年处理量三万吨甲醇-水精馏车间工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

甲醇是很重要的有机化工原料和溶剂，当前，世界上甲醇的生产能力为每年近千万吨，其中将近30%至40%的甲醇用于生产甲醛。此外，在合成材料、医药、农药、香料、染料和油漆等工业中，甲醛是不可缺少的溶剂和原料。甲醇在能源方面的用途早在上世纪90年代就得到了快速的发展，例如甲醇制备甲基叔丁基醚燃料电池、燃料甲醇等。

进入21世纪后，随着经济的快速发展，甲醇既可以作为有机化工原料，例如制备醋酸、甲醛、二甲醚等等，又可以作为清洁的液体燃料替代品，从而得到了大量的推广使用，甲醇作为作为煤化工的主要产品也得到了快速的发展，生产能力直线上升，而且生产技术不断提高。在甲醇合成时，因受合成条件的影响，所得产品除甲醇外，还有水及多种有机物等杂质。通过精馏分离甲醇-水可以得到高纯度的甲醇产品。然而精馏本身存在能耗高、原料消耗大等问题还需研究。

2. 研究内容和预期目标

甲醇精馏是甲醇合成的下游工序，其目的就是对合成装置来的粗甲醇进行精制，将甲醇中的杂质进行脱除，以生产符合标准的优等级精甲醇产品。具体研究目标如下：

1、熟悉甲醇生产工艺，对生产设备的功能结构进行深入了解，运用所学专业知识和工厂实习经验，分析各种工艺参数。

2、甲醇精馏的主要任务是除去粗甲醇中溶解的气体及低沸点组分,除去水及高沸点杂质,获得高纯度的优质甲醇产品。同时获得副产品:异丁基油(杂醇油)。四塔工艺的采用大大提高了精甲醇的质量，并且还提高了其收率。产出甲醇至少能达到99%以上。

3. 研究的方法与步骤

1.查阅与甲醇相关的中文文献资料，阅读后归纳出结论，并完成文献综述，其中文献综述包括甲醇的性质、用途和生产概况。查阅一篇与甲醇精馏相关的英文文献并翻译。

2.介绍甲醇精馏原理、工艺（双塔精馏工艺技术法、三塔精馏工艺技术法）和选定设计工艺流程技术。

3.甲醇精馏系统选定之后，对工艺进行计算，对全流程进行物料衡算、热量衡算。其中物料衡算根据进料量是塔顶出料量与塔底出料量之和的原理分别对四个塔进行计算。能量衡算需要化工模拟软件辅助。对常压塔冷却器进行工艺设计和设备设计。

4. 参考文献

[1]、中央广播电视大学编写组.化工（含轻工）类毕业设计指导书.第1版.北京：中央电视大学出版社，1986

[2]、黄英.化工过程设计.第1版.西安：西北工业大学出版社，2005

[3]、蔡世干，王尔菲，李锐.石油化工工艺学.第1版.北京：中国石化出版社，1993

5. 计划与进度安排

1、2022年12月28日-2022年3月20日：收集整理资料，写文献综述，完成开题报告；

2、2022年3月21日-2022年4月3日：生产方法及工艺流程的确定；

3、2022年4月4日-2022年4月24日：工艺计算及设备选型；