《Φ甲醇精馏塔设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Φ甲醇精馏塔设计.doc（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、更多相关文档资源请访http:/ 本毕业论文包含完整CAD设计文件以及仿真建模文件，资料请联系68661508索要毕业设计(论文)题 目 800甲醇精馏塔设计 学院名称 机械工程学院 2011年5 月 28 日甲醇精馏塔设计摘要：填料塔为连续接触的气液传质设备，与板式塔相比，不仅结构简单，而且具有生产能力大，分离填料材质的选择，可处理腐蚀性的材料，尤其对于压强降较低的真空精馏操作，填料塔更显示出优越性。本文以甲醇-水的混合液为研究对象，因甲醇-水系统在常压下相对挥发度相差较大，较易分离，所以设计采用常压精馏。根据物料性质，操作条件等因素选择填料塔，此设计采用高位泡点进料、塔底再沸器和塔顶冷凝器
2、的重力回流方式，将甲醇-水进行分离的填料精馏塔。本设计中已知了塔径和塔高，可根据经验公式计算填料层高度，而且可根据塔径可以对填料支撑，液体分布，裙座等塔的构建进行选型。根据已知的条件结合书上的计算公式和参数，对塔设备进行强度的设计，设计塔设备的尺寸，并对设计的塔设备数据进行稳定校核，以确保设计能满足各项标准，从而得到分离甲醇-水混合物液的填料精馏塔。关键字：填料塔；优越性；常压精馏；塔构建选型；强度设计；稳定校核Methyl alcohol rectifying tower designAbstract: The Packed tower is continuous contact with
3、the gas-liquid mass transfer equipment, compared with tray column, The Packed tower not only has a simple structure, but also has higher capacity to product, The Packed tower can choose the separation of packing materials and handle corrosive materials, especially for operation of low pressure drop
4、vacuum distillation, and the packed column shows superiority. In this paper, methanolwater mixture as the object of study. Because methanol - water system has a wide relative volatility at atmospheric, so the design adopt atmospheric pressure distillation. According to the material properties, opera
5、ting conditions and other factors, we select packed tower. This design uses a high bubble point feed, bottom and top of the tower reboiller gravity reflux condenser, methanol - water distillation column packing to separate.The design of known diameter and tower height of the tower can be calculated
6、based on experience packing layer height and diameter can be packed under the support tower, liquid distribution, the construction of the skirt so the selection of the tower. According to the book with known conditions and parameters of the formula, the strength of the tower equipment design, the si
7、ze of tower equipment design, and design of the tower equipment calibration and stability data to ensure that the design can meet the standards, the get packed distillation column of separating methanol and water.Keywords: packed tower; superiority; atmospheric distillation; tower building selection
8、; strength design; stability check.目 录引言11 已知设计参数 42 设计方案的确定 4 3 塔设备的选型 43.1 塔型 43.2 填料的选择 43.3 填料层的高度计算及分段 54 填料塔内件的结构设计 54.1 填料支承装置 54.2 填料的压紧及限位装置 64.3 填料塔液体分布器 74.4 液体收集再分布器 85 塔设备的附件 95.1 除沫器 95.2 裙座 95.3 地脚螺栓座 105.4 排气管和排气孔 115.5 塔底接管引出孔 115.6 检查孔 125.7 塔内和裙座内爬梯 125.8 地脚螺栓 125.9 地脚螺栓模板 135.10
9、塔顶吊柱 135.11 塔釡隔板 135.12 接管 135.13 管口挡板 145.14 人孔和手孔 145.15 塔的保温支撑件 145.16 操作平台和梯子 146 设备的强度设计和稳定校核 156.1 筒体和封头尺寸计算156.2 载荷分析 176.3 自振周期计算 206.4 风载荷和风弯矩计算 216.5 地震载荷和地震弯矩计算 246.6 偏心载荷与偏心弯矩计算 266.7 最大弯矩 266.8 强度校核 26参考文献 36附录英文原文38译文52谢辞 62引 言甲醇（Methanol，Methyl alcohol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。甲醇在生活
10、中越来越受到重视，它即可用做有机化工原料，又可用于有机合成、农药、医药、涂料、染料和国防工业等领域。随着社会经济的快速增长，能源、环境问题日益突出，甲醇作为燃料应用的比例越来越大。近20年来，甲醇生产发展很快，技术不断提高，生产规模逐年扩大，生产工艺逐步成熟，各项技术指标不断完善，特别是近年来甲醇汽、柴油的开发和应用，使其作为代用燃料，从技术性、经济性上具有了很强的竞争力。预计到2015年达到7200wta，供应能力大于市场需求，竞争将会加剧，一些不具竞争力的小装置或原料价格较高地区的甲醇装置将关闭。根据未来甲醇装置建设趋势，世界甲醇的生产中心正在向南美、沙特、伊朗和我国转移；同时这些国家和地
11、区甲醇产品的目标市场主要是针对亚太地区和我国。合成甲醇可采用石脑油、减压渣油、煤和天然气为原料，在天然气丰富的地区，前几种原料的生产成本均无法与天然气竞争。天然气合成甲醇的各项经济指标要优于其他原料，适于加压转化，是合成甲醇最理想的原料。20世纪80年代以来，国外甲醇装置向大型化方向发展。甲醇的经济规模对投资与产品成本影响较大，一般来讲装置规模越大，产品成本越低。近10多年来，世界合成甲醇技术有了很大的发展，其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。从而使合成技术更加优化。甲醇的总生产成本美国为145146美 ，中东为6971美
12、 ，美国的甲醇生产成本高出中东一倍；中东地区甲醇产品10的单位投资回报所占单位生产成本的比例也比美国高得多。因此，中东地区生产的甲醇具有很强的竞争力。建议用天然气制甲醇的工艺路线采用ICI或Lur-gi生产技术。专家认为，天然气价格在045080元 。我国天然气制甲醇项目才有经济效益。甲醇的生产工艺过程分为合成气(氢和一氧化碳)的制造、甲醇的合成和精制3部分。合成气的制造根据原料的不同，有以下几种方法：(1)天然气蒸汽转化法以天然气为原料制合成气生产甲醇，这是国内外发展的趋势。此法优点是：投资少，成本低，运输方便，操作简单。因此，充分利用天然气合成甲醇，是国内外主要的发展方向。(2)煤气化法由
13、煤制合成气。(3)重油部分氧化法油品(石脑油、重油、渣油等)部分氧化制合成气的工艺，主要有德士古和壳牌两个著名的方法。德士古系采用高压气化技术；壳牌系采用中压气化技术。目前世界上合成甲醇的工业生产方法有美国卜内门(ICI)公司的低压和中压法，德国鲁奇(Lurgi)公司的低压和中压法，日本三菱瓦斯化学公司MGC低压法，丹麦托普索公司节能型低压法以及德国巴斯夫(BASF)公司的高压法等。我国小规模装置主要采用高压法，引进装置则采用低压法。其中川维引进ICI法，齐鲁引进鲁奇法。与高压法比较低压法的优点是：能量消耗少，操作费用低，产品纯度高，设备费用低，故新建厂大多采用低压法。国内低压法已经投入生产，并对
