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文檔簡介

1、專專 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計年產(chǎn)年產(chǎn) 180180 萬噸兩段法串聯(lián)萬噸兩段法串聯(lián)甲醇合成裝置工藝設(shè)計甲醇合成裝置工藝設(shè)計專業(yè)班級: 蒙化專 101 學(xué)生姓名: 王佩紅 指導(dǎo)教師姓名: 姜麗艷 2012 年 03 月 誠信聲明(三號宋體加黑)誠信聲明(三號宋體加黑)本人聲明:我所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 申請學(xué)位論文與資料

2、若有不實之處,本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本人簽名: 日期: 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書設(shè)計(論文)題目:年產(chǎn) 180 萬噸兩段法串聯(lián)甲醇合成裝置工藝設(shè)計學(xué)院:北京化工大學(xué) 專業(yè):化工工程與工藝 班級:蒙化專 101 學(xué)生:王佩紅 指導(dǎo)教師:姜麗艷(講師) 1設(shè)計(論文)的主要任務(wù)及目標(biāo)(1) 年產(chǎn) 180 噸甲醇合成 (2) 甲醇合成采用兩段法串聯(lián) (3) 目的是達(dá)到物料平衡,達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)為目的2設(shè)計(論文)的基本要求和內(nèi)容(1) 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝原理 (2) 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程 (3) 甲醇合成主要設(shè)備3主要參考文獻(xiàn)1 宋維靖,房鼎東,石油化工,8.523(

3、1981)2 宋維靖.甲醇工學(xué),中國化學(xué)工業(yè)出版社,1986.10.113 趙九生等,化學(xué)工業(yè)與工程,19874 樓壽林等,大型甲醇合成塔結(jié)構(gòu)形式選擇探討,杭州林達(dá)化工技術(shù)公司內(nèi)部資料5 馮在南等,林達(dá)水冷型低壓甲醇合成反應(yīng)器技術(shù),內(nèi)部資料。4進(jìn)度安排設(shè)計(論文)各階段名稱起 止 日 期1畢業(yè)設(shè)計定題2012.1.32012.1.62查閱、收集、整理相關(guān)資料2012.1.72012.2.13撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書2012.2.22012.3.14畫圖2012.3.22012.3.205整理、修改畢業(yè)設(shè)計說明書及圖紙2012.3.212012.4.66中期檢查2012.4.77修改畢業(yè)設(shè)計說明書及圖

4、紙2012.4.82012.5.4目目 錄錄摘摘 要:要: .4 4引引 言言 .5 5第一章第一章 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝原理兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝原理 .6 6 1.11.1甲醇合成基本原理甲醇合成基本原理 6 61.21.2 最佳反應(yīng)溫度最佳反應(yīng)溫度.7.7 1.31.3 甲醇合成反應(yīng)的平衡甲醇合成反應(yīng)的平衡 1111 1.41.4 甲醇合成能量平衡甲醇合成能量平衡. . 1313 第二章第二章 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程 .15.152.12.1 傳統(tǒng)甲醇合成工藝流程概述傳統(tǒng)甲醇合成工藝流程概述. 15152.22.2 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程敘述兩段法串聯(lián)

5、甲醇合成工藝流程敘述.。 。.16.16 2.32.3 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝的物料數(shù)據(jù)兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝的物料數(shù)據(jù). 2020 第三章第三章 甲醇合成設(shè)備甲醇合成設(shè)備 .2 24 43.13.1 甲醇合成設(shè)備概述甲醇合成設(shè)備概述. 24243.23.2 大型甲醇塔的可選形式及工藝特點大型甲醇塔的可選形式及工藝特點.25.25 第四章第四章 甲醇合成催化劑甲醇合成催化劑 . . . .3 33 34.14.1 概述概述 .33.33 4.24.2 c79-7glc79-7gl 催化劑的說明催化劑的說明 .3 33 3 4.34.3工藝與催化劑的關(guān)系工藝與催化劑的關(guān)系. 3737 結(jié)結(jié) 論論

6、 . .38.38參考文獻(xiàn):參考文獻(xiàn): .3939 致致 謝謝 .4040 年產(chǎn)年產(chǎn) 180180 萬噸兩段法串聯(lián)甲醇合成裝置工藝萬噸兩段法串聯(lián)甲醇合成裝置工藝摘摘 要要根據(jù)反應(yīng)熱力學(xué)理論,在甲醇合成反應(yīng)中低溫有利于提高轉(zhuǎn)化率,但低溫在動力學(xué)上不利于反應(yīng)的原理,為了改進(jìn)傳統(tǒng)甲醇生產(chǎn)工藝性能,從而可以采用水冷反應(yīng)器氣冷串聯(lián)相組合的工藝,該工藝包括一臺(或平行的兩臺)水冷甲醇反應(yīng)器和一臺氣冷甲醇反應(yīng)器。含循環(huán)氣和合成氣的原料汽首先進(jìn)入水冷反應(yīng)器,在 250等溫條件下進(jìn)行部分生成甲醇的轉(zhuǎn)化反應(yīng);水冷反應(yīng)器的溫度由殼層水蒸汽壓力控制。經(jīng)過第一次生成甲醇的反應(yīng)混合物進(jìn)入第二臺反應(yīng)器中進(jìn)一步進(jìn)行生成甲醇的

7、第二次轉(zhuǎn)化。在氣冷反應(yīng)器中,由于氣冷反應(yīng)器物流逆向加熱水冷反應(yīng)器的進(jìn)料氣,因此殼層(催化劑層)反應(yīng)溫度從上(進(jìn)氣口)至下(出氣口)逐漸降低,這樣的溫度分布有利于化學(xué)平衡向生產(chǎn)甲醇的方向移動,提高轉(zhuǎn)化率。魯奇公司根據(jù)這個原理開發(fā)了通過水冷氣冷兩段串聯(lián)相組合的甲醇生產(chǎn)工藝,較為充分利用了熱力學(xué)的原理,在提高甲醇單次轉(zhuǎn)化率的同時,有效降低了循環(huán)比,提高了反應(yīng)后氣體中的甲醇組分含量,大大增加了生產(chǎn)能力,降低了甲醇合成中的能量消耗。該工藝中低溫(220)活性催化劑的開發(fā)至關(guān)重要。魯齊公司將優(yōu)化的甲醇合成工藝(聯(lián)合轉(zhuǎn)化)與新開發(fā)的兩聯(lián)甲醇合成工藝結(jié)合,可設(shè)計建造單系列產(chǎn)能接近 200 萬噸/a 的甲醇生產(chǎn)

