《年产20万吨煤合成甲醇的工艺设计(完整版)资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产20万吨煤合成甲醇的工艺设计(完整版)资料（102页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、年产20万吨煤合成甲醇的工艺设计（完整版）资料(可以直接使用，可编辑 优秀版资料，欢迎下载）年产20万吨煤合成甲醇的工艺设计1引言甲醇是一种重要的有机化工原料，甲醇也是理想的清洁代用燃料，从甲醇出发生产煤基化学品是未来C1化工发展的重要方向，甲醇在化工、医药、轻工、纺织等行业具有广泛的用途。2005年我国仍有近300万吨甲醇依赖于国外进口，因此研究设计一种合适的、经济的生产方法，显得非常重要1。2 工艺概述 总工艺路线图见图1-1。 2.1 造气工段（1）原料：由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单，投资相对较少，得到大多数国家的青
2、睐，但从我国资源背景看，煤炭储量远大于石油、天然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下，应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料2。图1-1 甲醇生产工艺示意图（2）工艺概述：反应器选择流化床，采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应，产生的粗煤气主要成分为CO，CO2，H等3。2.2 净化工段由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气，故先进行部分耐硫变换，将CO转化为CO2，变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序，脱除H2S和过量的CO2，最终达
3、到合适的碳氢比，得到合成甲醇的新鲜气4。CO反应式： （1-1）2.3 合成工段合成工段工艺流程图如图2-1。合成反应要点在于合成塔反应温度的控制，另外，一般甲醇合成反应1015Mpa的高压需要高标准的设备，这一项增加了很大的设备投资，在设计时，选择目前先进的林达均温合成塔，操作压力仅5.2MPa，由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀，反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法，实行连锁机制，通过控制壳程的中压蒸汽的压力，能及时有效的掌控反应条件，从而确保合成产品的质量5。合成主反应： （1-2）主要副反应： （1-3）991102 数据库2.4 精馏工段19. 在当前表中，查找第
4、2个女同学的记录，应使用命令_。精馏工段工艺流程图见图2-2。合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类，本设计要求产品达质量到国家一级标准，因此对精馏工艺的合理设计关系重大，是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程，对各物料的进出量和回流比进行了优化，另外，为了进一步提高精甲醇质量，从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏，这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。图2-1 甲醇合成工艺流程图IF RIGHT(名称,2)=“线”图2-2 精馏工段工艺流程图3 工艺计算合理的计算是优化设计的灵魂，本设计中进行了详细的物料衡算、能量衡算，并对一些数据进行了多次计算校核，为工艺设备的选型和工程施工提供了可靠、科
5、学的依据。numother=numother+1为了更充分、清晰表达计算思路，计算多在表格中进行，在说明书中对其中的部分组分进行了计算举例。4 设备计算与选型【答案】A对甲醇水冷凝器、精馏主塔等关键设备进行了详细的计算，通过概算，完成了气化炉、合成塔等设备的选型。通过设备的计算和选型，为后期设备布置准备了充分的资料。在设备定位和车间布局设计中，在缺乏经验的前提下，广泛的查阅了相关资料，严格按照国家有关法规，遵循相关化工厂设计原则6。5 图纸绘制与设计成果绘制完成工艺流程图1张,全厂总平面图1张,车间设备平面图1张,车间立面图1张。书写设计说明书1份。A、100Mpbs B、200Mbps C、
6、400Mpbs D、800Mpbs6 结论本次设计是在参考传统的煤制甲醇和合成氨联产甲醇工艺基础上，通过工艺计算，采用图纸的表达，并辅以文字说明所设计出的较为完整、合理、先进、可行的生产车间。在整个厂区的设计中，充分考虑了甲醇行业的发展和规划，同时充分考虑了废水、废气、废渣的循环综合利用，这样有利于降低成本，减少污染，仔细对比方案，选择节约原材料，能源及水源的工艺和设备。施工和生产中排放的“三废”严格按国家规定进行处理，达到允许排放标准方可向外排放。由于自身知识水平有限，加之实践经验的不足，设计中不乏有许多错漏，恳请老师悉心指教。参考文献化工类毕业设计题目作者QQ 1371345877参考文献
7、【答案】计算机网络试题及答案1 罗保军.甲醇的生产工艺及需求预测J.化工中间体,2004,1(2):21-26.2 李永生.煤制甲醇的可行性分析J.同煤科技,2005(1). 学号 姓名 出生年月 性别 总成绩 获奖次数简历3 蒋德军,唐宏青,郑明峰.水煤浆制甲醇装置工艺方案研究分析J.煤化工,1998,2(83):6-12.4 王芳芳,伍星亮,赵海.低温甲醇洗工艺的研究J.煤化工,2007(3):28-32.9、计算机网络的基本分类方法主要有：根据网络所覆盖的范围、根据网络上主机的组网方式，另一种是根据_信息交换方式_。5李天文,曹永生.甲醇合成工艺进展J.现代化工,1999(9):18-2
