摘要：煤制乙二醇工艺中，氧化反应会产生大量含有甲醇的废液，甲醇的回收利用不仅可以节省生产成本，而且可以减少甲醇乱排放对环境的影响。本文综述了常规精馏塔的类型，并进行了选型。根据生产需求，对甲醇回收精馏塔的工艺参数进行了设计，并且对设计参数运用软件（Aspen plus）进行了验证。设计结果如下：精馏塔塔径为2000mm、塔高7。2m、回流比为1。7、塔板数为17、第10块板为进料板、馏出液组成为0。95、塔釜加热功率为5323kw。验证结果符合年产6万吨的乙二醇的生产工艺。83595

毕业论文关键词：精馏塔；甲醇回收；设计与计算

The Sieve of Methanol Recovery Distillation Tower Design Glycol Process

Abstract: In the process of producing ethylene glycol, oxidation reaction will produce a lot of waste liquid containing methanol, which can not only save production cost, but also reduce the environmental impact of methanol。 This paper summarizes the types of the conventional distillation column, and the selection of the type。 According to the demand of production, the process parameters of methanol recovery distillation column were designed, and the design parameters were verified by software (plus Aspen)。 Design results are as follows: in rectifying tower diameter 2000mm, 7。2m tower, reflux than 1。7, plate number 17, the 10 block board for feeding plate and distillate is composed of 0。95, a tower kettle heating power for 5323kw。 Validation results in accordance with the annual production of 60 thousand tons of ethylene glycol production process。

Key words: distillation column; reflux ratio; methanol recovery

目    录

摘  要1

引 言 2

1 精馏塔 2

1。1 板式塔 2

1。2 填料塔 4

2 进料状态、温度和进料位置的影响 4

2。1 进料状态对能耗的影响 4

2。2 原料的进料温度对精馏塔的能耗影响 4

2。3 进料板的位置与能耗的关系 4

3 精馏塔工艺设计 5

3。1 物料衡算 5

3。2 操作线的绘制 5

4 精馏塔的结构尺寸设计 9

4。1 塔径和板间距的确定 9

4。2 精馏塔有效高度的计算 11

4。3 塔顶全凝器 11

4。4 再沸器的计算 11

4。5 塔板结构参数的计算 12

5 精馏塔装置图 14

6 结论 15

参考文献 16

致  谢 18

煤制乙二醇工艺的甲醇回收筛孔精馏塔设计

引 言

随着社会的发展和全球能源的日益紧缺，乙二醇的制备已越来越重要。本文主要介绍了以原料甲醇、亚硝酸甲酯、一氧化碳、工业用的氢气制备年产6万吨的乙二醇的甲醇回收精馏塔设计。蒸馏在化学工业中占有重要的地位[1]，可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏及反应精馏[2]。平衡蒸馏以及简单蒸馏不能使混 合 物 得到较高的分离效果。与平 衡 蒸 馏 相比，简单蒸馏[3]操作是对液体的连续部分汽化的操作，塔釜液组成沿t-x(y)相图的露点线变化，其结果可得到难挥发组分（重组分），相反得到的釜液中易挥发（轻组分）摩尔分数x很低。同理，在一定压力和温度下，将混蒸汽进行连续部分汽化与冷凝，蒸汽相的组成沿t-x(y)相图的露点线[4]变化，结果得到难挥发组分（重组分）含量很低而易挥发组分（组分）摩尔分数y很高的蒸汽。精馏过程正是利用二者结合，本文主要以年产乙二醇万吨设计为基础，进行对塔的回流比及应精馏塔的设计。反应精馏（reactive distillation），是将化学反应过程与反应产物的精馏过程结合在一起的单元操作[5]，从而可以减少生产过程中塔设备的购置花费而且可以提高分离转化效率，反 应 精 馏 塔 与常 规 精 馏 塔 相比，具有选择性高、温度易与控制、反应时间短等优点。由于今年来节能降耗的要求越来越受到重视，所以反应精馏塔的应用已经越来越多，具有更大使用前景。甲醇除了可以用作汽车用的防冻剂外，还可以用作工业冷却，一般称呼为载冷剂，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。甲醇为结构最简单的一元醇，相对分子量为32。04，又俗称“木醇”无色易挥发有酒精香味的液体，有一定的毒性，通常所说的假酒主要就是以甲醇为主，甲醇能和水以任意比例互溶。甲醇还可以用来作为复杂有机物的合成原料，也用于制造农药和有机萃取剂。现阶段甲醇的主要合成方法是一氧化碳和氢气反应制取。