8、裝置。與傳統(tǒng)工藝相比,該新工藝具有原料消耗低、投資費用低、產(chǎn)能高、能耗低以及綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點。本文從我國甲醇生產(chǎn)裝置的大型化發(fā)展目的出發(fā),論述了甲醇合成反應(yīng)的基本原理:反應(yīng)平衡和最佳反應(yīng)溫度,并針對國內(nèi)外大型的甲醇合成反應(yīng)器設(shè)備相關(guān)性能進(jìn)行了對比,論述了設(shè)備對工藝的影響,同時簡要介紹了魯奇兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝技術(shù),闡述了該工藝的技術(shù)特點、能耗、工藝數(shù)據(jù)及相關(guān)設(shè)備等方面的內(nèi)容,提出了兩段法串聯(lián)組合型工藝對銅基催化劑性能的要求,并基于魯奇兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝的思路出發(fā),結(jié)合國內(nèi)甲醇裝置的設(shè)備技術(shù)狀況對甲醇合成裝置設(shè)備的選型、工藝方案等方面進(jìn)行了總結(jié),對比分析了相關(guān)的技術(shù)優(yōu)缺點。在此基礎(chǔ)上,

9、提出采用國內(nèi)開發(fā)的甲醇合成反應(yīng)器設(shè)備和相關(guān)催化劑,開發(fā)兩段法串聯(lián)組合型甲醇生產(chǎn)工藝從而實現(xiàn)該技術(shù)的國產(chǎn)化是可行的,并且對我國甲醇裝置的大型化技術(shù)發(fā)展工作意義重大,希望同行借鑒并對我國甲醇裝置的大型化國產(chǎn)技術(shù)開發(fā)設(shè)計方面有所裨益。關(guān)鍵詞:甲醇 化學(xué)平衡 催化劑 循環(huán)比 轉(zhuǎn)化率 最佳反應(yīng)溫度引引 言言甲醇作為基礎(chǔ)原料產(chǎn)品近年來全球消費穩(wěn)定增長,我國甲醇工業(yè)目前還在一定程度上面臨著進(jìn)口產(chǎn)品的沖擊,原因是國內(nèi)大部分裝置規(guī)模小、技術(shù)落后、能耗高,造成生產(chǎn)成本高,無法與國外以天然氣為原料的大型或超大型甲醇裝置抗衡,主要問題在于裝置的大型化。因此引進(jìn)或借鑒國外的先進(jìn)甲醇生產(chǎn)技術(shù),建設(shè)或開發(fā)我國大型的甲醇生產(chǎn)

10、技術(shù)是當(dāng)前工作的重點。目前我國建成或在建的大型甲醇項目估計有 40 多家,這些項目將對我國甲醇市場供求關(guān)系產(chǎn)生明顯的影響,但整體來說,以上項目單系列甲醇裝置生產(chǎn)能力還無法與國外大型的甲醇裝置相比美,無論從工藝技術(shù)還是從能耗上來說還與國際大型的甲醇裝置存在著一定的差距。例如從國際甲醇裝置統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,超大型化甲醇裝置在一些中東國家都得到了較快的發(fā)展,到目前為止,全球產(chǎn)能達(dá) 5000t/d 的甲醇裝置共有 5 套,伊朗有3 套,采用的是 lurgi 技術(shù),阿曼、特立尼達(dá)各一套,采用 ici 技術(shù),另外尼日利亞還有一套 7500t/d 的裝置正在建設(shè),采用的是 topsoe 技術(shù)。這些裝置在技術(shù)上、

11、能耗及綜合經(jīng)濟(jì)效益方面都具有較大的優(yōu)越性,國際競爭力極強(qiáng)。近幾年,大型甲醇裝置也開始在國內(nèi)陸續(xù)興建。 2006 年大唐國際在錫盟地區(qū)開始建設(shè)年產(chǎn) 180 萬噸的超大型單系列甲醇生產(chǎn)裝置,其最終產(chǎn)品為年產(chǎn) 46 萬噸聚丙烯,同時副產(chǎn)汽油等產(chǎn)品;其他有神華 07 年在內(nèi)蒙包頭地區(qū)開始計劃興建總年產(chǎn) 180 萬噸的甲醇裝置,中國華能在滿州里計劃興建總年產(chǎn) 150 萬噸的甲醇項目。從技術(shù)角度來看后兩個項目其單系列甲醇產(chǎn)能都不大,僅大唐的甲醇項目為單系列的超大型甲醇生產(chǎn)裝置,采用的是德國魯奇(lurgi)公司開發(fā)的兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝,生產(chǎn)工藝和設(shè)備都處于較為先進(jìn)的水平。具了解,兩段法串聯(lián)的甲醇合成工

12、藝在我國的一些中小裝置中曾經(jīng)有過一些初步的嘗試,例如有的企業(yè)在主甲醇反應(yīng)器的前面增加一個小的起輔助增溫作用的小甲醇反應(yīng)器,經(jīng)過初步反應(yīng)的氣體再進(jìn)入主反應(yīng)器中進(jìn)一步發(fā)生合成甲醇的反應(yīng),這些改進(jìn)就是兩段法串聯(lián)合成工藝的最初雛形。但這些改進(jìn)都是很小的、不規(guī)范的、沒有經(jīng)過詳細(xì)設(shè)計和完善理論來支持的嘗試,更沒有與之適應(yīng)的設(shè)備方面的技術(shù)改進(jìn)相配合,因此效果可想而知,其嘗試的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗以及理論基礎(chǔ)都很不完善,因此有必要從理論基礎(chǔ)上,從設(shè)備的基本設(shè)計上對兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝做一個詳細(xì)的探討,以供我們在開發(fā)該工藝方面借鑒和參考。在以下內(nèi)容里我們就對兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝的原理、技術(shù)特點、設(shè)備性能等方面進(jìn)行基本

