甲醇合成装置的模拟与优化
本文针对甲醇合成装置的动态流程模拟进行了系统研究，并重点研究了Lurgi型甲醇合成反应器。根据物料、能量及动量守恒方程等建立了生产装置的机理模型，根据模型形式和特点选择了适当的数值计算方法并编制了动态模拟程序。实际应用效果证明了模型、算法和软件的正确性与精确性。
Lurgi型甲醇合成工艺采用列管式反应器，管内装填铜基催化剂。经换热后的入塔气直接从上部进入合成塔的反应管内，在催化剂的作用下反应生成甲醇，放出的反应热被合成塔壳程中的水汽化产生中压蒸汽带走，反应后的气体进入换热器加热入塔气后，经甲醇冷凝器、分离器分离甲醇后，大部分循环使用，小部分作为驰放气。根据参加反应的组分，识别出了两个独立反应来模拟甲醇合成反应体系。建立了动态平推流和全混釜模型，应用合适的算法求解。筛选了适当的动力学方程，并根据工业数据对动力学参数加以修正，从而使之满足生产装置的需要。在动态模拟时，对整个系统采用动态序贯模块法，把各个子系统模型模块依流程顺序连成整体模型，进行统调，构成整个装置的数学模型。
开发了甲醇工艺动态模拟系统软件，该软件可用于工厂的员工培训。应用该软件对甲醇工艺进行了优化，并对控制系统的设计进行了研究。
甲醇;合成装置;动态模拟;动态流程
北京化工大学
硕士
化学工艺
张树增
2006
中文
TQ223.12;TQ031.2
71
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）