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1、 年产 50 万吨煤制甲醇生产的工艺设计化工与材料学院化学工程与工艺黄梓杰 090502011017学 院：专 业：姓 名：指导老师：唐小勇学 号：职 称：讲师中国珠海北京理工大学珠海学院 2013 届本科生毕业设计二 0 一三年五月诚信承诺书本人郑重承诺：我所呈交的课程设计年产 50 万吨煤制甲醇生产的工艺设计是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，论文使用的数据真实可靠。承诺人签名： 北京理工大学珠海学院 2013 届本科生毕业设计日期： 年 月 日北京理工大学珠海学院 2013 届本科生毕业设计年产 50 万吨煤制甲醇生产的工
2、艺设计摘 要煤制甲醇生产工艺是一种以煤为原料进行甲醇生产的工艺流程。在国际原油价格不断攀升的环境下，甲醇作为多种有机产品的基本原料和重要溶剂，受到众多投资者的关注。通过查阅资料及分析，采用德国 Lurgi 公司开发的低压合成法，以煤作为原料，进行年产 50 万吨的甲醇生产的工艺设计，包括原料气的制备、合成工艺设计以及粗产品的精制工艺设计。同时，参考相关的资料和标准对合成工段和精馏工段的设备和管道进行了合理布局，并编制了设备一览表，物料流程图，工艺管道及仪表流程图，设备平面布置图。关键词：甲醇；低压法；合成工艺；精制工艺北京理工大学珠海学院 2013 届本科生毕业设计IAn annual out
3、put of 500,000 tons of coal to methanol Production process designAbstractMethanol production process is a coal as feedstock for methanol production process.Methanol as the basic raw material of a variety of organic products and an important solvent in the environment of rising international crude oi
4、l price, subject to the attention of many investors. Through access to information and analysis, using German Lurgi company has developed a low-pressure synthesis, using coal as raw material, and an annual output of 500,000 tons of methanol production process design, inducing the preparation of the
5、feed gas,the synthesis process design, and the crude product was purified process design. The same time, reference information and standard rational distribution of the synthesis section and distillation equipment and piping section, and to prepare a list of equipment, material flow chart, process p
6、iping and instrumentation diagrams, equipment layout plan.Keywords: Methanol ; Low-pressure method ; Synthesis process ; Refining process北京理工大学珠海学院 2013 届本科生毕业设计II目 录1 前言 .11.1 合成甲醇的发展历程 .11.2 合成甲醇的重要性 .11.3 国内外甲醇的生产和供需概况 .21.3.1 国外甲醇的生产和供需概况 .21.3.2 国内甲醇的生产和供需概况 .31.4 甲醇的生产方法 .41.5 甲醇的生产规模 .61.6 粗甲
7、醇的精制原理 .61.6.1 粗甲醇的组成 .61.6.2 粗甲醇中杂质的分类 .71.6.3 精甲醇的质量标准 .81.7 几种典型的甲醇精制工艺流程 .92 甲醇合成催化剂及合成工艺选择 .122.1 催化剂选择 .122.2 反应温度 .122.3 反应压力 .132.4 气体组成 .132.5 空速 .133 原料气的制取工艺 .153.1 煤的选用 .153.2 气化工艺 .153.3 原料气的变换 .173.4 脱硫脱碳工艺 .183.5 合成工艺流程 .203.6 精馏方案选择 .214 物料衡算 .224.1 合成过程的反应方程 .22北京理工大学珠海学院 2013 届本科生毕业设计III4.2 合成塔物料衡算 .224.3 合成反应中各气体消耗和生产量 .234.4 新鲜气和驰放气量的确定 .244.5 循环气气量的确定 .254.6 入塔气和出塔气组成 .264.7 甲醇分离器出口气体组成 .284.8 贮罐气组成 .295 热量衡算 .315.1 合成塔热量衡算相关计算式 .315.1.1 合成塔入塔热量计算 .315.1.2 合成塔的反应热 .325.1.3 合成塔出塔热量计算 .325.2 合成塔热量损失 .335.3 蒸汽吸收的热量 .335.4 合成气换热器的热量衡算 .345.4.1 合成气入换热器的热量 .
