年产50000吨甲醇生产车间的初步设计

摘要
本次设计是年产50 000吨甲醇生产车间的初步设计。先讲述了甲醇的生产的意义以及作用、国内外的生产状况、发展前景、产品的性质和生产方法；之后对不同的甲醇工艺流程进行对比。然后从工艺设计、工艺计算、关键设备设计、车间布置、经济核算、安全生产和环境保护等对该工艺的可行性进行了阐述；然后对物料衡算、热量衡算和设备计算进行了计算，用Aspen plus流程软件对流程进行了相应的模拟，重点对精馏塔进行了设计及其其它设备的选型，对自动控制、三废处理、公用工程做了详细的说明；最后用Auto CAD绘制车间平立面布置图、设备装配图，工艺流程图。同时撰写了设计说明书。

注：本次上传的只是说明书文件。

目录
摘要I
Abstract II

第1章总论1
1.1概论1
1.1.1产品的性质与特点1
1.1.2产品质量标准1
1.1.3产品用途与毒性2
1.1.4产品生产工艺的发展3
1.1.5产品生产原料3
1.2设计的目的与意义4
1.2.1设计的依据4
1.2.2设计的指导思想4
1.2.3设计的范围4
1.2.4设计重点5
1.3设计依据5
1.4厂址选择5
1.4.1建设规模5
1.4.2厂址选择5
1.5国内外发展现状6
1.6指导思想及性质7
第2章工艺设计与计算9
2.1工艺原理9
2.2粗甲醇的精馏9
2.3工艺流程概述9
2.3.1工艺流程示意图9
2.3.2工艺流程概述10
2.3.3精馏塔的选择10
2.4物料衡算10
2.4.1预精馏塔进行物料衡算11
2.4.2主精馏塔进行物料衡算11
2.5热量衡算12
2.5.1预精馏塔进行热量衡算12
2.5.2主精馏塔进行热量衡算14
第3章设备选型16
3.1主精馏塔进行选型16
3.1.1气液负荷计算16
3.1.2塔板数的确定18
3.1.3塔体和塔板主要工艺尺寸计算18
3.1.4筛板的流体力学计算与校核21
3.1.5塔板负荷性能图23
3.2预精馏塔设备选型24
3.2.1塔板数的确定24
3.2.2塔体和塔板主要工艺尺寸计算25
3.3设备选型28
3.3.1主精馏塔28
3.3.2预精馏塔29
3.3.3离心泵的计算30
3.4 Aspen模拟32
第4章设备一览表34
第5章车间布置36
5.1布置理念36
5.2布置方案36
第6章自动控制39
6.1主要的控制原理39
6.2自控水平与控制点39
6.2.1泵的控制39
6.2.2换热器的控制40
6.2.3再沸器的控制40
第7章安全和环境41
7.1废水的处理41
7.1.1废水来源41
7.1.2废水的处理41
7.1.3节水措施41
7.2废气的处理42
第8章公用工程44
8.1供水44
8.2供电44
8.3供暖与通风45
8.3.1供暖45
8.3.2通风46
结束语47
参考文献48
致谢50

1.2设计的目的与意义

由于我国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻求替代能源已成为我国经济发展的关键。甲醇作为石油的补充已成为现实，发展甲醇工业对我国经济发展具有重要的战略意义。煤在世界化石能源储量中占有很大比重（我国情况更是如此），而且煤制甲醇的合成技术很成熟。随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤制甲醇更加具有优势。本设计遵循“工艺先进、技术可靠、配置科学、安全环保”的原则；结合甲醇的性质特征设计一座年产20万吨煤制甲醇的生产车间。
通过设计可以巩固、深化和扩大所学基本知识，培养分析解决问题的能力；还可以培养创新精神，树立良好的学术思想和工作作风。通过完成设计，可以知道甲醇的用途；基本掌握煤制甲醇的生产工艺；了解国内外甲醇工业的发展现状；以及甲醇工业的发展趋势。
1.2.1设计的依据
（1）工艺流程资料参阅甲醇合成厂的工艺流程资料和参考《甲醇工学》。
（2）合成工段的工艺参数参阅甲醇合成厂的工艺参数资料。预精馏塔为常压塔，主精馏塔塔顶压力0.03MPa，塔底压力为0.05MPa[9]。
1.2.2设计的指导思想
以设计任务书为基础，适应我国甲醇工业发展的需要。加强理论联系实际，扩大知识面；培养独立思考、独立工作的能力。整个设计应贯彻节省基建投资，充分重视技术进步，降低工程造价，节能环保等思想，设计生产高质量甲醇产品。