6万吨/年甲醇精馏系统节能环保扩产技术研究

摘要

本文对6万吨/年甲醇精馏系统节能环保扩产技术进行了介绍。大庆油田化工有限公司甲醇分公司一甲醇车间原甲醇装置生产能力为6万t/a，2001年改造后增产至10万t/a。本次改造，以原改造的精馏系统设计基础数据为基础，对精馏系统重新进行改造设计研究。通过甲醇工艺路线的对比分析，新的精馏系统改造设计选用三塔双效工艺路线，原来的两个旧塔由板式塔改为填料塔，新增加的加压塔亦为填料塔，利用模拟计算软件，对新甲醇精馏系统的主要设备结构、操作参数进行了确定、分析。新的精馏系统设计结果与现装置运行参数进行比较后，在扩产、提高产品质量、节能、环保上制定了改进方案。实施改进后，新精馏系统处理能力提升至11万t/a，甲醇产品中乙醇含量由原≤90ppm降至≤10ppm，产品质量达美国联邦AA级标准，甲醇精馏系统残液中甲醇含量降至≤300ppm。

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绪言

第一章文献综述

1.1甲醇的性质及用途

1.2甲醇生产方法、技术、产业发展及市场现状

1.3甲醇精馏技术

1.3.1单塔流程

1.3.2双塔流程

1.3.3三塔流程

1.4双塔流程与三塔流程的性能比较

1.5填料塔与板式塔塔型的选择

1.5.1板式塔与填料塔液体流动、传质机理比较

1.6两塔流程改为三塔双效流程的可行性研究

1.6.1增产降耗的可行性研究

1.6.2环保质量提高的可行性分析

1.7多组分多级分离过程分析及计算方法及流程的模拟应用

1.7.1逐级计算法

1.7.2三对角线矩阵法

1.7.3Aspen Plus系统介绍

第二章甲醇精馏装置改造的背景

2.1概述

2.2原材料及产品

2.3物料平衡

2.4新的精馏工艺流程

2.5新精馏装置设备概况

2.6节能环保扩产的研究

第三章改造后的三塔双效甲醇精馏系统的模拟计算与分析

3.1粗甲醇成分分析

3.2精馏系统数学模型的建立

3.2.1平衡级模型的确立

3.2.2精馏塔模型的确立

3.3三塔双效工艺流程模拟

3.3.1脱醚塔

3.3.2加压塔

3.3.3常压塔

第四章精馏系统改造的参数计算与分析

4.1改造前的数据说明

4.1.1工艺流程的选择

4.1.2主要设备形式

4.1.3组分分离顺序

4.1.4系统加热、冷却需求

4.1.5设计任务书

4.2改造后的参数计算

4.2.1脱醚塔的参数计算

4.2.2常压塔参数计算

4.3加压塔的参数计算

4.3.1加压塔尺寸模拟分析

4.3.2加压塔塔板数模拟计算

4.3.3加压塔进料、出料位置确定

4.3.4加压塔回流比的确定

4.3.5加压塔温度的确定

4.4各塔塔内填料的分布

4.4.1脱醚塔填料尺寸及分布

4.4.2常压塔填料尺寸及分布

4.4.3加压塔填料尺寸及分布

4.5实施与改进

第五章结论

参考文献

致谢

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