年产10万吨粗甲醇精馏基本工艺设计.doc

摘要3第1章甲醇合成基本概念41.1 甲醇合成办法41.惯用合成办法42.本设计所采用合成办法41.2 甲醇合成路线51惯用合成工艺52本设计合成工艺61.3合成甲醇目和意义71.4 本设计重要办法及原理8造气工段：使用二步法造气8合成工段8第2章生产工艺及重要设备计算102.1 甲醇生产物料平衡计算102.1.2 粗甲醇精馏物料平衡计算192.2 甲醇生产能量平衡计算232.2.1 合成塔能量计算232.2.2 常压精馏塔能量衡算252.3.1 常压精馏塔计算282.3.2 初估塔径302.3.3 理论板数计算322.3.4 塔内件设计342.3.5 塔板流体力学验算372.3.6 塔板负荷性能392.3.7 常压塔重要尺寸拟定412.3.8 辅助设备44参照文献45致 谢46 摘要甲醇作为及其重要有机化工原料，是碳一化学工业基本产品，在国民经济中占有重要地位。长期以来，甲醇都是被作为农药，医药，染料等行业工业原料，但随着科技进步与发展，甲醇将被应用于越来越多领域。甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发有毒液体，略有酒精气味。分子量32.04，相对密度0.792(20/4)，熔点-97.8，沸点64.5，闪点12.22，自燃点463.89，蒸气密度 1.11，蒸气压 13.33KPa(100mmHg 21.2)，蒸气与空气混合物爆炸下限 636.5 % ，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其她有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。甲醇用途广泛，是基本有机化工原料和优质燃料。重要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等各种有机产品，也是农药、医药重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。国内甲醇工业通过十几年发展，生产能力得到了很大提高。1991年，国内生产能力仅为70万吨，截止底，国内甲醇产能已达740万吨，117家生产公司共生产甲醇440.65万吨，甲醇产量达到500万吨，比增长22.2%，进口量99.1万吨，因而下降3.1%。 于上世纪末相比，当前新建甲醇规模超过百万吨已不再少数。在新建14套甲醇装置中平均规模为134万t/a，其中卡塔尔二期工程项目高达230万t/a。最小规模是智利甲醇项目，产能也达84万t/a，某些上世纪末还称得上经济规模60万t/a装置因失去竞争力而纷纷关闭。 大型甲醇生产装置必要具备与其规模相适应甲醇反映器和反映技术。老式甲醇合成反映器有ICI冷激型反映器，Lungi管壳式反映器，Topsdpe径向流动反映器等，近期浮现新合成甲醇反映器有日本东洋工程MRF-Z反映器等，而反映技术方面则浮现了Lurgi推出水冷一气冷相结合新流程。 普通甲醇合成工艺中，未反映气体需循环返回反映器，而KPT则提出将未反映气体送往膜分离器，并将气体分为富含氢气气体，前者作燃料用，后者返回反映器。 老式甲醇合成采用气相工艺，局限性之处是原料单程转化率低，合成气净化成本高，能耗高。相比之下，液相合成由于使用了比热容高，导热系数大长链烷烃化合物作反映介质，可使甲醇合成在等温条件下进行。核心词：设计 工艺 合成 第1章甲醇合成基本概念1.1 甲醇合成办法 1.惯用合成办法 当今甲醇生产技术重要采用中压法和低压法两种工艺，并且以低压法为主，这两种办法生产甲醇约占世界甲醇产量80%以上。高压法：(19.6-29.4Mpa)是最初生产甲醇办法，采用锌铬催化剂，反映温度360-400，压力19.6-29.4Mpa。高压法由于原料和动力消耗大，反映温度高，生成粗甲醇中有机杂质含量高，并且投资大，其发展长期以来处在停顿状态。低压法：(5.0-8.0 Mpa)是20世纪60年代后期发展起来甲醇合成技术，低压法基于高活性铜基催化剂，其活性明显高于锌铬催化剂，反映温度低(240-270)。在较低压力下可获得较高甲醇收率，且选取性好，减少了副反映，改进了甲醇质量，减少了原料消耗。此外，由于压力低，动力消耗减少诸多，工艺设备制造容易。中压法：(9.8-12.0 Mpa)随着甲醇工业大型化，如采用低压法势必导致工艺管道和设备较大，因而在低压法基本上恰当提高合成压力，即发展成为中压法。中压法仍采用高活性铜基催化剂，反映温度与低压法相似，但由于提高了压力，相应动力消耗略有增长。当前，甲醇生产办法还重要有甲烷直接氧化法：2CH4+O22CH3OH.