(最新版)年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计毕业论文

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年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计

The Process Design of Fine Desulfurization in 150kta

Methanol

目录

摘要 (Ⅰ)

Abstact (Ⅱ)

引言 (1)

第一章脱硫方法选择及工艺流程介绍 (1)

1.1 工业甲醇的生产方法 (1)

1.2 生产甲醇中硫化物的危害 (2)

1.3 甲醇脱硫的方法 (2)

1.3.1 湿法脱硫 (2)

1.3.2 干法脱硫 (3)

1.4 甲醇精脱硫方法的选择 (5)

1.5 工艺流程介绍 (5)

第二章物料衡算和热量衡算 (7)

2.1 生产工艺指标 (7)

2.2 基础数据 (7)

2.3 物料衡算 (8)

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2.3.1 计算原料气的体积与流量 (8)

2.3.2 第一脱硫塔的物料衡算 (9)

2.3.3 水解塔的物料衡算 (10)

2.3.4 第二脱硫塔的物料衡算 (10)

2.4 热量衡算 (11)

2.4.1 基础数据 (11)

2.4.2 预热器的热量衡算 (13)

2.4.3 水冷器的热量衡算 (13)

第三章脱硫塔的工艺计算 (14)

3.1基本数据 (14)

3.2 脱硫剂用量及周期的计算 (15)

3.2.1 第一脱硫塔中氧化铁脱硫剂用量及周期的计算 (15)

3.2.2 第二脱硫塔中活性炭脱硫剂用量及周期的计算 (15)

3.3 第一脱硫塔塔径计算 (15)

3.4 第一脱硫塔填料高度的计算 (16)

3.5 脱硫剂装填方法及注意事项 (17)

3.6 塔壁厚度计算 (17)

3.7 封头计算 (19)

3.8 人孔及裙座设计 (19)

3.9 第一脱硫塔工艺计算汇总 (19)

结论 (20)

致谢 (21)

参考文献 (22)

附录A (23)

附录B (24)

2

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年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计

摘要：甲醇是基本有机原料之一，广泛应用于精细化工、塑料、医药、林产品加工等领域。合成甲醇的原料气中所含的硫化物对甲醇生产有很大危害，不仅腐蚀设备，而且可能使催化剂中毒失活。因此，需要把原料气中的硫化物脱除。

气体脱硫方法可分两类，一类是干法脱硫，另一类是湿法脱硫。湿法脱硫一般用于含大量硫化氢的原料气的脱硫，干法脱硫广泛用于精脱硫和有机硫脱除。

本设计为年产15万吨甲醇精细脱硫工艺设计，对已经粗脱工段的原料气进行精脱硫，以达到生产要求，设计采用氧化铁-活性炭法进行精细脱硫。本文介绍了工艺流程，分别对第一脱硫塔、水解塔、第二脱硫塔作物料衡算，对预热器和水冷器作热量衡算。选用填料塔，并对第一脱硫塔进行工艺计算。计算出其塔径为1.6m，填料高度为8m，分两段填装。

关键词：甲醇；精细脱硫；氧化铁-活性炭法；脱硫塔

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The Process Design of Fine Desulfurization in 150kta

Methanol

Abstact: Methanol is one of the basic organic raw materials. It is widely used in the field of fine chemicals, plastics, pharmaceutical, and forest products processing and so on. The sulfides of the raw gas are great . Therefore，these sulfides need to be removed from the raw gas.

Gas desulfurization method can be pided into two categories，one is dry desulfurization, the other is wet desulfurization . Wet desulfurization is commonly used in desulfurization of raw material gas with large amounts of sulfide. Dry desulfurization is widely used in fine desulfurization and organic sulfur removal.

This design is for the fine desulfurization process design for annual output of 150000 tons of methanol on the feed gas which the early stages of fine desulfurization, in order to achieve production requirements. The design use the iron oxide - activated carbon fine desulfurization method. This paper introduces the technological process, material balance of the first desulphurization tower , tower, tower is calculated. The calculation is : tower diameter is 1.6 m and filling ; Iron oxide-activated carbon method;desulfurization tower

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引言

甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。

脱硫是甲醇合成原料气净化的重要环节。其目的是运用不同的方法除去原料气中的各种硫化物，因为硫化物对甲醇合成十分有害，它们能抑制甲醇合成催化剂的活性，并使催化剂中毒，同时会腐蚀生产设备。

气体脱硫方法种类繁多，按脱硫剂的形态可分为两种：干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫以固体物质作为脱硫剂，而湿法脱硫则以溶液作为脱硫剂。湿法脱硫有氨中和法、氨水液相催化法、ADA法、栲胶法、PDS法等。特点是：吸收速率快，生产能力大，同时脱硫剂还可以再生循环利用，但此法净化度不高。因此，常用于硫化氢含量较高的原料气的脱硫。干法脱硫有氧化铁法、活性炭法、氧化锰法、氧化锌法等。特点是：设备庞大、脱硫剂再生困难，但脱硫效率高。因此，广泛用于原料气的精脱硫和有机硫的脱除。

综上，本设计选用干法脱硫对甲醇原料气进行精脱。

第一章脱硫方法选择及工艺流程介绍

甲醇作为极其重要的有机化工原料，是化学工业的基础产品，在国民经济中占有重要的地位。在化工生产中，甲醇可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺等。在世界范围内的所有化工产品中，其产量仅次于乙烯、丙烯、苯，居第四位。广泛用于有机中间体，还用作溶剂和工业及民用燃料等[1]。

1.1 工业甲醇的生产方法

甲醇的生产方法很多，早期用木材或木质素干馏法制甲醇，今天在工业上已经被淘汰了。目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。

甲醇生产方法可分为高压法、中压法和低压法三种。高压法是使用锌铬催化剂，在300—400℃,30MPa高温高压下合成甲醇；低压法为英国ICl公司在1966年研究成功的甲醇生产方法，从而打破了甲醇合成的高压法的垄断，这是甲醇

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生产工艺上的一次重大变革,它采用51-1型铜基催化剂，合成压力5MPa；中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的，由于低压法操作压力低，导致设备体积相当庞大，不利于甲醇生产的大型化，因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法，它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本[2]。

生产流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。

1.2生产甲醇中硫化物的危害

在合成甲醇的原料气中存在硫化 …… 此处隐藏：9419字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……