甲醇—水填料精馏塔设计示例.doc

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甲醇—水别离装置的工艺设计
摘 要
甲醇是一种重要的化工原料，其用途广泛，是根底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、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的广泛,它的下游产品多达几百种。近年来由于世界各国环保意识的加强,特别是美国国会于1990年11月15日通过清洁空气法修正案以后,甲醇的身价备增,全球甲醇的需求增长加快。
　　中国甲醇产业开展速度丝毫不逊于任何一国，仅靠最近5年的快速开展，中国甲醇产量就跃居全球首位。
　　但是，正如正在发育期的孩子一样，只是个头高并不能证明就是身体健康。相反，过高的个头可能还是一种病态。
　　甲醇属低附加值化工产品。低本钱是该类产品竞争的核心，也是生产企业采取的重要竞争战略，是企业安身立命的关键。低本钱需要优化各种影响产品本钱的生产要素，包括原料价格、工艺路线、融资本钱、装置规模和物流费用。
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近年来，煤化工国产化技术装备相继取得突破，醇醚燃料、甲醇制烯烃等新兴煤化工产业方兴未艾，再加上甲醛、醋酸等传统下游产业的稳步开展，我国甲醇需求量不断提高。甲醇主要下游产品需求分析如下：
甲醛：甲醛是甲醇的主要下游产品，2005年甲醛消费约占甲醇总消费量的45%。根据全国甲醛行业协作组提供的数据显示，，。2005年甲醛生产消耗甲醇301万t，2006年增加到381万t。据专家预测，〞十一五〞期间用于木材加工、室内装饰装修的三醛胶仍是中国甲醛最大的消费领域，其对于甲醛的需求量将稳步增长。此外，随着烟台万华、上海拜尔等多套MDI装置的落成，MDI行业对甲醛的需求量将会大大增加。POM是重要的工程塑料，市场需求量将会逐年增长。中国化工、云天化等厂家都在新建或改扩建POM装置，随着这些装置的投产，甲醛消费量也会同步增加。其它产品，如乌洛托品、多元醇等对于甲醛的需求量也会有不同程度的增长。据全国甲醛行业协作组预测，截至2021年，我国将新增甲醛产能约200万t/年，总产能将到达约1400万t/年，产量约1000万t/年。，届时甲醛生产大约需要消耗甲醇470万t。资料个人收集整理，勿做商业用途
醋酸：甲醇另一主要用途是生产醋酸。根据全国醋酸行业协作组提供的数据显示，2005年我国甲醇羰基合成法制醋酸产能约为90万t，，消耗甲醇49万t；2006年产能约为140万t，，消耗甲醇76万t。我国醋酸主要消费领域是醋酸乙烯/聚乙烯醇、醋酸酯类、醋酐、对苯二甲酸(PTA)、氯乙酸等。预计〞十一五〞期间，受聚酯和涤纶工业快速开展的带动，PTA需求将有较大幅度的增长，其对醋酸的需求也会同步增长。另外，醋酸酯类替代苯类作溶剂，有利于环境保护，将在涂料等行业中有开展空间。氯乙酸、醋酸纤维、醋酐行业对于醋酸的需求量也会有不同程度的增长。醋酸乙烯与乙烯共聚树脂也有巨大的市场。预计2021年，醋酸市场需求约500万t。
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醇醚燃料和甲醇制烯烃：开展醇醚燃料有利于缓解我国石油供需矛盾，是近期替代能源工作的重点。如果甲醇汽油标准能够在2021年制定完毕，而且国家允许甲醇汽车上市，同时加油站等配套系统能够得到完善，那么预计2021年我国M85～M100的甲醇汽车将到达1万辆左右，按每辆汽车每年消耗20吨甲醇计算，那么共需要消耗甲醇20万t。另外，预计到2021年我国将有2000万t汽油掺烧甲醇，假设比例按15%计算，那么需要300万t甲醇。以上两局部共需要甲醇320万t。
其他：2005年我国农药、医药行业共消费甲醇74万t，其他行业如染料、溶剂以及甲胺、。根据专家预测，“十一五〞期间，我国农药、医药、染料等行业对于甲醇的需求将会相对稳定；用于生产其他有机化工产品和用作溶剂的甲醇，其消费量的增长也不会太大。预计“十一五〞末期，上述行业对于甲醇的需求量约为260万～300万t/年。预计2021年我国甲醇需求量约为1800万～2100万t。

利用均相液体混合物中两组分的挥发性不同，屡次且同时进行局部汽化和局部冷凝，到达别离液体混合物的目的 。由上工序来的需别离的料液经预热器加热至一定温度后由塔中部加料板参加，在加料板上与上块塔板的回流液集合后逐板下流，最后进入塔釜进行局部加热，产生的蒸汽送回塔底作为回流汽；液体作为塔底产品。由塔顶出来的蒸汽进行冷凝后一局部作为回流液重新回到塔顶，另一局部进一步冷却后作为塔顶产品。
精馏是应用最广的传质别离操作，其广泛应用促使技术已相当