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1、酒 泉 职 业业 技 术 学学 院毕业设计计（论 文） 08 级级石油化化工生产产技术专专业题 目： 甲甲醇的生生产工艺艺流程设设计 毕业时间间： 20111年77月 学生姓名名： 连变变红 指导教师师： 张禄禄梅 班 级： 008石化化（3）班班 20111 年年 3月月20日日酒泉职业业技术学学院 20111 届届各专业业毕业论文文（设计计）成绩绩评定表表姓名连变红班级08石化化（3）班班专业石油化工工生产技技术指导教师师第一次次指导意意见年 月 日指导教师师第二次次指导意意见年 月 日指导教师师第三次次指导意意见年 月 日指导教师师评语及及评分成绩： 签签字（盖盖章） 年年 月 日答辩小
2、组组评价意意见及评评分成绩： 签字（盖盖章） 年年 月 日教学系毕毕业实践践环节指指导小组组意见签字（盖盖章） 年年 月 日学院毕业业实践环环节指导导委员会会审核意意见签字（盖盖章） 年年 月 日说明：11、以上上各栏必必须按要要求逐项项填写.。2、此此表附于于毕业论论文 (设计)封面之之摘要在有机合合成工业业中，甲甲醇是仅仅次于乙乙烯、丙丙烯和芳芳烃的重重要基础础原料，是是极为重重要的有有机化工工原料，在在化工、医医药、轻轻工、纺纺织及运运输等行行业都有有广泛的的应用，目目前，甲甲醇的主主要应用用领域是是生产甲甲醛，其其用量约约占总量量的一半半以上。随随着科学学技术的的进一步步发展，以以甲醇
3、为为为原料料生产有有机化工工产品的的新应用用领域有有了很大大的突破破，甲醇醇合成蛋蛋白质的的产品已已经进入入市场，以以甲醇为为原料生生产烯烃烃和汽油油已实现现工业化化，随着着我国国国民经济济的高速速发展，对对甲醇的的需求量量也在不不断增加加。据预预测，220055年我国国的甲醇醇消费量量将超过过6000万吨，将将创下历历史新高高，其衍衍生物产产品发展展前景广广阔。关键词：甲醇，技技术，发发展目录第一章甲甲醇的生产产技术概概述.33一、合成成原料气气选择优优缺点44二、催化化剂选择择优缺点点4三、合成成方法的的比较44（一）高高压法(19.629.4MPPa)55（二）低低压法(5.008.00
4、MPaa)6（三）中中压法(9 .813.0MPPa)66四、甲醇醇的现状状8第二章甲甲醇合成成工艺及及技术分分析111一、原料料气方面面11二、合成成工艺方方面111三、生产产装置方方面122四、能量量利用方方面122第三章甲甲醇精馏馏系统工工艺流程程133一、生产产原理113二、工艺艺流程113三、运行行情况114四、精馏馏操作要要点和经经验155（一）物物料平衡衡15（二）热热量平衡衡16（三）回回流量的的调节116（四）温温度控制制16（五）流流量控制制17（六）液液位控制制18（七）压压力控制制18第四章甲甲醇行业业存在的的问题18一、甲醇醇下游需需求量的的快速增增长能否否消化新新增
5、产能能19二、甲醇醇制烯烃烃技术工工业化的的进程119三、中国国目前甲甲醇现象象是否过过热19四、甲醇醇作为替替代能源源自身竞竞争力的的状况220五、健康康危害221六、泄漏漏应急处处理211第五章甲甲醇产业业的发展展方向222一、甲醛醛22二、甲酸酸甲酯222三、碳酸酸二甲酯酯22四、甲基基叔丁基基醚233五、大力力开发甲甲醇能源源技术223致谢.29参考文献献.331前言甲醇( Metthannol, Meethyyl aalcooholl) 又又名木醇醇、木酒酒精,是一种种最简单单的饱和和醇，见见图1。甲醇醇用途广广泛, 是基础础的有机机化工原原料和优优质燃料料, 主要要应用于于精细化化
6、工、塑塑料等领领域, 用来制制造甲醛醛、合成成橡胶、甲甲胺、对对苯二甲甲酸二甲甲酯、甲甲基丙烯烯酸甲酯酯、氯甲甲烷、醋醋酸、甲甲基叔丁丁基醚等等多种有有机产品品, 也是是农药、医医药的重重要原料料之一, 而且且还可以以加入汽汽油掺烧烧或代替替汽油作作为动力力燃料以以及用来来合成甲甲醇蛋白白。随着着当今世世界石油油资源的的日益减减少和甲甲醇生产产成本的的降低, 用甲甲醇作为为新的石石化原料料来源已已经成为为一种趋趋势。尽尽管目前前全球甲甲醇生产产能力相相对过剩剩, 并且且不排除除由于某某种原因因而引起起甲醇市市场的波波动, 但是对对于有着着丰富的的煤、石石油、天天然气资资源的地地区, 除了研研究
7、开发发新技术术降低成成本, 还要不不断开拓拓甲醇的的应用领领域, 大力生生产和发发展甲醇醇下游产产品, 从而促促进整甲甲醇工业业的发展展。图1 甲甲醇的锯锯型投影影式第一章 甲醇的生生产技术术概述近十年来来，随着着甲醇工工业的迅迅速发展展，以碳碳的氧化化物与氢氢合成甲甲醇的方方法，在在原料路路线，工工艺技术术，能源源利用和和生产规规模等方方面取得得了许多多新的成成就。在在甲醇生生产过程程中同样样具有较较多的有有毒物质质和易燃燃易爆物物质，而而且生产产流程复复杂，运运转设备备和高温温、高压压设备比比较多。因因此，在在合成氨氨厂的工工作人员员，必须须通晓与与生产过过程有关关的安全全技术知知识，并并
