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甲醇精馏塔毕业设计摘要精选

时间:2017-10-10 来源:学术堂 所属分类: 论文摘要与提纲 本文字数:2425字
  精馏是利用物质挥发性不同(沸点不同)而将两种或两种以上的物质分离开的过程。以下是我们整理的甲醇精馏塔毕业设计摘要,希望能帮助到你论文摘要的写作。
  
  甲醇精馏塔毕业设计摘要一:
  
  甲醇是一种耗用量非常大的常见有机产品,它是合成多种有机产品的基本原料及重要的溶剂。同时,在当前世界石油资源日益减少的情况下,甲醇作为一种新的燃料已经成为趋势。在这个大背景下,国内的甲醇产能迅速扩张。合成的粗甲醇浓度一般不能达到使用要求,所以需要对粗甲醇进行精制。甲醇精馏过程占甲醇生产总能耗的20%左右。因此,研究甲醇精馏工艺系统,并通过对系统合理的设计和优化从而降低甲醇精馏过程的能耗、提高甲醇产品的收率和质量就更具有实际意义。现有的甲醇四塔精馏工艺流程主要包括预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔以及回收塔。此甲醇精馏系统为双效精馏:加压精馏塔塔顶的气相进入冷凝/蒸发器,有效地利用了加压精馏塔塔顶和常压精馏塔塔底的温度差,为常压精馏塔塔底提供热源的同时对加压精馏塔塔顶的气相进行冷凝。本文应用ASPEN PLUS软件对甲醇四塔精馏系统的设计工况进行了严格的模拟分析。本文选用RadFrac单元操作模型作为精馏塔模型,并通过对比分析,选择改进的Wilson和改进的PSRK相结合的物性方法对系统进行模拟。在模拟结果与设计工况的数据吻合度较高的基础上,对现有的精馏系统进行模拟分析。通过分析发现,虽然现有加压塔与常压塔的双效精馏,但此精馏过程的能耗还是十分巨大的,同时整个精馏系统需要加入大量工艺水并且要排出大量废水。为实现能量和资源的合理利用,降低生产成本,本文应用ASPEN PLUS提供的灵敏度分析和参数优化等功能对现有流程存在的问题进行模拟分析,找出节能的关键并提出三个节能优化方案:(1)增加加压精馏塔侧线采出送常压精馏塔作为进料,(2)对常压精馏塔塔底和回收塔塔底部分废水进行循环,(3)采用加压精馏塔与预精馏塔双效精馏。经过模拟计算,改进后的新工艺流程在保证甲醇产品的产量与质量的前提下,共能节省24.57%的公用工程热量,节省26.84%公用工程冷量,节省工业用水55.55%,污水处理量减少54.89%.本文所选用的单元操作模型及物性方法对于模拟甲醇精馏系统是准确可靠的,因此本文所提出的优化方案能为甲醇工业生产节能、节水以及减少废水排放的改造和新工艺流程的开发提供理论依据。
  
  甲醇精馏塔毕业设计摘要二:
  
  甲醇作为有机化工的基础原料,用途非常广泛,并且市场前景广阔。甲醇生产过程中,精馏工段的能耗约为总能耗的20%,因而是节能降耗、提升产品质量的重点环节。近几十年来,化工流程模拟技术日趋成熟,可以有效的帮助企业降低生产成本,提高创新性、综合竞争力,进而提高经济效益。目前,国内甲醇精馏普遍采用双塔及三塔双效精馏工艺。本文首先应用Aspen Plus流程模拟软件中基于平衡级模型的RadFrac模块,分别对两种精馏系统进行模拟优化。经分析可知,两种工艺均适合以WILSON与NRTL相结合的物性方法对全流程进行模拟。使用灵敏度分析工具,分别讨论了进料位置、塔压、塔釜采出率、回流比等操作参数对精馏过程的影响,确定了优化控制方案。并利用Aspen Process Evaluation对工艺系统进行成本估算。主要结论如下:(1)三塔双效精馏系统的产品质量与产量均优于双塔系统,且在节能降耗方面的优势非常明显;(2)生产规模为50万吨/年的甲醇精馏体系:三塔系统的总资本成本比双塔高11.32%,但总工程消耗成本比双塔低48.94%,且其年运营成本远低于双塔。因此,三塔双效精馏系统的经济效益优于双塔系统。本文还采用基于速率的非平衡级模型RateFrac模块对双塔系统进行模拟分析。研究了填料类型以及各操作工况对精馏过程的影响,完成系统的优化。非平衡级模型中传质行为由传质与传热速率方程直接描述,因此模拟结果可以更真实的反映塔内温度、组成和流量分布情况。RateFrac模块能够计算出各填料段上的等板高度(HETP),为其他设计与研究提供参数。
  
  甲醇精馏塔毕业设计摘要三:
  
  甲醇是一种重要的有机化工原料,粗甲醇精馏的能耗是影响甲醇生产成本的关键因素之一。甲醇精馏的工艺流程主要包括单塔工艺、双塔工艺、三塔工艺和四塔工艺,其中以Lurgi三塔双效精馏工艺为基础的改进工艺--四塔工艺是目前大型化甲醇精馏装置中应用最广泛的工艺过程。随着经济的发展和能源的日趋紧张,人们对化工生产中节能降耗的要求越来越高。因此,研究和开发更加节能的甲醇精馏工艺已成为甲醇精馏工艺发展中最重要的研究课题之一本论文首先以现有甲醇精馏工艺为基础,结合文献报道的甲醇精馏过程的实际生产工艺数据,运用PRO/Ⅱ化工流程模拟软件对甲醇精馏工艺现有的各种流程进行了工艺模拟计算和分析。结果表明:在精甲醇产品满足相关质量要求的情况下,模拟结果与文献报道的生产数据基本一致,所选的模拟计算方法正确,计算结果准确可靠。五塔工艺是以四塔工艺为基础开发的一种甲醇多效精馏新工艺。该工艺在现有四塔工艺的加压塔之后增加了一台中压塔,使精甲醇按适当的比例从加压塔、中压塔与常压塔、回收塔塔顶采出,同时适当提高回收塔操作压力,使加压塔与中压塔、中压塔与常压塔、回收塔与预塔形成三组热集成的双效精馏模式。本论文对五塔新工艺和四塔工艺进行了稳态模拟计算和技术经济比较,结果表明:五塔新工艺各换热器两侧均有适宜的传热温差,较四塔工艺节能达23.33%,经济效益十分显着。同时,通过模拟计算对从操作压力、理论板数、进料位置和回流比等因素对五塔新工艺过程的影响进行了研究,提出了五塔新工艺最佳工艺参数。在五塔工艺顺序流程的基础上,本论文提出了甲醇五塔三效精馏的逆序流程,并对其进行了稳态模拟计算。结果表明:逆序流程工艺可行,与四塔工艺相比其节能达27.28%,比五塔顺序流程节能达5.18%,是一种节能效果史加显着的甲醇精馏新工艺。总之,五塔工艺是一种节能效果十分显着的甲醇精馏新工艺过程,特别是对大规模的甲醇生产过程具有非常良好的经济效益和应用前景。本论文的研究结果可为该新工艺进一步的动态性能研究和工艺包设计提供重要参考。
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