13、的分析和論述。第一章第一章 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝原理兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝原理1.11.1 甲醇合成基本原理甲醇合成基本原理在甲醇合成工藝中,甲醇由氫氣、一氧化碳和二氧化碳在具有高選擇性多相銅基催化劑存在條件下反應(yīng)生成。主要反應(yīng)式如下:co+2h2ch3oh(g)-90.8kj/molco2+3h2ch3oh(g)+h2o(g)- 49.5kj/mol反應(yīng)氣中含有 co2時,還發(fā)生以下反應(yīng):co2+3h2ch3oh(g)+h2o(g)-49.5kj/mol同時,co2和 h2發(fā)生 co 的逆變換反應(yīng):co2+h2 co+ h2o(g)+41.3 kj/mol反應(yīng)過程除了生成甲醇外,還伴隨一些

14、副反應(yīng)的發(fā)生,生成少量的烴、醇、醛、醚、酸和酯等 40 多種化合物。主要副反應(yīng)如下:co+h2hchoco2+h2co+h2o2ch3ohch3och3+h2o2co+4h2c2h5oh+h2o 等由 co 、co2、h2合成甲醇的反應(yīng)是強(qiáng)放熱的體積縮小的反應(yīng),而副反應(yīng)放熱更強(qiáng)。從熱力學(xué)上講,提高反應(yīng)壓力和降低反應(yīng)溫度有利于生成甲醇的反應(yīng),但同時也有利于副反應(yīng)的發(fā)生,并且降低反應(yīng)溫度則會降低反應(yīng)速率,這樣氣體在反應(yīng)器內(nèi)受反應(yīng)時間的制約反而會降低甲醇產(chǎn)率。因此,為了達(dá)到合成甲醇的目的,必須選擇性能良好的催化劑,嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,以提高主反應(yīng)的生成速率,并抑制副反應(yīng)的發(fā)生。影響甲醇合成速率的因素很

15、多,壓力、溫度、入塔氣組分、空速、催化劑的活性和顆粒度等,都對甲醇合成的速率和生產(chǎn)強(qiáng)度有影響。相關(guān)影響因素的的論述請參閱有關(guān)書籍。1.2 最佳反應(yīng)溫度最佳反應(yīng)溫度由一氧化碳加氫生成甲醇的反應(yīng)和由二氧化碳加氫生成甲醇的反應(yīng)均為可逆的放熱反應(yīng),對于可逆的放熱反應(yīng)來說,溫度升高固然使反應(yīng)速率常數(shù)增大,但平衡常數(shù)的數(shù)值將會降低。當(dāng)反應(yīng)混合物組成一定而改變溫度時,反應(yīng)速率受著這兩種相互矛盾的因素影響,在較低的溫度范圍內(nèi),由于平衡常數(shù)的數(shù)值較大,反應(yīng)速率隨溫度的增大而增大,但隨著溫度的逐漸增加,平衡常數(shù)將逐漸降低,當(dāng)增大到某一數(shù)值時,反應(yīng)速率隨溫度的增加量將變?yōu)榱?,此時反應(yīng)速率最大,再繼續(xù)增大溫度,則反應(yīng)

16、速度隨溫度的增加而降低。因此,對于一定的反應(yīng)混合物組成,具有最大反應(yīng)速率的溫度,這個溫度稱為相應(yīng)與該組成的最佳反應(yīng)溫度。圖圖 1-1 c207 催化劑上由催化劑上由 co 合成甲醇的反應(yīng)速率合成甲醇的反應(yīng)速率圖 11 表示 c207 銅基催化劑在 12mpa 下,反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系,yh20.702,yco0.65,yco20.002,ych4=0.246;由圖可見,當(dāng)甲醇含量較低時,由于平衡的影響相對較小,最佳反應(yīng)溫度就高,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,甲醇含量升高,平衡的影響增大,最佳溫度就低。圖中的虛線表示各種反應(yīng)速率條件下,具有最大反應(yīng)速率與溫度關(guān)系的軌跡。與圖 11 中的虛線對應(yīng)即為圖 12 中

17、的最佳溫度曲線。圖 12 也繪出了等反應(yīng)速率的曲線以及平衡線。反應(yīng)器操作時,如果沿著最佳溫度線進(jìn)行,則反應(yīng)速率最高可實現(xiàn)最大產(chǎn)量,但溫度不能超過催化劑耐熱允許溫度,對于銅基催化劑一般不超過 300。反應(yīng)中如果改變操作壓力或反應(yīng)氣體混合物的初始組成會引起平衡曲線改變,而活化能不變,則最佳反應(yīng)曲線隨平衡曲線而變。表 11 列出了一定組成時,三種條件下的最佳反應(yīng)溫度與平衡溫度。由表 11 的數(shù)據(jù)可以繪制成圖 13。由表 11 和圖 13 可見,同樣組成下,壓力增加最佳溫度線和平衡線均向右移。對于銅基催化劑來說,高壓、高反應(yīng)物濃度情況下,一般最佳溫度常超過耐熱溫度,而對于低壓、低反應(yīng)物濃度設(shè)法在最佳溫

18、度下操作,才具有實際意義。圖圖 12 c207 催化劑上由催化劑上由 co 合成甲醇的最佳溫度曲線合成甲醇的最佳溫度曲線表表 11 一定組成時的最佳溫度一定組成時的最佳溫度 tm 及平衡溫度及平衡溫度 te條件1條件2條件條件 3ym摩爾分率tm/te/tm/te/tm/te/0.007326.4377.8344.8400.2276.4320.40.010314.5363.5333.1385.9266.1308.00.015300.4346.7319.9370.0253.7293.50.020289.7333.9310.4358.6244.1282.30.025280.5323.0303.03

19、49.7235.9272.70.030271.9313.0296.7342.3228.2263.80.035263.4303.0291.2335.8220.6255.0備注: 條件 112mpa,yh20.702,yco0.05,yco20.002,ych40.246;條件 212mpa,yh20.652,yco0.10,yco20.002,ych40.246;條件 35.0mpa,yh20.702,yco0.05,yco20.002,ych40.246;圖圖 13 壓力與組成對最佳溫度線和平衡線的影響壓力與組成對最佳溫度線和平衡線的影響1,2,3代表表 11 中的條件 1,2,3虛線平衡線;

