年产60万吨MTBE项目甲醇回收设计
摘 要
甲醇作为重要的基本有机化工原料之一 ,在世界经济中
起着十分重要的作用。随着世界能源的日趋紧缺 ,甲醇又逐步发展成为重要的能源替代品 ,以甲醇为原料合成二甲醚、 烯烃等化工产业也得到了迅速的发展。甲醇回收塔是针对工厂废液等的进行甲醇提纯回收，不仅能更有效的保护环境，还能回收有用产品，节约能源，是一件大有裨益的事。
本次设计的甲醇回收装置采用的是精馏塔，主要内容可分为个部分：第一部分为概述，主要阐述了塔的设计背景，基本知识及原始数据；第二部分为塔的工艺计算，主要对其进行物料衡算、以及理论塔板数的确定等；第三部分为塔的结构设计，对塔的各零部件尺寸，总体结构进行设计；第四部分为强度计算，根据已有数据，对塔在一些不同环境下的强度计算。另外，采用AutoCAD软件绘制图
关键词：甲醇回收塔；工艺计算；
Abstract
Methanol as one of the important basic organic chemical raw materials, plays an important role in the world economy. As the world's energy becomes more scarce, methanol developed into important energy alternatives gradually , chemical industry used methanol as raw materials for the synthesis of dimethyl ether, olefins and so on, has also been a rapid development. The methanol recovery column purification for factory waste to have a methanol recovery, not only can give more effective protection to the environment, but also can recover useful products, energy conservation, it is a great benefit.
The design of methanol recovery is packed tower structure. The main contant can be divided into four parts. The first part is a overview about the designing background of tower, basic information and original data; The second part is parameter calculation on material, heat, the number of theoretical tray etc.; The third part is about the construction of column which mainly including the size of different components and the whole size of tower construction; The fourth part involves testifying the strength of each part.In addition, draw with AutoCAD, including the assembly drawing and several component drawings, just intending to add integrity on this whole task.
Keyword: methanol recovery tower; filler; calculation of parameter; constructional design; intensity
目录
摘 要 I
Abstract II
1综述 1
1.1概述： 1
1.2叔丁基醚的生产原理 1
1.3基叔丁基醚的现状 1
1.4产品需求定位 3
1.5定位 4
1.6功能定位 4
2甲醇回收 5
2.1甲醇设计回收的现状 5
2.2甲醇回收塔的设计背景 5
2.3回收塔主要工艺流程 6
2.4基础数据及设计内容 6
3精馏塔工艺计算 8
3.1精馏塔的物料衡算 8
3.2理论塔板数 9
3.2.1相对挥发度 9
3.2.2最小回流比及操作回流比 9
3.2.3精馏塔的气、液相负荷 10
3.2.4操作线方程 10
3.2.5逐板法求理论塔板数 10
3.3实际塔板数 11
3.3.1 液相平均粘度 11
3.3.2 精馏段和提馏段的相对挥发度 12
3.3.3 全塔效率和实际塔板数 12
3.4精馏塔的工艺条件及物性数据 12
3.4.1 工艺条件 12
3.4.2 平均摩尔质量 13
3.4.3 平均密度 14
3.4.4 液体平均表面张力 15
3.4.5精馏塔各段物性参数汇总 16
3.5工艺尺寸的计算 17
3.5.1 塔径的计算 17
3.5.1 塔高的计算 17
3.5.1 溢流装置的计算 18
3.5.2 塔板布置 19
3.5.3 塔板的流体力学验算 20
3.5.3.1 塔板压降 20
3.6 塔板负荷性能图 22
3.6.1 漏液线 22
3.6.2 液沫夹带线 23
3.6.3 液相负荷下限线 24
3.6.4 液相负荷上限线 24
3.6.5 液泛线 25
参考文献 27
致 谢 28
附 录 29
1综述
1.1概述：
甲基叔丁基醚简称MTBE，分子式CH3OC4H9，是一种透明、无色、高辛烷值的液体具有醚类所特有的气味，氧含量为18%（质量分数）。[1]甲基叔丁基醚的辛烷值较高（研究法辛烷值RON为117，马达法辛烷值MON为101[2、3]），能与汽油很好的互溶，是生产无铅汽油、高辛烷值、含氧汽油的理想调和组分，作为汽油添加剂已经在在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值和汽油燃烧效率，使汽车尾气中不含铅，而且还能改善汽车性能，减少CO排放量，同时减少其他有害物质（如臭氧、苯。丁二烯等）的排放，降低汽油成本。随着我国国民经济和轿车行业的发展，加上国家对含铅汽油的禁止使用，作为环保型无铅汽油主要添加剂的甲基叔丁基醚，可有效改善汽油的冷启动特性和加速性能，对阻力无不良影响，能完善汽油高辛烷值的分布，提高汽油前端的高辛烷值等，因此其社会需求将与日俱增。因此在MTBE反应中回收甲醇和对甲醇回收塔的设是十分必要的.[7]
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