8、且在工工作中能能自觉和和认真地地贯彻安安全技术术要点，从从而保证证人身安安全和设设备安全全。一、 合合成原料料气选择择优缺点点生产甲醇醇的原料料大致有有煤、石石油、天天然气和和含H22、COO (或或CO22)的工工业废气气等。早早期以煤煤为主要要原料生生产水煤煤气合成成甲醇。从从20世世纪500年代开开始,天天然气逐逐步成为为制造甲甲醇的主主要原料料。目前全全球甲醇醇总产量量中约有有70%左右是是以天然然气为原原料合成成的。其其实,利利用工业业废气(如乙炔炔尾气或或乙烯裂裂解废气气)生产产甲醇更更为经济济,但能能量受到到限制。以以不同的的原料制制取甲醇醇的经济济效果是是不同的的。可见,以以煤
9、为原原料生产产甲醇的的装置投投资要高高于天然然气、乙乙炔尾气气和焦炉炉气。但但随着石石油和天天然气供供给紧张张、价格格上涨,如果选选用廉价价的粉煤煤为原料料生产甲甲醇,会使生生产成本本大大降降低。合合成甲醇醇原料气气的生产产工艺技技术选择择应根据据当地的的原料资资源状况况来确定定,淮化地地处淮南南,本地煤煤资源相相对比较较丰富,所以加加大对淮淮南煤的的技术研研究,尽可能能利用本本地煤炭炭资源,就可以以最大限限度地减减少投资资,较好地地利用资资源。在原料气气生产方方面合成成甲醇原原料气的的生产工工艺技术术选择应应根据当当地的原原料资源源状况来来确定，甲甲醇生产产的原料料主要是是煤焦油油、天然然气
10、。在在石油和和天然气气供给紧紧张、价价格上涨涨的情况况下，以以煤为原原料制取取甲醇合合成原料料气是甲甲醇生产产的最好好选择。我我国煤炭炭资源丰丰富，在在未来的的甲醇生生产中将将逐步走走向以煤煤为原料料的路线线。虽然然以煤为为原料生生产甲醇醇，煤气气化生产产甲醇原原料气的的装置投投资费用用要高于于天然气气和油，但但由于廉廉价的煤煤炭使甲甲醇合成成的原料料气生产产成本大大降低，经经济效益益显著。为为此以煤煤为原料料生产甲甲醇将是是我国甲甲醇生产产的方向向。合成甲醇醇的方法法有多种种，如早早期用木木材制成成木质素素干馏法法制甲醇醇的方法法和目前前工业上上几乎都都采用的的一氧化化碳、二二氧化碳碳加压催
11、催化氢化化法合成成甲醇的的方法。前前者今天天在工业业上已经经被淘汰汰了。二、 催催化剂选选择优缺缺点甲醇合成成工艺目目前总的的趋势是是由高压压向低、中中压发展展,而低、中中压流程程所用的的催化剂剂都是铜铜基催化化剂与的的优缺点点比较如如表1-1,两者合合成甲醇醇平衡时时合成塔塔出口甲甲醇摩尔尔分数比比较如表表3,不同同氧化物物组成的的铜基催催化剂的的合成反反应参数数如表44 (反反应气组组成为HH2+COO+COO2+CHH4)。表1-11 铜基基催化剂剂与锌铬铬催化剂剂的主要要优缺点点种类优点缺点铜基催化化剂活性温度度低，选选择性好好耐热性和和耐毒性性差锌铬催化化剂耐热性好好，耐毒毒性好活性
12、温度度高在催化剂剂方面，1966 年以前国外的甲醇合成工厂几乎都使用锌铬催化剂，基本上沿用了1923年德国开发的30MPa 的高压工艺流程。在我国，1954 年开始建立甲醇工业，也使用锌铬催化剂。但锌铬催化剂的活性温度较高(320400)，为了获取较高的转化率，必须在高压下操作。从50年代开始，很多国家着手进行低温甲醇摧化剂的研究工作。1966年以后，英国ICI 公司和联邦德国的Lurgi 公司先后提出了使用铜基摧化剂，操作压力为5MPa，1966 年末ICI公司在英国Bilingham工厂的低压(5MPa)甲醇合成装置正式投入工业生产，使低压法最先问世。目前总的趋势是由高压向低、中压发展，而
13、低、中压流程所用的催化剂都是铜基催化剂。三、合成成方法的的比较在合成反反应中，合合成气制制甲醇工工艺按压压力分为为高压、中中压和低低压法。高高压法是是在3 0 MM P a 以以上、33203880 的操作作条件下下通过CCu 系系催化剂剂合成甲甲醇，其其特点是是技术成成熟，但但投资和和生产成成本较低低压法高高；中、低低压法比比高压法法优越，主主要表现现在能耗耗低、粗粗甲醇质质量高、设设备简单单和投资资相对较较低。随随着甲醇醇合成催催化剂技技术的不不断发展展，目前前总的趋趋势是由由高压向向低、中中压发展展。中、低低压法比比高压法法优越，前前者能耗耗低，粗粗甲醇质质量高，设设备简单单和投资资相对较较低。铜铜基催化化剂活性性温度低低，选择择性高，是是最佳的的中低压压法催化化剂。下面简要要介绍一一下这三三种合成成方法：工业上上合成气气合成甲甲醇工艺艺流程主主要有高高压法和和中、低低压法。（一）高高压法(19.6229.44MPaa)高
