的能量衡算 (7)6 塔板数的确定 (13)7 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (17)8 精馏塔的塔体工艺尺寸的确定 (21)9 塔板主要工艺尺寸的确定………………………………………………..22.10 塔板的流体力学验算 (27)11 塔板的负荷性能图 (32)12 精馏塔接管尺寸计算 (33)13 精馏塔的设计总表 (36)14 设计体会和收获 (38)15 重要符号说明 (40)16 参考文献 (43)17 附图 (44)1 设计任务及操作条件1.1设计题目在抗生素类药物生产过程中，需要用甲醇溶媒洗涤晶体，洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,其组成为含甲醇46%、水54%（质量分数），另含有少量的药物固体微粒。

为使废甲醇溶媒重复利用，拟建立一套板式精馏塔，以对废甲醇溶媒进行精馏，得到含水量≤0.3%（质量分数）的甲醇溶媒。

设计要求废甲醇溶媒的处理量为80000 吨/年，塔底废水中甲醇含量≤0.5%（质量分数）。

1.2设计任务及操作条件（1）原料液含甲醇46％（质量分数，下同），其余为水；（2）馏出液含甲醇99.7％，残液含甲醇99.5％；（3）泡点进料；（4）料液可视为理想溶液；（5）年产80000吨；（5）操作条件：①常压操作；②回流液温度为塔顶蒸汽的露点；③塔顶压力常压；④直接蒸汽加热，加热蒸汽压力为5kgf/cm2（绝压）；⑤冷却水进口温度300C，出口温度450C；⑥设备热损失为加热蒸汽供热量的5％。

1.3塔板类型因废甲醇溶媒中含有少量的药物固体微粒，选用浮阀塔板。

1.4工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。

1.5厂址厂址为长沙地区。

2 工艺流程及设计方案的确定2.1工艺流程图见附图12.2 设计方案的确定本设计任务为甲醇的精馏。

年产8万吨甲醇的生产工艺设计An annual output of 80ktons of methanol process design目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章概述 (2)1.1 甲醇的性质 (2)1.2 甲醇的用途 (2)1.3 甲醇生产工艺的发展 (2)1.4 甲醇的合成方法 (3)1.4.1 常用的合成方法 (3)1.4.2 本设计所采用的生产方法 (4)1.5 生产方案与工艺流程设计 (4)1.6 工艺流程简述 (5)1.6.1 甲醇合成工艺流程简述 (5)1.6.2 甲醇精馏工艺流程简述 (6)第二章工艺计算 (8)2.1 工艺技术参数 (8)2.1.1 原料天然气规格 (8)2.1.2 合成工段的工艺参数 (8)2.1.3 产品质量标准 (9)2.2 合成工段物料衡算 (9)2.2.1 合成塔中发生的化学反应: (9)2.2.2 粗甲醇中甲醇扩散损失 (10)2.2.3 合成反应中各气体的消耗和生成情况 (11)2.2.4 新鲜气和弛放气气量的确定 (12)2.2.5 循环气气量的确定 (13)2.2.6 入塔气和出塔气组成 (14)2.2.7 甲醇分离器出口气体组成的确定 (15)2.2.8原料计算 (15)2.3 合成工段热量衡算 (15)2.3.1 合成塔的热平衡计算 (15)2.3.2入塔热量计算 (16)2.3.3 塔内反应热的计算 (16)2.3.4 塔出口气体总热量计算 (17)2.3.5 全塔热量损失的确定 (17)2.3.6 沸腾水吸收热量的确定 (18)2.3.7 入换热器的被加热气体热量的确定 (18)2.3.8 出换热器的被加热气体热量的确定 (18)2.3.9 入换热器的热气体热量的确定 (18)2.3.10 出换热器的热气体热量的确定 (19)2.3.11 出换热器的加热气体的温度的确定 (19)2.3.12 水冷器热平衡方程 (19)2.3.13 水冷器入口气体显热的确定 (19)2.3.14 水冷器出口气体显热的确定 (19)2.3.15 出水冷器的粗甲醇液体热量的确定 (20)2.3.16 水冷器冷却水吸热的确定 (20)2.3.17 冷却水用量的确定 (21)2.4 精馏工段物料衡算 (21)2.4.1 预精馏塔物料衡算 (21)2.4.2 主精馏塔物料衡算 (22)2.5 主精馏塔热量衡算 (23)2.6 理论塔板数的确定 (25)2.6.1 求最小回流比及操作回流比 (25)2.6.2 求精馏塔的气液相负荷 (26)2.6.3 求操作线方程 (26)2.6.4 理论板层数（采用逐板法） (26)2.7 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (28)2.8 精馏塔塔体工艺尺寸的计算 (30)2.8.1 塔径的计算 (30)2.8.2 填料层高度的计算 (31)2.8.3 填料层压降的计算 (32)2.8.4 筒体壁厚的计算 (33)2.8.5 管径的计算 (34)2.8.6 塔的附属设备及塔高的的计算及选型 (35)2.9 重要符号说明 (36)第三章三废处理 (37)3.1甲醇生产对环境的污染 (37)3.1.1废气 (37)3.1.2废水 (37)3.2处理方法 (38)3.2.1废气处理 (38)3.2.2废水处理 (38)结论 (39)致谢 ..................................................................... 错误！未定义书签。