20、實線最佳溫度線對于在甲醇合成中由 co、co2同時參加的反應(yīng)最佳溫度,由于兩個反應(yīng)的速率常數(shù)和平衡常數(shù)不同,在同一組成下,兩個反應(yīng)的最佳溫度也不同。生成甲醇的總速率為 co和 co2兩個反應(yīng)速率之和,所以一定組成條件下,兩個反應(yīng)速率之和最大時的溫度,才是該反應(yīng)系統(tǒng)的最佳溫度。催化劑床層的反應(yīng)中,生成產(chǎn)物的濃度分布又與溫度分布有關(guān),如圖 14 所示,在co 和 co2與氫合成的反應(yīng)中,生成甲醇的平衡濃度隨溫度的升高而降低,最佳溫度隨著反應(yīng)物中甲醇的濃度增加而升高。當(dāng)然實際工業(yè)生產(chǎn)中的最佳溫度分布受催化劑床層內(nèi)件的結(jié)構(gòu)、催化劑的活性和耐熱溫度、氣體組成、傳熱面積大小設(shè)計等都會導(dǎo)致最佳溫度曲線的變化

21、,但是我們完全可以在具體的情況下,利用此原理,制定更為合適的工藝條件。實現(xiàn)最佳溫度的方法,工業(yè)上采用連續(xù)換熱式或多段冷激式催化劑筐,使催化床層的溫度盡可能沿最佳溫度分布。國內(nèi)在甲醇工業(yè)設(shè)計中,往往僅從實現(xiàn)單塔催化劑床層的最佳溫度分布來考慮,因此設(shè)計受設(shè)備內(nèi)件結(jié)構(gòu)、催化劑耐熱溫度、設(shè)備換熱面積、操作條件、反應(yīng)氣組分等各種因素的影響而無法實現(xiàn);如果從整個系統(tǒng)的工藝設(shè)計進(jìn)行考慮,則可以將甲醇合成分成兩段,第一段我們則利用較高的溫度條件進(jìn)行初步的反應(yīng),在這里以高的反應(yīng)速率使該段中的氣體快速的反應(yīng)生成甲醇,反應(yīng)后的氣體則進(jìn)入第二段繼續(xù)反應(yīng);在第二段則可以利用較低溫度有利于生成甲醇、反應(yīng)平衡中甲醇濃度含量

22、高的原理,通過設(shè)備內(nèi)催化劑床層溫度的逐漸降低來提高出口反應(yīng)氣體中的最終甲醇濃度,使反應(yīng)氣體盡可能的向生成甲醇的方向移動,從而提高氣體在催化劑床層中的單程轉(zhuǎn)化率;兩段法工藝可以設(shè)計不同的操作條件和工藝,也可以根據(jù)各段的特點選用不同的催化劑,這樣就可以更好的使生產(chǎn)工藝條件更好的符合最佳溫度曲線的分布。圖圖 14 c301 催化劑上由催化劑上由 co 和和 co2 與氫合成甲醇的與氫合成甲醇的最佳溫度線和平衡線示意圖最佳溫度線和平衡線示意圖1最佳溫度線;2平衡線1.3 甲醇合成反應(yīng)的平衡甲醇合成反應(yīng)的平衡合成甲醇原料氣中,都含有一氧化碳和二氧化碳,因此它是一個復(fù)雜的反應(yīng)系統(tǒng)。運用 shbwr 狀態(tài)方

23、程,可以計算出不同溫度下的 kt 值如表 12 所示;可以計算出 co和 co2同時參加反應(yīng)時對一定原料氣組成不同 t、p 條件下平衡組成和平衡常數(shù)值見表13 所示。也可以計算出不同原料氣組成時的平衡組成和平衡常數(shù)值,見表 14 所示。表表 12 不同溫度下的不同溫度下的 k 值值溫度,kt,atm-2225250275300325350375400kt1,1035.502221.797270.646650.258220.106840.048160.023030.01160kt2,1054.04662.09041.13800.64880.38560.23750.15130.0992表表 13

24、不同溫度、壓力下甲醇合成的平衡組成和平衡常數(shù)值不同溫度、壓力下甲醇合成的平衡組成和平衡常數(shù)值平衡組成(平衡組成(yl) ,摩爾分率,摩爾分率平衡常數(shù)平衡常數(shù)壓力壓力mpa atm溫溫度度h2coch3ohn2ch4co2h2okp1103kp21032250.51280.03300.14340.00600.18090.10880.01336.48705.16522500.51860.06470.05820.00560.18020.10370.01082.01822048242750.57750.09670.05640.00520.15640.09580.01090.70261.28582000

25、.59880.11780.02850.00490.14860.08920.01190.26990.71213250.60740.13130.01360.00480.14440.08390.01430.11270.41623500.60950.13970.00650.00470.14240.07950.01740.05050.25403750.60840.14570.00320.00470.14150.07530.02100.02400.16075.04000.60570.15070.00160.00470.14100.07110.02480.01200.10492250.39420.00570

26、.24220.00690.20870.08280.059112.049212.53982500.43900.01400.20570.00660.19840.09380.04123.16344.74232750.47900.03290.16660.00620.18740.09750.03000.97832.07512000.51700.05960.12290.00580.17510.09500.02410.34271.00533250.55200.08880.08000.00540.16330.08920.02190.13370.53183500.57400.11340.04820.00510.

27、15410.08270.02210.05730.30403750.58780.13030.02710.00490.14820.07680.02380.02660.185015.04000.59400.14280.01490.00480.14470.07180.02670.01310.1179備注:表 13 所用的原料氣組成為:yh2 0.6285;yco 0.1305;ym 0;yn2 0.0047;y成成 0.1406yco2 0.0924;yh2o 0.0033表表 14 不同原料汽組成于不同原料汽組成于 5.0mpa 下甲醇的平衡濃度及平衡常數(shù)下甲醇的平衡濃度及平衡常數(shù) kp1 值值一二

28、三組成溫度,kp1103,atm2ymkp1103,atm2ymkp1103,atm2ym2257.92260.46058.90220.28746.48700.14342502.16280.28882.40150.21572.01820.09822750.71510.15800.75670.12950.70260.05642000.26930.07810.27660.06630.26990.02853250.11170.03590.11300.03170.11270.01363500.04990.01750.05010.01510.05050.00653750.02370.00850.0237