8、4.6 陈均志化工原理实验及课程设计M西安：陕西人民出版社，2002.年产10万吨煤合成甲醇工厂设计1 概述 甲醇是重要的有机化工原料之一，是碳一化学的母体，广泛应用于生产塑料、纤维、橡胶、染料、香料、医药和农药等方面，也是一种重要的有机溶剂，由甲醇延伸的化工产品达数百种，在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。另外，甲醇是一种易挥发的无色透明液体，它与现实中使用的液体燃料具有极为相似的燃烧性能，它既具有燃烧性能好、辛烷值高、抗爆性能好等特点，又具有生产原料非常广泛的优势。因此，早在20 世纪70 年代初，欧美的一些发达国家就将甲醇列为替代燃料，并开始了不同方式的研究开发与推广应用工作
9、。我国在这方面的起步工作也较早，20 世纪70 年代初期就有少数大专院校、科研单位和个别汽车制造企业开始了甲醇燃料的开发与应用工作，并取得了一定的进展。综上所述，根据目前我国资源结构及能源供应的现状，大力发展煤炭洁净技术，对于调整和改善我国的能源结构，促进经济发展会起到更加积极的作用。2 甲醇合成技术的发展 1923 年德国首次用COH2 合成气在锌铬催化剂、高温高压下实现了甲醇合成工业化之后，甲醇生产便迅速发展，甲醇合成的方法也不断出现新的成就，最初采用的锌铬催化剂，甲醇合成反应温度在360400 ，反应压力为2030 MPa。后来由于脱硫技术的发展及铜系催化剂研究与应用的成功，在较低的反应
10、温度（240300 ），较低的压力（5 MPa）下，即可获得较高的甲醇产率。相对于锌铬系催化剂，铜系催化剂不仅活性好，而且选择性高，减少了副反应，不仅改善了甲醇质量，降低了原料气消耗，而且因反应压力低，工艺设备的制造比高压法更容易，投资少，能耗约降低了1/4，单位产品的成本较低，低压甲醇合成具有显著的优越性。目前，国内外新上的单醇系统全采用低压工艺。甲醇生产的另一个重要发展动向就是装置的大型化。20 世纪90 年代以来，国外新建甲醇装置生产能力一般在5080 万t/a，进入21 世纪后进一步提升至100 万t/a 以上， 沙特国际石化公司（Sipchem）和伊朗国家石化公司（NPC）2004
11、年投产的甲醇装置均为100 万t/a。在甲醇合成技术方面，处于大规模工业应用的主要是固定床式甲醇合成反应器。因此，本文所介绍的甲醇合成反应器为固定床式甲醇合成反应器。国际上，目前已投入使用的固定床式甲醇合成反应器，ICI 冷激式合成塔技术所占的比重最大，约占61%。其次是鲁奇等温列管式合成塔技术，约占27%。国内，由于国内低压甲醇技术起步较晚，单套装置能力在520 万t/a，大部分采用冷激式、列管式、冷管式结构的甲醇反应器，甲醇合成部分的技术多为国外引进或者部分工程设计单位在引进技术基础上进行放大，或者是在中压联醇反应器技术的础改进。目前国内基本上全是低压合成甲醇。 3 设计合成路线 图1-1
12、 煤合成甲醇工艺流程图4 甲醇合成塔的选择 甲醇合成的化学反应方程式如下：CO2H2CH3OH96.69 kJ/molCO23H2CH3OHH2O49.53 kJ/mol；从上式可以看出，甲醇合成反应是一个可逆的强放热反应过程。因此甲醇合成反应器的设计必须符合两个最基本的条件：一是能及时将反应热移走，使合成反应平衡尽可能接近反应平衡曲线，同时避免因反应热的积累而烧坏催化剂；二是尽可能的提高高压空间的利用率，多装催化剂，以提高甲醇合成反应器的生产能力。本次设计选用的甲醇合成装置由杭州林达化工公司自主开发的均温甲醇合成装置。甲醇合成塔是甲醇合成工段的关键设备，均温型甲醇塔以合理的冷管布置迅速有效地
13、移走反应热，触媒层轴向温度分布均匀，内件结构安全可靠合理，内件拆装和装卸触媒方便，使用寿命长，成为中小型甲醇厂广泛选用的塔型。产品特点：1、采用我国低压甲醇塔技术成功改造国外进口甲醇塔；2、触媒层同平面温差低达5，轴向温差低达10，大大优于国外等温甲醇塔（30）；3、用原年产4万吨国外引进的合成装置动力和静止设备，成功达到在不增加原料气量和入塔气量条件下增加产量50%；4、触媒装填系数达70%，2M内径塔甲醇年产高达8万吨；5、结构简单可靠，操作稳定，性能优良，设备尺寸大大小于管壳式，投资低，深受用户欢迎。目前正在进行多项年产1020万吨甲醇合成塔改造和新建项目。工程典范： 哈尔滨气化厂年产6
14、万吨改造装置及8万吨新建装置 江苏新亚年产2万吨甲醇装置 河南中原气化年产5万吨低压甲醇项目山东垦利年产3万吨甲醇项目云南曲靖焦化8万吨甲醇装置内蒙天野20万吨甲醇装置(3000)陕西渭化20万吨甲醇装置(3000)5 设计内容【答案】符合条件 本次设计内容如下：（1） 设计题目5. 在Visual FoxPro的数据工作期窗口，使用SET RELATION命令可以建立两个表之间的关联，这种关联是_。年产10万吨煤合成甲醇工艺设计（2） 设计过程三、名词解释 大量收集现有甲醇生产厂家的生产数据，初步进行建厂可行性分析，工艺计算，设备选型，完成设计结果指标。（3） 设计结果绘制完成工艺流程图1张,全厂总平面图1张,车间设备平面图1张,车间立面图1张，带控制点工艺流程图1张。设计说明书1份。 参考文献化工类毕业设计题目作者QQ 1371345877【答案】数据表名参考文献*方法31 姚玉英化工原理天津大学化工原理教研室编M天津：天津科技出版社，1999 C.INSERT VALUES(“02080111”，“103”，80)INTO 选课(学号，课程号，成绩)2 谭蔚化工设备设计基础M天津：天津大学出版社，20003 陈均志化工原理实验及课程设计M西安：陕西人民出版社，20024 周镇江