毕业设计（论文）说明书题目：甲醇水废液处理工艺及设备设计（50t/d）系名化工系专业过程装备与控制工程学号6011208009学生姓名刘博宇指导教师景园琳2015年5 月20 日摘要甲醇是一种重要的化工产品，用途广泛。

但在甲醇的生产或使用过程中，由精馏塔底部排除的蒸馏残液仍含有一定比例的甲醇。

甲醇废水会对环境造成严重污染，所以甲醇废水不能直接排放，需要处理后，方能排放。

本设计是以甲醇—水为分离物系，设计一套板式精馏塔装置。

主要进行了以下工作：1、对主要生产工艺流程进行了选择和确定。

2、对生产的主要设备—板式塔进行了设计计算,其中包括：（1）精馏塔的物料衡算；（2）塔板数的确定；（3）精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算；（4）精馏塔的塔体工艺尺寸计算；（5）板式塔塔板的设计计算。

3、绘制了生产工艺流程图和精馏塔设计条件图。

根据某厂的排污情况（污水含甲醇60% 、水40%，排污量50t/d），设计一套精馏设备分离污水中的甲醇，设计结果最终能够达到甲醇≤0.1%的排污要求。

本设计简明、合理，能满足生产工艺的需要，有一定应用价值。

关键字：甲醇—水；分离过程；精馏塔ABSTRACTMethanol is a kind of important chemical products, widely used. But in the process of the production or use of methanol, from the bottom of the column of distillation residue shall still contain a certain proportion of methanol. Methanol wastewater can cause serious pollution to the environment, so the methanol wastewater can't direct emissions, to deal with, can discharge. This design is based on methanol - water separation system, design a set of plate column device. Mainly for the following work: 1, the main production process for the selection and determine. 2, to the production of plate column has carried on the design and calculation, which is the main equipment including: (1) the material balance of rectification tower; (2) to determine the plate number of; (3) the technological conditions of rectification tower and calculation of data related to physical properties; (4) the tower body process dimension calculation of rectification tower; (5) the calculation in the design of tray column plate. 3, map production process flow diagram and rectification tower design conditions. According to a certain factory blowdown circumstance (emissions of sewage containing methanol 60%, water 40%, 50 t/d), and design a set of distillation separation of methanol in sewage equipment, design result eventually be able to meet the requirements of methanol 0.1% or less pollution. This design simple, reasonable, which can meet the need of production process, have certain application value.Key words:methyl -alcohol；separating process；fractionating tower design目录第一章绪论................................... - 1 - 1.1 甲醇的简介.................................... - 1 - 1.2 甲醇精馏工艺国内外发展状况.................... - 1 - 1.3 设计开展的目的和意义.......................... - 2 - 1.4 设计的原则.................................... - 3 -第二章设计方案的确定......................... - 1 - 2.1 设计任务...................................... - 1 - 2.2 操作条件...................................... - 1 - 2.3 工艺流程...................................... - 2 -第三章精馏塔的工艺计算....................... - 4 - 3.1 ................................ - 4 - 3.2 理论塔板数的计算.............................. - 4 - 3.3 实际板数的确定................................ - 7 -第四章塔体基本尺寸的设计.................... - 10 - 4.1 设计参数..................................... - 10 - 4.2 塔径与板间距................................. - 13 - 4.3 精馏塔有效高度............................... - 15 -第五章塔板结构的设计........................ - 16 - 5.1 溢流装置的确定............................... - 16 - 5.2 安定区与边缘区的确定......................... - 18 - 5.3 塔板布置及阀孔排列........................... - 19 -第六章塔板性能校核.......................... - 22 - 6.1 塔板的流体力学验算........................... - 22 - 6.2 气液负荷性能计算............................. - 24 -第七章辅助设备的计算及选型.................. - 26 - 7.1 塔顶全凝器的工艺计算......................... - 26 - 7.2 再沸器的工艺计算............................. - 27 - 7.3 管径的设计计算............................... - 36 - 7.4 塔体零部件设计............................... - 38 -参考文献...................................... - 40 - 外文资料............................................。