金马能源焦炉煤气深度脱硫回收硫磺联产 - 初步设计说明书.pdf

2017年第十一届

全国大学生化工设计竞赛

金马能源焦炉煤气深度脱硫回收硫磺联产

20万吨/年甲醇项目

河南大学Estrella团队

2017年“东华科技-陕鼓杯”

第十一届全国大学生化工设计竞赛

焦炉煤气深度脱硫回收硫磺

联产20万吨/年甲醇项目

初步设计说明书

团队名称：河南大学Estrella团队

指导老师：郭泉辉、李庆华、李谦、陈威、杨浩

团队成员：向星、许晓坤、王宵、张正钦、彭琳珊

完成时间：2017年7月

目录

第1章总论1

项目概述1

主办单位基本情况1

项目背景1

投资的目的、意义和必要性2

编制依据3

研究结论和主要技术经济指标3

研究结论3

主要技术经济指标4

第2章总图布置6

总平面布置原则6

总图设计采用的标准规范6

总图布局7

总图布置基本任务7

工厂布置设计内容7

工程布置基本原则8

厂区结构8

概述8

生活和管理区9

生产辅助区9

生产区10

储运区11

布局说明11

防护11

总图主要技术经济指标12

第3章车间管道布置13

设计参考标准13

车间布置要求14

系统车间布置14

厂房的整体布置14

厂房的平面布置14

设备布置16

管道布置17

概述17

设计依据18

管道敷设原则18

泵的管道布置18

换热器的管道布置19

塔的管道布置19

管廊的管道布置20

其他管道布置20

管道设计20

安全措施21

第4章产品方案及生产规模21

概述21

建设规模和依据21

建设规模比选22

产品质量及技术规格23

第5章工艺设计方案24

项目概述24

工艺流程的选择25

脱硫工艺的选择25

高温煤气脱硫剂的选择27

常见的烟气脱硫工艺30

硫磺回收工艺的选择38

甲醇合成工艺的选择40

项目总工艺路线的确定42

工艺流程简述46

深度脱硫工段46

脱硫剂再生工段47

克劳斯法回收硫磺工段47

甲醇合成工段48

变压吸附工段49

甲醇精馏工段49

基于ASPENPLUSTM的全流程模拟50

概述50

模拟目标51

物性方法选择51

全流程模拟图51

深度脱硫工段的模拟52

脱硫剂再生工段的模拟53

克劳斯法回收硫磺工段的模拟55

甲醇合成工段的模拟56

变压吸附工段的模拟57

甲醇精馏工段的模拟58

重要塔设备的模拟结果59

产品结果60

流程优化61

预精馏塔的优化62

高压塔的优化63

低压塔的优化65

三塔三效精馏67

第6章物料衡算与能量衡算68

概述68

物料衡算69

物料衡算的基本原则69

物料衡算任务69

系统物料衡算70

能量衡算70

基本原理70

能量衡算任务70

能量衡算任务71

第7章设备选型与典型设备设计71

设计标准与依据71

总述72

过程设备的类别72

过程设备设计的要求72

过程设备设计与选型的主要内容72

塔设备设计73

塔设备设计基本要求73

厂区各塔类型的选择73

板式塔的具体选择75

预精馏塔的设计与校核76

高压塔强度校核80

低压塔设计