由一氧化碳和氢气合成甲醇，液化石油气氧化法 2.本设计所采用合成办法比较以上三者优缺陷，以投资成本，生产成本，产品收率为根据，选取中压法为生产甲醇工艺，用CO和H2在加热压力下，在催化剂作用下合成甲醇，其重要反映式为：CO+ H2CH3OH1.2 甲醇合成路线1惯用合成工艺 虽然开发了高活性铜基催化剂，合成甲醇从高压法转向低压法，完毕了合成甲醇技术一次重大奔腾，但仍存在许多问题：反映器构造复杂；单程转化率低，气体压缩和循环耗能大；反映温度不易控制，反映器热稳定性差。所有这些问题向人们揭示，在合成甲醇技术方面仍有很大潜力，更新更高技术等待咱们去开发。下面简介20世纪80年代以来所获得新成果。(1) 气液固三项合成甲醇工艺 一方面由美国化学系统公司提出，采用三相流化床，液相是惰性介质，催化剂是ICICu-Zn改进型催化剂。对液相介质规定：在甲醇合成条件下有较好热稳定性和化学稳定性。既是催化剂硫化介质，又是反映热吸取介质，甲醇在液相介质中溶解度越小越好，产物甲醇以气相形式离开反映器。此类液相介质有如三甲苯，液体石蜡和正十六烷等。日后Berty等人提出了相反观点，采用液相介质除了热稳定性及化学稳定性外，规定甲醇在其溶液中溶解度越大越好，产物甲醇不是以气相形式离开反映器，而是以液相形式离开反映器，在反映器外进行分离。经实验发现四甘醇二甲醚是极抱负液相介质。CO和H2在该液相中气液平衡常数很大，采用Cu-Zn-Al催化剂，其单程转化率不不大于相似条件下气相平衡转化率。气液固三相工艺长处是：反映器构造简朴，投资少；由于介质存在改进了反映器传热性能，温度易于控制，提高了反映器热稳定性；催化剂颗粒小，内扩散影响易于消除；合成甲醇单程转化率高，可达15%-20%，循环比大为减小；能量回收运用率高；催化剂磨损少。缺陷是三相反映器压降较大，液相内扩散系数比气相小多。(2) 液相法合成甲醇工艺 液相合成甲醇工艺特点是采用活性更高过度金属络合催化剂。催化剂均匀分布在液相介质中，不存在催化剂表面不均一性和内扩散影响问题，反映温度低，普通不超过200，20世纪80年代中期，美国Brookhaven国家实验室开发了活性很高复合型催化剂，其构造为NaOH-RONa-M(OAc)2,其中M代表过渡金属Ni,Pd或Co,R为低碳烷基，当M为Ni，R为叔戊烷基时催化剂性能最佳，液相介质为四氢呋喃，反映温度为80-120，压力为2MPa左右，合成气单程转化率高于80%，甲醇选取性高达96%。当该催化剂与第族金属羰基络合物混合使用时，能得到更好效果，她能激活CO，并有较好耐硫性，当合成气中尚有1670×10-6H2S时，其甲醇产率仍达33%。Mahajan等人研制了由过渡金属络合物与醇盐构成符合催化剂，如四羰基镍和甲醇钾，以四氢呋喃为液相介质，反映温度为125，CO转化率不不大于90%，选取性达99%。 当前液相合成甲醇研究仍处在实验室阶段，尚未工业化，但它是一种很有开发前景合成技术。该法缺陷是由于反映温度低，反映热不易回收运用；CO2和H2O容易使复合催化剂中毒，因而对合成气体规定很苛刻，不能尚有CO2和H2O，还需进一步研究。 (3) 新型GSSTFR和RSIPR反映器系统 该系统采用反映,吸附和产物互换交替进行一种新型反映装置。GSSTFR是指气-液-固滴流流动反映系统，CO和H2在催化剂作用下，在此系统内进行反映合成甲醇，该甲醇立即被固态粉状吸附剂所吸附，并滴流带出反映系统。RSIPR是级间产品脱出反映系统，当以吸附气态甲醇粉状吸附剂流入该系统时，与该系统内液相四甘醇二甲醚进行互换，气态甲醇被液相所吸附，然后再将四甘醇二甲醚中甲醇分离出来。这样合成甲醇反映不断向右进行，CO单程转化率可达100%，气相反映物不循环。这项新工艺仍处在研究之中，尚未投入工业生产，尚有许多技术问题需要解决和完善。2本设计合成工艺通过净化原料气，经预热加压，于5 Mpa、220 下，从上到下进入Lurgi反映器，在铜基催化剂作用下发生反映，出口温度为250 左右，甲醇7%左右，因而，原料气必要循环，则合成工序配备原则为图2-2。甲醇合成是可逆放热反映，为使反映达到较高转化率，应迅速移走反映热，本设计采用Lurgi管壳式反映器，管程走反映气，壳程走4MPa沸腾水合成塔水冷器甲醇分离塔循环器粗甲醇驰放气 图1-1合成合序配备原则甲醇合成工艺流程（图）这个流程是德国Lurgi公司开发甲醇合成工艺，流程采用管壳式反映器，催化剂装在管内，反映热由管间沸腾水放走，并副产高压蒸汽，甲醇合成原料在离心式透平压缩机内加压到5.2 MPa (以1：5比例混合) 循环，混合气体在进反映器前先与反映后气体换热，升温到220 左右，然后进入管壳式反映器反映，反映热传给壳程中水，产生蒸汽进入汽包，出塔气温度约为 250 ，含甲醇7%左右，通过换热冷却到40 ，冷凝粗甲醇经分离器分离。