年产8 万吨甲醇装置的Aspen Plus 模拟及工艺设计

毕业设计（论文）内容： 1、工艺流程设计 2、物能衡算 3、设备计算 4、物料流程图 毕业设计（论文）专题部分： 甲醇合成反应器 预精馏塔 指 导 教 师： 教研室主任： 院 长： 签字 签字 签字 年 年 年 月 月 月 日 日 日 i

内容摘要 本文是对年产 8 万吨甲醇装置的 Aspen 模拟及工艺设计。本设计依据锦西天燃气有限责任公司甲醇生产工段的工艺过程，在实际生产理论的基础上，制定合理可行的设计方案。 本文主要阐述了甲醇在国民经济中的地位和作用、工业生产方法、生产原理、工艺流程。采用 Aspen 对主要设备如：混合器、反应器、闪蒸塔、换热器、精馏塔等进行物料衡算，对甲醇反应器，进料-产品第一换热器，冷却器等六个设备进行热量衡算，并对甲醇反应器和换热器进行设备计算。并使用CAD 绘制相应的工艺流程图。最后对此工艺过程的安全及环保问题做了简要说明。

关键词：甲醇；Aspen 模拟；工艺设计；反应器；精馏塔； ii Abstract In this paper, This is an update to 80,000 t/Aspen simulation of methanol plant and process design. This design was based on Jinxi natural gas Corporation Limited section petrochemical ethylene plant of methanol production process, in theory on the basis of actual production, develop reasonable feasible design. This article mainly on the status and role of methanol in the national

economy, industrial production method, principle, technological process of production. Aspen on major equipment such as: flashing Tower, mixers, reactors, heat exchangers, distillation, such as material balance, on methanol reactor, feed-product of the first heat exchanger, cooler heat six devices such as accountancy, and device evaluation methanol reactor and heat exchangers. And using CAD drawing the flow chart.In the last, make a short illumination for the problem of security and environmentalist. Keywords: Methanol; Aspen simulation; design; reactor;rectify; iii 目录 内

容

摘

要 ...........................................................................................................................

i

Abstract .............................................................................................................................

ii

目

录 .................................................................................................................................

iii

1

文

献

综

述 ............................................................................................................. 1 1.1 甲醇在

国

民

经

济

中

的

地

位

和

作

用 ..........................................................

...... 1 1.2 甲醇在国内外的发展动

向 ...........................................................................

1

1.2.1

生

产

技

术 ............................................................................................... 1 1.2.2 技术发展动向 ........................................................................................ 1 1.3 甲醇的市场需求状况 ...................................................................................

2

2

工

艺

概

述 ............................................................................................................. 3 2.1 甲醇的

性

质 .................................................................................................. 3 2.1.1 甲醇的物理性质 .................................................................................... 3 2.1.2 甲醇的化学性质 .................................................................................... 3 2.2 生产方法的评述及选择 ...............................................................................

3

2.2.1

高

压

法 ................................................................................................... 3 2.2.2 低压法 ..........................................................

......................................... 4 2.2.3 中压法 ................................................................................................... 4 2.3 合成甲醇催化剂的

种

类

及

性

能 ................................................................... 4 2.3.1 几种国外催化剂种类及性能 .................................................................

4

2.3.2

几

种

国

内

催

化

剂

的

性

状 ........................................................................

5

2.4

甲

醇

的

生

产

原

理........................................................................................... 6 2.4.1 合成反应原理 ........................................................................................ 6 2.4.2 精馏工艺原理 .......................................................................................

7

2.5

工

艺

流

程

描

述 ..............................................................................................

7

3

物

能

衡

算 ............................................................................................................. 8 3.1 物性数

据 ...................................................................................................... 8 3.2 设计依