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《焦爐煤氣制甲醇 畢業(yè)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、目錄目錄1第一章前言11.1焦爐煤氣制甲醇工藝技術11.2甲醇合成工藝簡介21.2.1合成工藝說明21.2.2工藝流程說明31.3水洗塔的作用3第二章設計方案簡介52.1裝置流程的確定52.2吸收劑的選擇5第三章水洗塔的化工工藝設計63.1塔填料的選擇以及特性數據63.2吸收劑用量的確定73.3塔徑的計算83.3.1塔底液泛氣速計算103.3.2塔徑計算113.3.3塔徑校核113.4填料層高度計算133.4.1傳質單元高度計算133.4.2傳質單元數計算163.4.3填料層高度確定173.4.
2、4填料層壓降計算183.5塔附屬高度估算1892第四章筒體、封頭、裙座的設計194.1筒體設計194.1.1筒體厚度計算194.1.2筒體厚度驗算204.2封頭設計204.2.1封頭厚度計算204.2.2封頭厚度校核214.3裙座設計22第五章填料塔主要附件結構設計235.1液體分布裝置235.2填料支承裝置235.3液體再分布裝置及填料壓板245.4氣體分布裝置255.5除霧沫器255.6裙座255.7吊柱26第六章管口結構設計276.1進出口管的確定276.1.1液體進口管276.1.2液體
3、出口管286.1.3氣體進口管286.1.4氣體出口管296.2管法蘭選擇306.3平臺、扶梯的選擇306.4鋼制管法蘭緊固件316.5人孔與卸料孔31926.6焊接結構31第七章開孔補強327.1液體進口管補強327.2液體出口管補強327.3氣體進口管補強327.4氣體出口管補強357.5人孔補強38第八章塔的強度和穩(wěn)定性的計算428.1設計條件428.2塔的高度計算(估算)438.3塔的質量載荷計算438.4塔的自振周期468.5地震載荷計算478.5.1確定危險截面478.5.2地震影響
4、系數478.5.3地震彎矩488.6風載荷計算518.6.1風力計算518.6.2風彎矩的計算538.6.3最大彎矩548.7各種載荷引起的軸向力558.8筒體和裙座危險截面的強度和穩(wěn)定性校588.8.1筒體的強度與穩(wěn)定性校核588.8.2裙座的穩(wěn)定性校核598.9筒體和裙座水壓試驗應力校核598.9.1筒體水壓試驗應力校核59928.9.2裙座水壓試驗應力校核618.10裙座基礎環(huán)設計628.11地腳螺栓的計算64主要符號說明65結論67致謝68參考文獻69外文翻譯71附錄9292北方民族大學
5、過程裝備與控制工程專業(yè)2013屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計第一章前言1.1焦爐煤氣制甲醇工藝技術2004年底,世界上第一套8萬t/a焦爐煤氣制甲醇項目在云南曲靖建成投產以來,目前國內已有近10套焦爐煤氣制甲醇裝置已投入商業(yè)運行,單套裝置設計規(guī)模多為10~20萬t/a。首先,將來自焦化廠經過預處理的焦爐煤氣送進儲氣罐緩沖穩(wěn)壓、壓縮增壓,接著進行加氫轉化精脫硫,使其總硫體積分數≤0.1×10-6,此即焦爐煤氣的凈化;然后通過催化或非催化方法將焦爐煤氣中的CH4、CmHn轉化為合成甲醇的有效氣體組分(H2+C
6、O),再通過補碳(即用煤炭制氣、壓縮、脫硫、脫碳,制成碳多氫少的水煤氣加進原料氣中)調整原料氣的氫碳比,就制成了氫碳比符合甲醇合成所需的合成氣;將合成氣壓縮增壓后送入甲醇合成塔進行合成反應,生成粗甲醇,然后對粗甲醇進行精餾,就制成了煤基清潔能源和用途廣泛的有機化工原料精甲醇。凈化與轉化是整個焦爐煤氣制甲醇的關鍵技術。據粗略統(tǒng)計,隨著我國焦化工業(yè)的飛速發(fā)展,每年焦爐煤氣的放散量已超過250億m3。這個驚人的數據,不僅是能源的浪費,而且對環(huán)境也造成極大的污染。隨著當前國內甲醇熱的升溫,有富裕焦爐煤氣
7、的企業(yè)正在考慮用焦爐煤氣生產甲醇。焦爐煤氣制取甲醇的流程要比制取合成氨短得多。其中的脫硫、壓縮、甲醇合成、精餾等工藝相對成熟。而焦爐煤氣制取甲醇合成氣的方法卻處于發(fā)展初期。在甲醇熱的今天,利用焦爐煤氣制甲醇,不僅開拓了合成甲醇的工藝路線,同時充分利用了焦爐煤氣。有焦爐煤氣資源的生產企業(yè),可根據企業(yè)自身的情況,選擇適宜的工藝路線,以實現經濟效益和社會效益的雙贏。92北方民族大學過程裝備與控制工程專業(yè)2013屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設計1.2甲醇合成工藝簡介1.2.1合成工藝說明甲醇的合成工藝按合成壓力主要
8、分為高壓、中壓和低壓法。早期的高壓法合成使用活性較低的鋅鉻催化劑,合成壓力為30MPa,合成溫度為300~400℃。高壓法的缺點是能耗高、設備復雜、產品質量差,現已淘汰。1970年以后,各國新建與改造的甲醇裝置幾乎全部采用低壓法。經典的低壓法使用活性較高的銅鋅基催化劑,合成壓力為5~10MPa,合成溫度為220~280℃低壓法相對于高壓法設備簡單、物料和動力消耗低、產品質量好、節(jié)省造價,具有明顯的優(yōu)越性,是目前合成甲醇的主要方法。低壓法合成甲醇技術主要有英國IC1技術和德國Lurgi技術,這兩家