分离粗甲醇后气体恰当放空，控制系统中惰性气体含量。这某些空气作为燃料，大某些气体进入透平压缩机加压返回合成塔，合成塔副产蒸汽及外部补充高压蒸汽一起进入过热器加热到50 ，带动透平压缩机，透平后低压蒸汽作为甲醇精馏工段所需热源。1.3合成甲醇目和意义 甲醇是极为重要有机化工原料，在化工、医药、轻工、纺织及运送等行业均有广泛应用，其衍生物产品发展前景辽阔。当前甲醇深加工产品已达120各种，国内以甲醇为原料一次加工产品已有近30种。在化工生产中，甲醇可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚（MTBE）、聚乙烯醇（PVA）、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯（DMT）、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲醇等。以甲醇为中间体煤基化学品深加工产业：从甲醇出发生产煤基化学品是将来C1化工发展重要方向。例如神华集团发展以甲醇为中间体煤基化学品深加工，运用先进成熟技术，发展“甲醇醋酸及其衍生物”；运用国外开发成功MTO或MTP先进技术，发展“甲醇烯烃及衍生物”2大系列。作为代替燃料：近几年，汽车工业在国内获得了飞速发展，随之带来能源供应问题。石油作为及其重要能源储量是有限，而甲醇燃料以其安全、便宜、燃烧充分，运用率高、环保众多长处，代替汽油已经成为车用燃料发展方向之一。国内政府已充分结识到发展车用代替燃料重要性，并开展了这方面工作。随着C1化工发展，由甲醇为原料合成乙二醇、乙醛和乙醇等工艺正日益受到注重。甲醇作为重要原料在敌百虫、甲基对硫磷和多菌灵等农药生产中，在医药、染料、塑料和合成纤维等工业中均有着重要地位。甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白，用作饲料添加剂，有着辽阔应用前景。1.4 本设计重要办法及原理 造气工段：使用二步法造气 CH4+H2O(气)CO+3H2-205.85 kJ/mol CH4+O2CO2+2H2+109.45 kJ/mol CH4+O2CO+2H2+35.6 kJ/mol CH4+2O2CO2+2H2O+802.3 kJ/mol合成工段5MPa下铜基催化剂作用下发生一系列反映 主反映 ： CO+2H2CH3OH+102.37 kJ/kmol副反映： 2CO+4H2(CH3O)2+H2O+200.3 kJ/kmol CO+3H2CH4+ H2O+115.69 kJ/kmol 4CO+8H2C4H9OH+3H2O+49.62 kJ/kmol-(A) CO+H2CO +H2O-42.92 kJ/kmol除（A）外，副反映发生，都增大了CO消耗量，减少了产率，故应尽量减少副反映。反映热力学一氧化碳加氢合成甲醇反映式为 CO+2H2CH3OH(g)这是一种可逆放热反映，热效应。 当合成气中有CO2时，也可合成甲醇。 CO2 + 3H2 CH3OH(g) + H2O这也是一种可逆放热反映，热效应合成法反映机理 本反映采用铜基催化剂，5 MPa，250 左右反映，清华大学高森泉，朱起明等以为其机理为吸附理论，反映模式为：H2+22H -CO+HHCO-HCO+H H2COH2CO+2HCH3OH+3CH3OH CH3OH+反映为，控制。即吸附控制。第2章生产工艺及重要设备计算工艺计算作为化工工艺设计，工艺管道，设备选取及生产管理，工艺条件选取重要根据，对平衡原料，产品质量，选取最佳工艺条件，拟定操作控制指标，合理运用生产废料，废气，废热均有重要作用。2.1 甲醇生产物料平衡计算2.1.1 合成塔物料平衡计算已知：年产100000吨精甲醇，每年以300个工作日计。精甲醇中甲醇含量(wt)：99.95%粗甲醇构成(wt)：Lurgi低压合成工艺甲醇：93.89%轻组分以二甲醚(CH3)2O计：0.188%重组分以异丁醇C4H9OH计：0.026%水：5.896%因此：时产精甲醇：Kg/h 时产粗甲醇： Kg/h依照粗甲醇组分，算得各组分生成量为：甲醇(32)： Kg/h 434.03kmol/h 9722.22 Nm3/h二甲醚(46)：27.796 Kg/h 0.604 kmol/h 13.536 Nm3/h异丁醇(74)：3.844 Kg/h 0.052 kmol/h 1.164 Nm3/h水(18)： 871.74 Kg/h 48.43 kmol/h 1048.84 