甲醇合成与精馏系统模拟研究

发布时间：2020-08-26 15:35

【摘要】：甲醇作为煤化工产业最主要的产品之一和非常重要的替代能源，被广泛地应用于有机合成、涂料、医疗和燃料等工业，在当今化工市场起着非常重要的作用。本文以化工流程模拟软件AspenPlus为平台，根据某厂煤制甲醇装置的实际设计/生产情况，为其建立合理的甲醇合成与精馏仿真模型，一方面获得对生产过程管理有指导意义的信息，另一方面对大型甲醇厂的工艺设计与操作提供参考数据，从而达到提高产率、降低能耗、稳定生产，进而取得更大的经济效益的目的。 在甲醇合成过程中，首先选择了RK-SOAVE物性方法，合成反应器选择RPLUG进行模拟，利用ASPEN软件中的灵敏度分析工具在己建模型的基础上，对各主要操作参数（如：合成压力、循环比、新鲜气中惰性气体含量，水冷器出口温度、新鲜气中的氢/碳比）进行优化分析，结果表明各影响趋势能较好地反映甲醇合成机理的实际情况：在一定的范围内，压力的提高、循环比的增大、新鲜气中惰性气体含量降低、水冷器出口气体温度降低、氢/碳比降低分别对提高甲醇产量和降低新鲜气消耗有利。 甲醇四塔精馏过程选用WILS-RK物性方法，精馏塔选用RadFrac，进行模拟计算，对精馏过程进行深入的分析和讨论，最终的模拟结果与实际生产数据相吻合，结果表明，本文所建立的基于过程机理的模拟文件可为实际生产的甲醇精馏操作提供理论依据。 利用AspenEnergyAnalyzer软件对甲醇合成与精馏全流程进行热集成分析，采用夹点技术，对其冷、热流股进行匹配，获得能耗最低的换热网络。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ223.121
【图文】：

图 3 . 1 甲 醇 合 成模 拟 流 程图 Fi g . 3 . 1 Si m u la ti o n o f me th a n o l s yn th e s is p r o c e s s. 2 模拟 参数 的 设定 和 原始 数据 的 输 入

图 4 . 1 预 精 馏 塔模 拟 流 程图 Fi g . 4 . 1 Si m u l a ti o n fl o w s h e e t o f p re -d is ti l la ti o n c o lu mn 说明 如 下 ： 馏 塔 选 用 带 有 再 沸 器 的 精 馏 塔 ， 替 代 工 厂 中 的 换 热 器 E

图 4 . 2 加 压塔 和 常 压塔 模 拟 流程 图Fi g . 4 . 2 Si m u la ti o n fl o w s h e e t o f pr e s s u ri z e d c o lu mn a n d n o r ma l p r e s s u re c o lu mn 模拟 说 明如 下 ： （ 1） 选 用 加 压 精 馏 塔 是 通 过 加 压 操 作 使 其 塔 顶 气 具 有 较 高 温 度 ， 保 证 常 压 塔 塔 底再沸 器 有足 够 的传 热 温差 。

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 吴声旺;;甲醇双塔精馏和三塔双效精馏工艺应用比较[J];化学工程与装备;2009年07期

2 石玉千;李涛;应卫勇;房鼎业;;大型甲醇合成反应器工况的数值分析[J];高校化学工程学报;2006年03期

3 石东坡;;甲醇双塔精馏流程的模拟与分析[J];广州化工;2009年05期

4 毛进林;王小露;;ASPEN PLUS在煤制甲醇三塔精馏工艺中的应用[J];广州化工;2013年03期

5 董松;;甲醇生产、市场及竞争力分析[J];上海化工;2010年06期

6 杜娜;合成甲醇催化剂的发展综述[J];石家庄职业技术学院学报;2003年02期

本文编号：2805359