年产20万吨甲醇精馏段工艺设计

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年产20万吨甲醇精馏段工艺设计 中图分类号 T Q 3 5 1 . 2 7 4 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 - 3 4 6 7 ( 2 0 1 0 ) 1 0 - 0 0 5 4 - O 1
1 物料衡算
1 . 1 计算 的基础数据 本次设计针对 国内用焦炭半水煤气
在生产原料 ， 以铜基 为催化 物高压合成粗 甲醇 ， 粗 甲醇 中主
要 组 分 含量 见 表 1 。
表 1 粗甲醇各组分含置( )
I . 2 计算基准 本次设计丁段设备精 甲醇产量为 2 0 0 k t / a ，
则粗 甲醇需求量 为 ： 以年 工作 日3 2 0 天计 ， 则精 甲醇每小 时
产量为 ： 则每小时所需粗 甲醇为 ：
1 . 3 物料衡算 ( 以小时计 ) 粗 甲醇 ： 2 7 8 8 1 . 8 7 k g / h r ， 预 塔
进料 中各组分含量如表 2 。
表 2 预塔进料中各组分含量
2 碱 液
在 甲醇 精馏 过程 中 ，加 入浓 度 为 5 % 的碱 液 ，加 入 量 约
为人料量的 0 . 5% ， 用 以分解有机胺 类 ， 使其 象醚类杂 质-
样在预塔内脱 除 ， 同时还 可 中和 甲醛 、 甲酸等还 原性 杂 质 ，
以防止设备、 管线腐蚀。据统计 ， 在触媒使 用同期 ， 适当加碱
可使洗塔间隔时间延长约 1 个月 ， 是粗 醇精馏生 产必不可少
的操手段之- 。但加 入碱量过 多， 不仅 浪费碱液 ， 而且增 加
消耗 ， 甚 至 会 引起 皂 化 反 应 ， 起 泡 造 成 泛 塔 事 故 ， 影 响 产 品 质
量 J 。碱 液 加入 量 为 ： 2 7 8 8 1 . 8 7× 0 . 5 % 1 3 9 . 4 0 9 k g / h r
3 软 水
预后 甲醇 比重维持在 0 . 8 4 - 0 . 8 7 。粗 甲醇 中含有部分
C 5 ～ C 1 0 的烷烃类 杂质 ， 易与 甲醇形成 剐物 ， 其 沸点低 于
或接近于甲醇沸点 ， 不溶于水 ，而 甲醇与水 可以任意 比 例 混
溶 。在预塔顶 和油分 中加入 软水 或稀醇 水 ( 约为人 料量 的
2 0 % 进行萃取 ， 既可提高预塔底沸腾温度 ， 又可经油分溢 流
口将烷烃类 杂质采 出[ 3 ] 。软水 的加入量为 ： 粗 甲醇小时量
× 2 0 % - 补 人碱 液 带水 量 2 7 8 8 1 . 8 7 x 2 0 % -1 3 9 . 4 0 9 x
9 5 % 5 4 4 3 . 9 3 5 k g / h r
4 初馏 物
初馏物 量 预 塔进 料 X 3 % 2 7 8 8 1 . 8 7 X 3 % 8 3 6 .
4 5 6 1 0 2 8 k g / h r 以上数据基本守 恒 ， 全塔物 料总量 守恒 ， 理论
上符 合 设 计 要 求 。
4 ， 1 主精馏塔物料衡算 主精 馏塔人料 、 出料 主要组成及
流量 如 表 3 。
表 3 主精馏 塔主要物料平衡表 ( k g / h r )
其 中： 残液中甲醇含量为 1 % ， 则设残液 量为 x ， 存在方
程 ： 7 1 3 7 . 7 5 9 6 . 9 7 0 7 6 . 2 4 3 7 . 3 4 7X X 1 % X
可得残液量 ， x 7 3 0 1 . 3 3 2 k g / h r ； 采 出甲醇 量为 ： 2 6 8 7 8 .
1 2 3 - 7 3 . O 1 3 2 6 8 0 5 . m9 k g / h r 。以上数据基本守恒 ， 全塔物
料总量守恒 ， 理论上符合设计要求 。
4 . 2 常压塔物料衡算 常压塔人料 、 出料组成及 流量如表
4
表 4 常压塔物料平衡表 ( k g / h r )