Nm3/h合成甲醇化学反映为：主反映：CO+2H2CH3OH+102.37 KJ/mol 副反映：2CO+4H2(CH3)2O+H2O+200.39 KJ/mol CO+3H2CH4+H2O+115.69 KJ/mol 4CO+8H2C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol CO2+H2CO+ H2O-42.92 KJ/mol 生产中，测得每生产1吨粗甲醇生成甲烷7.56 Nm3,即0.34 kmol，故CH4每小时生成量为：7.5614.78533=111.777 Nm3，即4.987 kmol/h，79.794 Kg/h。忽视原料气带入份，依照、得反映生成水量为：48.43-0.604-0.05203-4.987=42.683 kmol/h，即在CO逆变换中生成H2O为42.683 kmol/h，即956.13 Nm3/h。5.06 MPa，40时各组分在甲醇中溶解度列表于表2-1表2-1 5.06Mpa，40时气体在甲醇中溶解度组分H2COCO2N2ArCH4溶解度Nm3/t甲醇00.6823.4160.3410.3580.682Nm3/h01.0085.5010.5040.5291.008 甲醇生产技术及进展华东工学院出版社.1990据测定：35 时液态甲醇中释放CO、CO2、H2等混合气中每立方米含37.14 g甲醇，假定溶解气所有释放，则甲醇扩散损失为：(1.008+5.501+0.504+0.529+1.008)= 0.318 kg/h即0.0099kmol/h，0.223 Nm3/h。依照以上计算，则粗甲醇生产消耗量及生产量及构成列表2-2。 表2-2 甲醇生产消耗和生成物量及构成消耗方式单位消耗物料量生成物料量共计COH2CO2N2CH4CH3OHC4H9OH(CH3)2OH2O消耗生成式kmol434.03868.06434.03Nm39722.2219444.449722.2229166.669722.22式kmol1.2082.4160.6040.604Nm327.0654.1213.53613.53681.1827.07式kmol4.9879.9744.9874.987Nm3111.777223.554111.777111.777335.331223.554式kmol0.2080.4160.0520.156Nm34.6599.3181.1643.49413.9774.658式kmol<42.683>42.68342.68342.683Nm3<956.13>956.13956.13956.13956.13956.13气体溶解Nm31.00805.0510.5041.0087.571扩散损失Nm30.21100.422<0.211>0.6330.211共计Nm318664.4540194.86961.6030.504110.76919444.392.32227.061101.93359821.4220686.502消耗构成%(v)31.267.1911.6070.0008生成质量kg27751.347.7055.56873.7028688.3生成构成%(wt)93.890.0260.1885.896100设新鲜气量为G新鲜气,驰放气为新鲜气9%1。表2-3驰放气构成组分H2COCO2CH4N2ArCH3OHH2OMol%79.316.293.504.793.192.300.610.01 甲醇生产技术及进展华东工学院出版社.1990G新鲜气G消耗气+G驰放气=G消耗气+0.09 G新鲜气=59821.42+0.09 G新鲜气 因此：G新鲜气65737.82 Nm3/h新鲜气构成见表2-4表2-4甲醇合成新鲜气构成组分H2COCO2N2总计Nm344499.2519168.452047.083.2965737.82构成mol%67.69229.1593.1440.005100测得：甲醇合成塔出塔气中含甲醇7.12%。根椐表2-2、表2-4，设出塔气量为G出塔。又知醇后气中含醇0.61%。因此： =7.12% G醇后=G新鲜-(G醇G副G扩)+GCH4= 65737.82-59821.42+112.785=6029.185 Nm3/h因此：G出塔272460.95Nm3/hG循环气= G出塔-G醇后-G生成+GCH4-G溶解=272460.95-6029.185-20686.502+112.785-7.571 =245850.477Nm3/h甲醇生产循环气量及构成见表2-5表2-5 甲醇生产循环气量及构成组分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2O共计流量：Nm3/h15463.998604.767194984.017842.6311776.245654.5611499.6924.585245850.477构成%(V)6.293.5079.313.194.792.300.610.01100G入塔= G循环气+G新鲜气=245850.477+65737.82=311588.297 Nm3/h由表2-4及表2-5得到表2-6。 