甲醇合成设计(编辑修改稿)

甲醇合成设计(编辑修改稿)内容摘要：

25 甲醇生产循环气量及组成组分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2O合计流量：Nm3/h组成%(V)100G入塔= G循环气+G新鲜气=+= Nm3/h由表24及表25得到表26。 表26 甲醇生产入塔气流量及组成　单位：Nm3/h组分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2O合计流量：Nm3/h组成(V)%100又由G出塔= G循环气G消耗＋G生成据表22得表27。 表27 组分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2OC4H9OH(CH3)2O合计入塔消耗生成出塔组成(V)100甲醇分离器出口气体和液体产品的流量、组成见表28。 表28　甲醇分离器出口气体组成、流量：单位：Nm3/h组分COCO2H2N2CH4ArCH3OHC4H9OH(CH3)2OH2O合计损失0出气组成(V)%100出液组成mol%100重量kg组成(wt)%100甲醇驰放气流量及组成见表29。 表29 甲醇驰放气流量及组成组成COCO2H2CH4ArCH3OHH2O合计流量：Nm3/h微组成：(V)%100粗甲醇贮罐气流量及组成风表210。 表210 贮罐气组成、流量组成COCO2H2CH4ArCH3OHN2合计流量：Nm3/h0组成：(V)%0100由表22到表210可得表211。 表211　甲醇生产物料平衡汇总表组分新鲜气循环气入塔气出塔气醇后气流量组成流量组成流量组成流量组成流量组成Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%COCO2H2N2ArCH4CH3OHC4H9OH(CH3)2OH2O微量/合计100100100100100甲醇合成塔分离器贮 罐冷 凝根椐计算结果，可画出甲醇生产物流图，如：图21　甲醇生产物流图 　　　　　　 　　　　　　 粗甲醇精馏的物料平衡计算 1. 预塔的物料平衡(1).进料：。 根据以上计算列表212表212组分甲醇二甲醚异丁醇水合计流量：kg/h组成：(wt)%100 ：据资料，碱液浓度为8%时， kg的NaOH。 则消耗纯NaOH： kg/h换成8%为：= kg/h ：据资料记载。 软水加入量为精甲醇的20%计，则需补加软水： %(18%)= kg/h据以上计算列表213。 表213 预塔进料及组成物料量：kg/hCH3OHH2ONaOH(CH3)2OC4H9OH合计粗甲醇碱液软水合计(2).出料。 甲醇： kg/h。 粗甲醇含水： 碱液带水： kg/h 补加软水： kg/h 合计： ： kg/h ： kg/h由以上计算列表214。 表214　预塔出料流量及组成物料量：kg/hCH3OHH2ONaOH(CH3)2OC4H9OH合计塔顶塔底合计2 主塔的物料平衡计算(1).进料加压塔。 预后粗甲醇： kg/h常压塔。 (2).出料加压塔和常压塔的采出量之比为2:1，常压塔釜液含甲醇1%。 A. 加压塔。 塔顶： 塔釜：B. 常压塔。 塔顶： 塔釜：甲醇　　 水　　 NaOH 高沸物 kg/h： 总出料：由以上计算。 得表215甲醇精馏塔物料平衡汇总表：单位：kg/h +++++=得表215 甲醇精馏塔物料平衡汇总物料物料加压塔顶出料常压塔顶出料常压塔釜出料合计甲醇NaOH水高沸物合计根椐计算结果可画出粗甲精馏物流图，见图22。 预精馏塔加压精馏塔常压精馏塔 　　 图22 粗甲醇精馏物流图 甲醇生产的能量平衡计算 合成塔能量计算已知：合成塔入塔气为220 ℃，出塔气为250 ℃，热损失以5%计，壳层走4MPa的沸水。 查《化工工艺设计手册》得，4 kmol/kg， kJ/kg， kg/m3， kg/m3，温度为250 ℃。 入塔气热容见416。 表216　5MPa，220℃下入塔气除(CH3OH)热容组分COCO2H2N2ArCH4合计流量：Nm3比热：kJ/kmol℃/热量：kJ/℃查得220℃ kJ/kmol， Nm3。 所以：Q入=+=+ = kJ出塔气热容除(CH3OH)见表417。 表217 5MPa，220℃下出塔气除(CH3OH)热容组分COCO2H2N2ArCH4C4H9OH(CH3)2OH2O合计流量：Nm3比热：kJ/kmol℃/热量：kJ/℃查得250℃ kJ/kmol， Nm3。 所以：Q出=+=+ = kJ由反应式得:Q反应=[++++()] 1000 =(+++)1000 =87556320 kJ Q热损失=(Q入＋Q反应) 5%=(+87556320) 5%= kJ所以：壳程热水带走热量 Q传 = Q入 + Q反应 Q出 Q热 =+ = kJ又：Q传=G热水r热水所以:G热水== kg/h即时产蒸。