29、0.00730.02400.00324000.01190.00430.01100.00370.01200.0016備注:表 14 中原料氣組成 一:yh20.6667;yco0.3337二:yh20.80;yco0.20三:yh2 0.6285;yco 0.1305;ym 0;yn2 0.0047;y成成 0.1406yco2 0.0924;yh2o 0.0033由表 13、表 14 所列數(shù)據(jù)可見,增高壓力,降低溫度,平衡常數(shù) kp1和 kp2都增大,即有利益平衡。溫度和壓力相同時,氣體組成對于甲醇合成的平衡常數(shù)也有明顯的影響。根據(jù)表 13 繪制成圖 15、16,從圖上可以明顯看出在一定的原料

30、汽組成下,溫度低、壓力高對生成甲醇的平衡有利,這是由于兩個合成甲醇的反應(yīng)都是可逆的放熱反應(yīng),反應(yīng)時分子數(shù)減少的緣故。此外一氧化碳的平衡濃度對反應(yīng)條件的變化較為敏感,而二氧化碳則相對不敏感,溫度低時,二氧化碳與一氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率相比較溫度高時小的多。因此在溫度較高情況下,原料氣中的二氧化碳含量不宜過高,以避免一氧化碳的利用率不高,而且多消耗氫氣,在溫度較低時,則可以允許有較高的二氧化碳含量。當(dāng)然生產(chǎn)條件的制定還要考慮動力學(xué)的因素。由數(shù)據(jù)表也可以看出,加壓下甲醇合成的平衡常數(shù),不僅與溫度、壓力有關(guān),而且與組成有關(guān)。在兩段法串聯(lián)合成工藝中,第一聯(lián)反應(yīng)器溫度稍高,幾乎在等溫的條件下進(jìn)行反應(yīng),第二聯(lián)反應(yīng)

31、器的操作溫度則可以稍低,而且反應(yīng)氣體與補(bǔ)入氣體在管殼型反應(yīng)器中逆流換熱,從而使第二聯(lián)反應(yīng)器的床層溫度分布為逐漸下降的趨勢,在反應(yīng)器出口氣體溫度為最低。同時兩段法甲醇合成工藝中,合成氣在第一聯(lián)較高溫度的反應(yīng)器中 co 的反應(yīng)速率遠(yuǎn)大于 co2,初步反應(yīng)后的氣體中 co2含量會少有增加,而第二聯(lián)反應(yīng)器的床層溫度分布為逐漸下降,這樣的溫度特點能較好符合溫度較低時,可以允許有較高的二氧化碳含量的條件,因此采用兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝能夠很好的適合這一原理。圖圖 15 5.0mpa 下各組分平衡濃度與溫度的關(guān)系下各組分平衡濃度與溫度的關(guān)系1.4 合成塔能量計算合成塔能量計算已知:合成塔入塔氣為 220 ,

32、出塔氣為 250 ,熱損失以 5%計,殼層走 4mpa 的沸水。查化工工藝設(shè)計手冊得,4 mpa 下水的氣化潛熱為 409.7 kmol/kg,即 1715.00 kj/kg,密度 799.0 kg/m3,水蒸氣密度為 19.18 kg/m3,溫度為 250 。入塔氣熱容見 4-16。 表表 2-165mpa,220下入塔氣除下入塔氣除(ch3oh)熱容熱容圖 15 5.0mpa 下各組分平衡濃度與溫度的關(guān)系圖 16 30.0mpa 下各組分平衡濃度與溫度的關(guān)系組分coco2h2n2arch4合計流量:nm334894.7710668.78239349.677808.4035627.28511

33、721.95310070.86比熱:kj/kmol30.1545.9529.3430.3521.4147.05/熱量:kj/23580.6510987.99157396.595312.062700.6912360.21212338.19查得 220時甲醇的焓值為 42248.46 kj/kmol,流量為 749.391 nm3。所以:q 入=42248.46+212338.19 220=2815007.35+46714401.84 .22508.1492 =49529409.15 kj出塔氣熱容除(ch3oh)見表 4-17。 表表 2-17 5mpa,220下出塔氣除下出塔氣除(ch3oh)

34、熱容熱容組分coco2h2n2arch4c4h9oh(ch3)2oh2o合計流量:nm317145.498751.203198114.487805.7895626.16211941.632.32227.062185.08251599.207比熱:kj/kmol30.1346.5829.3930.4121.3648.39170.9795.8583.49/熱量:kj/11579.359138.40130521.965321.882694.3912951.538.9059.714088.59176365.71查得 250時甲醇的焓值為 46883.2 kj/kmol,流量為 10471.692 nm

35、3。所以:q 出=46883.2+176365.71 250=21917251.36+44091421.54 .22692.10471 =66008672.86 kj由反應(yīng)式得:q 反應(yīng)=102.37+200.39+115.694 .22391.194444 .2206.274 .22777.111+49.62+(-42.92) 10004 .22322. 24 .2213.956 =(88862.60+242.08+577.30+5.14-2130.80) 1000 =87556320 kj q 熱損失=(q 入q 反應(yīng)) 5%=(49529409.15+87556320) 5%=68542

36、86.46 kj所以:殼程熱水帶走熱量 q 傳 = q 入 + q 反應(yīng) - q 出 - q 熱 =49529409.15+87556320-66008672.86-6854286.46 =64222769.83 kj又:q 傳=g 熱水 r 熱水所以:g 熱水=37447.89 kg/h99.171483.64222769即時產(chǎn)蒸氣:=1952.45m318.1989.37447第二章第二章 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程2.1 傳統(tǒng)甲醇合成工藝流程概述傳統(tǒng)甲醇合成工藝流程概述甲醇合成工序的任務(wù)是將凈化制得的主要含 co、co2和 h2的新鮮氣在加壓和一定溫度下合成反應(yīng)

37、生成粗甲醇。甲醇合成是甲醇生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,工藝流程有多種,其發(fā)展與新催化劑的應(yīng)用,以及凈化技術(shù)的進(jìn)展分不開。自銅基催化劑的應(yīng)用以來,低壓甲醇合成工藝得到了迅速的普及,中小型的甲醇裝置均采用低壓甲醇合成工藝。隨著甲醇裝置規(guī)模的不斷增加,低壓甲醇合成技術(shù)由于操作壓力低,導(dǎo)致設(shè)備體積相當(dāng)?shù)凝嫶?,因此發(fā)展了 10mpa 的中壓流程,但是受中壓流程能耗高及粗甲醇的品質(zhì)不好等因素制約,10mpa 的中壓工藝并沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用,又開發(fā)了介于中壓和低壓之間的7.58.0mpa 的甲醇工藝流程,目前 25 萬噸以上的大型甲醇裝置均普遍采用 8.0mpa 的工藝流程。圖 21 為最基本的甲醇合成工藝流程。循環(huán)

