煤基甲醇合成工藝控制的仿真研究摘要本課題以寧夏某煤化工生產(chǎn)企業(yè)為研究對象，通過AspenPlus軟件對甲醇合成過程進行模擬，以實際生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)指標和設(shè)備數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ)，查閱相關(guān)文獻及進行初步模擬找到合適的物性方法，并進行穩(wěn)態(tài)模擬數(shù)據(jù)結(jié)果對比，驗證模型參數(shù)合理性。在吻合度較好的情況下，通過AspenDynamic軟件，對甲醇合成過程進行動態(tài)模擬，通過設(shè)計基本的控制方案，驗證在不同干擾作用下模型的動態(tài)效果，通過分析，找到影響甲醇合成工段最主要的參數(shù)，并通過分析，找到改進的方法，為實際生產(chǎn)提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。關(guān)鍵詞：甲醇合成；流程模擬；動態(tài)優(yōu)化目錄1引言 11.1甲醇的介紹 11.2甲醇的用途 11.2.1甲醇氧化制甲醛 11.2.2甲醇氨化制甲胺 11.2.3甲醇羰基化制醋酸 21.2.4甲醇制取甲基化劑 21.2.5甲醇用作燃料 21.2.6甲醇脫氫制甲酸甲酯 21.3課題的背景及意義 21.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 31.4.1國內(nèi)現(xiàn)狀 31.4.2國外現(xiàn)狀 31.5Aspen流程模擬軟件簡介及應(yīng)用 31.5.1軟件模塊 41.5.2物性方法 51.6研究內(nèi)容和方法 71.6.1研究內(nèi)容 71.6.2研究方法 72甲醇合成工藝穩(wěn)態(tài)模擬 82.1工藝流程的設(shè)計 82.2重要參數(shù)的確定 92.2.1定義進料物流參數(shù) 92.2.2定義設(shè)備參數(shù) 112.2.3甲醇合成工段動力學參數(shù)的確定 132.2.4物性方法的選擇 142.3工藝模擬流程圖的建立 152.4甲醇合成穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果分析 163甲醇合成工段動態(tài)分析 193.1動態(tài)模型的建立 193.2動態(tài)數(shù)據(jù)分析及優(yōu)化 224結(jié)果與討論 26參考文獻 27附錄一 29插圖與附表清單TOC\fF\t"標題4"\h\c圖1-1物性方法的選擇圖 附錄一設(shè)備一覽表序號位號設(shè)備名稱及技術(shù)規(guī)格1C-901循環(huán)氣壓縮機新鮮氣量Q=73086.9Nm3/h，循環(huán)氣量=377960.0Nm3/h軸功率P=5986KW蒸汽透平驅(qū)動進口壓力3.3MPa(G),出口壓力=8.3MPa(G)汽輪機功率P=6300KW2E-901中間換熱器型式：BEM立式殼徑ф1800F=3940㎡換熱管ф19×2×15000n=3966操作壓力殼程：8.05MPa(G)管程：7.70MPa(G)操作溫度殼程：40/217.9℃管程：249.6/95℃設(shè)計壓力殼程：8.8MPa(G)管程：8.8MPa(G)設(shè)計溫度殼程：250℃管程：280℃3E-902A/B循環(huán)水冷卻器型式：BEM臥式殼徑ф1600F=2798㎡換熱管ф25×2×9000n(單/總)=2039/4078操作壓力殼程：0.4MPa(G)管程：7.65MPa(G)操作溫度殼程：32/42℃管程：95/40℃設(shè)計壓力殼程：0.6MPa(G)管程：8.8MPa(G)設(shè)計溫度殼程：70℃管程：120℃4R-901甲醇合成塔立式殼徑ф3600F=3708㎡列管ф44×2×7000n=4004操作壓力殼程：2.5-4.2MPa(G)管程：8.00MPa(G)操作溫度殼程：225-253℃管程：250℃設(shè)計壓力殼程：5.0MPa(G)管程：8.8MPa(G)設(shè)計溫度殼程：270℃管程：275℃5D-901汽包