表2-6 甲醇生产入塔气流量及构成单位：Nm3/h组分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2O共计流量：Nm3/h34894.7710668.78239349.677808.40311721.955627.2851492.5124.927311588.297构成(V)%11.1993.42476.8162.5063.7621.8060.4790.008100又由G出塔= G循环气-G消耗G生成据表2-2、2-6、得表2-7。表2-7 组分COCO2H2N2CH4ArCH3OHH2OC4H9OH(CH3)2O共计入塔34894.7710668.78239349.677808.40311721.955627.2851492.5124.927311588.297消耗18664.45961.60340194.860.5041.00859821.42生成111.77719444.391101.9332.32227.0620686.502出塔17145.498751.203198114.487805.78911941.635626.16220853.582185.0762.32227.06272453.379构成(V)6.2933.21272.7152.8654.3832.0657.6540.8020.0010.010100甲醇分离器出口气体和液体产品流量、构成见表2-8。 表2-8甲醇分离器出口气体构成、流量：单位：Nm3/h组分COCO2H2N2CH4ArCH3OHC4H9OH(CH3)2OH2O共计损失1.0085.05100.5041.0080.5290.2118.311出气17144.4828746.152198114.477805.28511940.6225625.63320853.369270230.013构成(V)%6.3443.23773.3132.8884.4192.0827.717100出液19444.392.32227.061101.93320575.706构成mol%89.7370.0110.12510.127100重量kg27751.347.7055.56873.7028688.3构成(wt)%93.8050.0260.1885.981100甲醇驰放气流量及构成见表2-9。 表2-9 甲醇驰放气流量及构成构成COCO2H2CH4ArCH3OHH2O共计流量：Nm3/h190.117105.789397.166144.77996.41918.437微2925.707构成：(V)%6.493.6181.924.953.300.63100粗甲醇贮罐气流量及构成风表2-10。 表2-10 贮罐气构成、流量构成COCO2H2CH4ArCH3OHN2共计流量：Nm3/h1.0085.05101.0080.5290.2110.5048.311构成：(V)%12.12960.774012.1296.3652.5396.064100由表2-2到表2-10可得表2-11。 表2-11甲醇生产物料平衡汇总表组分新鲜气循环气入塔气出塔气醇后气流量构成流量构成流量构成流量构成流量构成Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%Nm3(v)%CO19168.4929.15915463.9956.2934894.7711.19917145.496.293881.2828.108CO22047.083.1448604.7673.5010668.783.4248751.2033.21295.1073.033H244499.2567.692194984.01379.31239349.6776.816198114.47572.7152045.99865.257N23.290.0057842.633.197808.4032.5067805.7892.8651.0860.035Ar5654.5612.305627.2851.8065626.1622.065CH411776.2384.7911721.9523.76211941.634.383112.7853.597CH3OH1499.6880.611492.5080.47920853.587.654C4H9OH2.3220.001(CH3)2O27.060.01H2O24.5850.0124.9270.0082185.0760.802微量/共计65718.11100245850.474100311588.295100272452.7871003135.308100甲醇合成塔分离器贮 罐冷 凝根椐计算成果，可画出甲醇生产物流图，如：图2-1甲醇生产物流图1.