38、壓縮機(jī)新鮮氣壓縮機(jī)熱交換器甲醇合成塔甲醇水冷卻器甲醇分離器排放氣粗甲醇新鮮氣循環(huán)氣圖圖 21 甲醇合成工藝流程示意圖甲醇合成工藝流程示意圖從第一章中的甲醇合成原理可知,由于 co、co2和 h2受平衡和速率的限制,該流程中氣體的單程轉(zhuǎn)化率很低,在 5.0mpa 低壓銅基催化劑作用下,一般經(jīng)過單聯(lián)反應(yīng)的氣體轉(zhuǎn)化率僅為 68(體積比) ,因此需要將大量的未反應(yīng)氣體經(jīng)過循化壓縮機(jī)升壓后循環(huán)使用,以提高氣體的總轉(zhuǎn)化率。大量的循環(huán)氣補(bǔ)入系統(tǒng)勢必造成合成系統(tǒng)內(nèi)惰性氣體的積累和能耗的增加,同時為控制一定的惰性氣體含量,必須設(shè)置氣體放空管線,放空位置一般設(shè)在甲醇分離器后循環(huán)氣中惰性氣體濃度最大的地方。2.2

39、兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程敘述敘述很明顯,傳統(tǒng)的甲醇合成工藝流程中,由于氣體只經(jīng)過一聯(lián)反應(yīng),其單程轉(zhuǎn)化率很低。這樣勢必將大量的未反應(yīng)氣體加壓后循環(huán)使用,造成極大的動力消耗,同時由于單程轉(zhuǎn)化率低,氣體中甲醇的濃度極地,增加了甲醇分離器的負(fù)荷。兩段法串聯(lián)合成工藝是將兩個甲醇反應(yīng)器串聯(lián)連接起來,使氣體逐聯(lián)反應(yīng),并從工藝設(shè)計上使床層的溫度分布盡可能的沿最佳反應(yīng)溫度曲線分布,這樣在提高反應(yīng)速率的同時使反應(yīng)平衡盡可能向生成甲醇的方向移動,從而使有效氣體的單程轉(zhuǎn)化率得到較大提高,在同樣設(shè)備的條件下較好克服了單聯(lián)反應(yīng)工藝流程的缺點,能夠大幅增加裝置的產(chǎn)能。其工藝流程簡圖如圖 22 所

40、示。兩段法串聯(lián)合成工藝流程敘述:從新鮮氣壓縮(c-52001)來的 8.0mpa、80的新鮮氣與從循環(huán)氣壓縮機(jī)(循環(huán)氣壓縮機(jī))來的 8.2mpa、40的循環(huán)氣混合,混合氣成為合成氣,合成氣總量為123.7105nm3/h,首先經(jīng)過合成氣調(diào)溫空冷器(ae-52001)和(e-52001)根據(jù)工藝需要調(diào)整到一定的溫度,然后從底部進(jìn)入氣冷甲醇合成塔 r-52002 管程,將殼程催化劑床層的反應(yīng)熱移出同時提高自身溫度,出來后合成氣體溫度大約為 200,然后再經(jīng)合成氣中間換熱器(e-52004)最終升溫到 230左右,進(jìn)入到水冷甲醇合成塔(r-52001a/b)催化劑床層內(nèi)進(jìn)行第一聯(lián)甲醇合成反應(yīng),第一聯(lián)

41、反應(yīng)后溫度約 260的反應(yīng)氣從水冷反應(yīng)器合成塔底部出來,首先經(jīng)過中間換熱器 e-52004 預(yù)熱入水冷塔的合成氣,自身溫度同時被降低到 230,然后再進(jìn)入氣冷甲醇反應(yīng)器(r-52002)管間進(jìn)行第二聯(lián)合成甲醇反應(yīng)反應(yīng),最終反應(yīng)后出來的氣體溫度為 200210,進(jìn)入汽包給水預(yù)熱器(e-52002)回收熱量,再經(jīng)空冷器 ae-52001、甲醇水冷器 e-52003a/b 冷卻到 40進(jìn)入甲醇分離器d52002 分離出粗甲醇,分離后的氣體一部分返回到循環(huán)機(jī)加壓后循環(huán)利用,以提高氣體的利用率,另一少部分作為馳放氣送到 psa 回收氫氣組分。分離出的粗甲醇經(jīng)閃蒸后送往精餾工序進(jìn)行精餾。圖圖 22 兩段法

42、串聯(lián)甲醇合成工藝流程圖兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝流程圖位號說明:ct-52001蒸汽透平機(jī);c-52001新鮮氣壓縮機(jī);c-52002循環(huán)氣壓縮機(jī)ae-52002調(diào)溫空冷器;d52002-甲醇分離器;e-52001調(diào)溫水冷器;e-52002汽包給水預(yù)熱器;r-52002氣冷甲醇反應(yīng)器;r-52001a/b水冷甲醇反應(yīng)器;e-52004中間換熱器;d-52001水冷反應(yīng)器汽包;j-52001a-d開工蒸汽噴射器ae-52001甲醇空冷器;e-52003a/b甲醇水冷器在該工藝中,水冷甲醇反應(yīng)器 r-52001 a/b 的結(jié)構(gòu)與有垂直換熱管和固定管板的立式殼管式熱交換器非常相似。反應(yīng)器內(nèi)的管中裝滿甲醇

43、催化劑,反應(yīng)氣則從其頂部一直流至其底部,h2 與 co 和 co2之間的合成反應(yīng)就在這些裝滿催化劑的管子里進(jìn)行。在反應(yīng)器半球形底部,底部管板和多孔錐形筐之間裝填滿惰性小球,這些小球就是支撐催化劑的載體。在列管殼側(cè)被從汽包下來處于沸騰狀態(tài)的沸水包圍,這些沸水在殼側(cè)利用催化劑床層的反應(yīng)熱被加熱,上升進(jìn)入汽包內(nèi),從而依據(jù)虹吸的原理不停的在汽包和水冷反應(yīng)器殼側(cè)之間循環(huán)流動,通過這樣的自身循環(huán)流動,可將甲醇合成反應(yīng)時產(chǎn)生的大量熱能及時移出,使催化劑床層溫度保持穩(wěn)定并處在等溫的狀態(tài),確保反應(yīng)的高轉(zhuǎn)化率,并消除由過熱而造成的催化劑損壞。從汽包 d-52001 底部流出的鍋爐用水,會通過液體分配器進(jìn)入水冷甲醇

44、反應(yīng)器底部的管側(cè),然后通過熱虹吸作用,上升至頂部出口處進(jìn)入汽包內(nèi)。從反應(yīng)器管側(cè)排出的蒸汽-水混合物,將在汽包 d-52001 中分離,然后,汽包 d-52001 會通過壓力控制閥排放出飽和的中壓蒸汽,而其中的水則流回反應(yīng)器。補(bǔ)給水由界區(qū)外的鍋爐給水泵在液位控制器的控制下經(jīng)鍋爐給水預(yù)熱器 e-52002 供入。汽包蒸汽排出口處的壓力控制器控制著汽包的壓力同時相應(yīng)也控制者反應(yīng)器殼側(cè)的沸水壓力,并因此控制著水的沸點,從而控制反應(yīng)器內(nèi)催化劑床層的反應(yīng)溫度。在這里,甲醇合成塔即是反應(yīng)器又是廢熱鍋爐,由于反應(yīng)溫度可以通過汽包壓力進(jìn)行控制,從而可以實現(xiàn)良好的溫度恒定,這有效抑制了副反應(yīng)的發(fā)生,延長了催化劑的

45、使用壽命,特別在操作條件發(fā)生變化時(如循環(huán)機(jī)故障),催化劑也沒有超溫的危險。氣冷甲醇反應(yīng)器 r-52002 是一個長的立式殼管式熱交換器。從壓縮工序送來的合成氣,通過氣體分布器經(jīng)反應(yīng)器管子從反應(yīng)器的底部流至反應(yīng)器的頂部。在該反應(yīng)器的殼側(cè)裝填甲醇合成催化劑,底部下管板和多孔錐形筐之間裝填滿惰性小球,這些小球承載著催化劑。從反應(yīng)器 r-52001 a/b 排出的經(jīng)過初步反應(yīng)的氣體從反應(yīng)器的頂部進(jìn)入殼側(cè)的催化劑床層,并在溫度持續(xù)降低的條件下完成最后的甲醇合成反應(yīng),最終反應(yīng)后的氣體從底部出來。在這里,殼側(cè)反應(yīng)氣與管程的合成氣逆流換熱,反應(yīng)生成的熱量則用于預(yù)熱管內(nèi)的合成氣體。該工藝中,調(diào)溫空冷器 ae-

46、52002 和調(diào)溫水冷器 e-52001,循環(huán)壓縮機(jī)組的出口到氣冷反應(yīng)器 r-52002 之間,合成氣管線到中間換熱器 e-52004 之間均設(shè)有調(diào)節(jié)近路,即副線,通過這些換熱設(shè)備的副線,則可以調(diào)節(jié)水冷反應(yīng)器入口以及氣冷反應(yīng)器管、殼入口和出口的氣體溫度,從而可以使兩段法串聯(lián)合成工藝操作溫度達(dá)到最佳的反應(yīng)溫度曲線要求。因此,兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝較好解決了 co、co2和 h2生成甲醇反應(yīng)中的熱力學(xué)及動力學(xué)的矛盾,生產(chǎn)中兩臺水冷反應(yīng)器只裝載了 1/3 的催化劑,但反應(yīng)溫度較高,為260,所以反應(yīng)速率很快,可以承擔(dān)總反應(yīng)總量 50以上的反應(yīng)負(fù)荷,余下的合成氣在在氣冷反應(yīng)器中進(jìn)行,該反應(yīng)器中裝載了

47、2/3 的催化劑量,反應(yīng)溫度較低,為210230,而且反應(yīng)溫度逐漸下降,因而更有利于反應(yīng)平衡向生成甲醇的反應(yīng)移動,使反應(yīng)氣體的單程轉(zhuǎn)化率提高了一倍,也使循環(huán)比下降了一半以上,能耗降低了一半,在提高裝置生產(chǎn)強(qiáng)度的同時,大幅降低了生產(chǎn)成本。對于超過百萬噸以上產(chǎn)能的單系列甲醇工藝來說,傳統(tǒng)的甲醇合成工藝設(shè)計已經(jīng)無法實現(xiàn),首先是合成反應(yīng)器設(shè)備過大,塔徑一般都要超過 4.2 米以上,在設(shè)計、制造和運輸?shù)确矫娑际掷щy,因此大型的單系列甲醇裝置必須考慮反應(yīng)器相組合的聯(lián)合型甲醇生產(chǎn)工藝,設(shè)備可以采用國內(nèi)外最近開發(fā)的大型甲醇合成設(shè)備,通過合理的組合,達(dá)到提高產(chǎn)能,節(jié)約投資,增大收益的目的。通過等溫型的管殼式反

48、應(yīng)器串聯(lián)冷管式的氣冷反應(yīng)器相組合,形成兩段串聯(lián)聯(lián)合甲醇生產(chǎn)工藝,可以有效的提高氣體的單程轉(zhuǎn)化率、大幅增加裝置的生產(chǎn)能力,有效降低能耗,具有優(yōu)越的綜合經(jīng)濟(jì)效益。而且該工藝流程簡單,熱能利用效率較高,投資少,具有很廣的發(fā)展前景。其與傳統(tǒng)工藝對比情況見表 51。表表 51、 采用傳統(tǒng)工藝和兩聯(lián)回路工藝的甲醇裝置比較采用傳統(tǒng)工藝和兩聯(lián)回路工藝的甲醇裝置比較2.3 兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝的物料數(shù)據(jù)兩段法串聯(lián)甲醇合成工藝的物料數(shù)據(jù)lurgi(魯奇公司)近幾年較好開發(fā)了組合型甲醇生產(chǎn)工藝,并設(shè)計了年產(chǎn) 200 萬噸的單系列裝置,在中東地區(qū) lurgi(魯奇公司)的兩段法串聯(lián)甲醇裝置已經(jīng)建成投產(chǎn),運行情況良好