新鲜气 3.循环气 2.入塔气 6.驰放气 5.醇后气 7.粗甲醇2.1.2 粗甲醇精馏物料平衡计算1. 预塔物料平衡(1).进料A.粗甲醇：28688.3kg/h。依照以上计算列表2-12表2-12组分甲醇二甲醚异丁醇水共计流量：kg/h27751.3455.567.70873.6328688.3构成：(wt)%93.8050.0260.1885.981100 B.碱液：据资料，碱液浓度为8%时，每吨粗甲醇消耗0.1 kgNaOH。则消耗纯NaOH：0.128688.32.869 kg/h换成8%为：=35.863 kg/h C.软水：据资料记载。软水加入量为精甲醇20%计，则需补加软水： 27751.3420%-35.863(1-8%)=5515.122 kg/h据以上计算列表2-13。表2-13 预塔进料及构成物料量：kg/hCH3OHH2ONaOH(CH3)2OC4H9OH共计粗甲醇27751.34873.6355.567.7028688.3碱液32.9942.86935.863软水5515.1225515.122共计27751.346421.7462.86955.567.7034239.215(2).出料A.塔底。甲醇：27751.34 kg/h B.塔底水。粗甲醇含水：873.63kg/h 碱液带水：32.994 kg/h 补加软水：5515.122 kg/h 共计：6421.746kg/h C.塔底异丁醇及高沸物：7.70 kg/h D.塔顶二甲醚及低沸物：55.56 kg/h由以上计算列表2-14。 表2-14预塔出料流量及构成物料量：kg/hCH3OHH2ONaOH(CH3)2OC4H9OH共计塔顶55.5655.56塔底27751.346421.7462.8697.7034183.655共计27751.346421.7462.86955.567.7034239.2152 主塔物料平衡计算(1).进料加压塔。预后粗甲醇：34183.655 kg/h常压塔。34183.655-27751.342/3=15682.76 kg/h(2).出料加压塔和常压塔采出量之比为2:1，常压塔釜液含甲醇1%。A. 加压塔。塔顶：27751.342/3=18500.89kg/h 塔釜：15682.76kg/hB. 常压塔。塔顶：27751.341/399%=9157.94 kg/h 塔釜：甲醇 水 NaOH 高沸物 kg/h：92.5 6421.746 2.869 7.70 总出料：由以上计算。得表2-15甲醇精馏塔物料平衡汇总表：单位：kg/h 18500.89+6421.746+2.869+7.70+92.5+9157.94=34183.645得表2-15 甲醇精馏塔物料平衡汇总物料物料加压塔顶出料常压塔顶出料常压塔釜出料共计甲醇27751.3418500.899157.9492.527751.34NaOH2.8692.8692.869水6421.7466421.7466421.746高沸物7.707.707.70共计34175.95518500.899157.946524.81534175.955根椐计算成果可画出粗甲精馏物流图，见图2-2。预精馏塔加压精馏塔常压精馏塔 4.预塔顶出料 6.加压塔顶出料7.常压塔顶出料1.粗甲醇2.软水3.碱液 5.预塔底出料 8.常压塔釜出料 图2-2 粗甲醇精馏物流图2.2 甲醇生产能量平衡计算2.2.1 合成塔能量计算已知：合成塔入塔气为220 ，出塔气为250 ，热损失以5%计，壳层走4MPa沸水。查化工工艺设计手册得，4 MPa下水气化潜热为409.7 kmol/kg，即1715.00 kJ/kg，密度799.0 kg/m3，水蒸气密度为19.18 kg/m3，温度为250 。入塔气热容见4-16。 表2-165MPa，220下入塔气除(CH3OH)热容组分COCO2H2N2ArCH4共计流量：Nm334894.7710668.78239349.677808.4035627.28511721.95310070.86比热：kJ/kmol30.1545.9529.3430.3521.4147.05/热量：kJ