49、;2006 年,又在我國的內(nèi)蒙地區(qū)設(shè)計建造了年產(chǎn) 180 萬噸的單系列甲醇裝置,目前正在建設(shè),預(yù)計 2009 年既可以投產(chǎn),采用的也是 lurgi 組合型甲醇工藝技術(shù)。根據(jù)有關(guān)信息資料,lurgi(魯奇公司)設(shè)計的單系列年產(chǎn) 180 萬噸的甲醇裝置工藝物料數(shù)據(jù)見表 22。項目傳統(tǒng)工藝兩聯(lián)回路工藝生產(chǎn)能力,噸/天天然氣消耗,百萬 btu/噸甲醇投資費用,%操作成本,%生產(chǎn)成本,%250030100100100500028.51309779表表 22 180 萬噸萬噸/a 兩段法串聯(lián)合成工藝物料數(shù)據(jù)表(兩段法串聯(lián)合成工藝物料數(shù)據(jù)表(1)序號序號物料編號物料編號5200152002520035200

50、41名稱ae-52001 內(nèi)的合成氣c-52001 輸出的合成氣d-52002 內(nèi)的粗甲醇c-52002 出口循環(huán)氣2相態(tài)蒸汽/液體蒸汽蒸汽/液體蒸汽3總流量/ kmol/h41643.622145.67184.632883.84總流量/ kg/h536136.5239750.3223015.6298807.25液體蒸汽液體蒸汽液體蒸汽液體蒸汽6總流量/ nm/h281.1784123.9496367.2293.40.027737051.07質(zhì)量流量/ kg/h205806.7330329.8239750.3223015.60.011298807.28摩爾流量/ kmol/h6659.6349

51、84.022145.67184.60.00132883.89摩爾重量/ kg/kmol30.9049.44210.82631.0419.0879.08710有效密度/ kg/m732.1922.9623.95760.0424.0125.8111常規(guī)密度/ kg/nm0.4210.4830.4050.40512比熱容量/ kj/kg k3.4933.2492.7903.3333.3313.34113粘度/ mpa s0.2880.0160.0200.3990.0150.01614導(dǎo)熱性/ w/m k0.180.130.140.180.130.1315摩爾分?jǐn)?shù)/%15.99284.0080.000

52、100.000.0000.000020.000100.0016質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%38.38761.6130.000100.000.0004.87e-60.000100.0017溫度/c70150405418壓力/ mpa(a)7.208.107.158.0719物料組分20組份摩爾質(zhì)量11.1513.262wt- %mol-%wt- %mol-%wt- %mol-%21co244.0105.9662.74210.7762.6511.5511.09417.9883.71422co28.0109.80962.64873.11428.2590.0710.07810.1653.29823h22.01640.

53、50016.27312.61967.7700.0550.84216.75775.53424ch3oh32.0421.5051.0760.0410.01494.47091.5182.0610.58525h2o18.0152.4720.7970.0000.0003.5856.1760.0240.01226ar39.94828.41913.0610.2830.0770.0310.0244.2110.95827n228.0130.0000.0003.1461.2160.2350.26048.49315.73028o231.9990.1770.1420.0000.0000.0000.0000.0000.

54、00029ch416.0430.0000.0000.0220.0150.0040.0080.3000.17030c2h630.0700.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00031c3h844.0970.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00032c4h1058.1230.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00033c5h1272.1500.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00034c6h1486.1770.0000.0000.0000.0000.0

55、000.0000.0000.00035低沸物28.0540.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00036高沸物42.08111.1513.2620.0000.0000.0000.0000.0000.000備注:備注:1) 標(biāo)準(zhǔn)狀況是指 t=273.15 k 和 p=1.01325 巴2) 除非另有說明,壓力是表壓。表表 22 180 萬噸萬噸/a 兩段法串聯(lián)合成工藝物料數(shù)據(jù)表(兩段法串聯(lián)合成工藝物料數(shù)據(jù)表(2)序號序號物料編號物料編號520055200652007520081名稱水冷甲醇反應(yīng)器進(jìn)料氣體水冷反應(yīng)器出口氣冷反應(yīng)器出口(殼程)e-52002 中的合

56、成氣2相態(tài)蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽3總流量/ kmol/h54806.345498.441643.641643.64總流量/ kg/h536136.5536136.5536136.5536136.55液體蒸汽液體蒸汽液體蒸汽液體蒸汽6總流量/ nm/h12284181019792933391933391.37質(zhì)量流量/ kg/h536136.5536136.5536136.5536136.58摩爾流量/ kmol/h54806.345498.441643.641643.69摩爾重量/ kg/kmol9.78211.78412.87412.87410有效密度/ kg/m25.5519.7622.9124

57、.8511常規(guī)密度/ kg/nm0.4360.5260.5740.57412比熱容量/ kj/kg k3.0982.9112.8102.79413粘度/ mpa s0.0170.0220.0210.01914導(dǎo)熱性/ w/m k0.130.160.140.1315摩爾分?jǐn)?shù)/%0.000100.000.000100.000.000100.000.000100.0016質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%0.00100.000.000100.000.000100.000.000100.0017溫度/c8226120917018壓力/ mpa(a)8.057.677.297.2619物料組分20組份摩爾質(zhì)量wt- %mol

58、-%wt- %mol-%wt- %mol-%wt- %mol-%dam 21co244.01014.7953.28912.1133.24311.1513.26211.1513.26222co28.01038.03113.28215.4236.4885.9662.7425.9662.74223h22.01614.92672.42911.30366.0709.80962.6489.80962.64824ch3oh32.0421.1670.35628.98110.65840.50016.27340.50016.27325h2o18.0150.0140.0071.1110.7271.5051.0761

59、.5051.07626ar39.9482.4720.6052.4720.7292.4720.7972.4720.79727n228.01328.4199.92428.41911.95428.41913.06128.41913.06128o231.9990.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00029ch416.0430.1770.1080.1770.1300.1770.1420.1770.14230c2h630.0700.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00031c3h844.0970.0000.0000.0000.00

60、00.0000.0000.0000.00032c4h1058.1230.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00033c5h1272.1500.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00034c6h1486.1770.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00035低沸物28.0540.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00036高沸物42.0810.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000備注:備注:1) 標(biāo)準(zhǔn)狀況是指 t=

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