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1、精品名师归纳总结年产 10 万吨煤合成甲醇工厂设计摘要:本设计采纳 CO和 H 2 为成原料气，中温低压条件下在均温管式反应器中完成甲醇合成。原料气采纳 GSP煤气化工艺制得，通过三次脱硫工序和转化反应调剂，从而达到甲醇合成正确碳氢比。产品粗甲醇经过预塔和主塔三次精馏, 最终生产出符合国家一级要求的精甲醇。设计内容包括厂址挑选、物料衡算、能量衡算、主要设备运算与选型、车间平面布置图及立面图、工艺流程图和全厂总平面图。设计成果为图纸 5 张，说明书 1 份，缩写稿 1 份。关键词 ：甲醇，合成，工艺设计The Synthesis Technological Designs of Produces
2、 10,000 TMethyl Alcohol YearlyABSTRACT ： The design uses CO and H2 synthesizes the feed gas, Under the middle temperature and low pressure condition, completes the synthesis in the average temperature tubular reactor. The feed gas uses the GSP gasification craft system， Through three desulphurizatio
3、n working procedures and transformed response adjustment, Thusachieves the best carbon hydrogen ratio for the synthesis of methyl alcohol. Through three selective evaporations with the pre-tower and the host tower, The product preliminary methyl alcohol comesto the national level request fine methyl
4、 alcohol.The designincluding factory site choice, mass balance computation, energy balance computation, computation and shaping of main equipment, floor-plan and elevation of workshop, flow chart and entire factory general layout.The results of design are: Blueprint 5, Instruction book 1, abridged e
5、dition 1.KEY WORDS : Methyl alcohol, Synthesis, Technological design1 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，由甲醇延长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亮液体，它与现实中使用的液体燃料具有极为相像的燃烧性能，它既具有燃烧性能好、辛烷值高、抗爆性能好等特点，又具有生产原料特别广泛的优势。因此，早在20 世纪 70 岁月初，欧美的一些发达国家就将甲醇列为替代燃料，并开
6、头了不同方式的讨论开发与推广应用工作。我国在这方面的起步工作也较早， 20 世纪 70 岁月初期就有少数大专院校、科研单位和个别汽车制造企业开头了甲醇燃料的开发与应用工作，并取得了肯定的进展。综上所述，依据目前我国资源结构及能源供应的现状，大力发 展煤炭干净技术，对于调整和改善我国的能源结构，促进经济进展会起到更加积极的作用。2 甲醇合成技术的进展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，甲醇生产便快速进展，甲醇合成的方法也不断显现新的成就，最初采纳的锌铬催化剂，甲醇合成反应温度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在 360400 ，
7、反应压力为2030 MPa。后来由于脱硫技术的进展及铜系催化剂讨论与应用的胜利，在较低的反应温度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，而且挑选性高，削减了副反应，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简洁，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纳低压工艺。甲醇生产的另一个重要进展动向就是装置的大型化。20 世纪 90 岁月以来，国外新建甲醇装置生产才能一般在 5080 万 t/a ，进入 21 世纪后进一步提
8、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 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，单套装置才能在 520 万 t/a ，大部分采纳冷激式、列管式、冷管式结构的甲醇反应器，甲醇合成部分的技
9、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 煤合成甲醇工艺流程图4 甲醇合成塔的挑选甲醇合成的化学反应方程式如下：CO2H2CH3OH96.69kJ/mol CO2 3H2CH3OH H2O49.53 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需符合两个最基本的条件：一是能准时将反应热移走，使合成反应平稳尽可能接近反应平稳曲线， 同时防止因反应热的积存而烧坏催化剂。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
10、器的生产才能。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快速有效的移走反应热，触媒层轴向温度分布匀称，内件结构安全牢靠合理，内件拆装和装卸触媒便利，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陕西渭化 20 万吨甲醇装置 30005 设计内容本次设计内容如下：（1） 设计题目年产 10 万吨煤合成甲醇工艺设计（2） 设计过程大量收
11、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，工艺运算，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，带掌握点工艺流程图 1 张。设计说明书 1 份。参考文献化工类毕业设计题目作者 QQ1371345877可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
12、名师归纳总结参考文献1 姚玉英化工原理天津高校化工原理教研室编M天津：天津科技出版社， 19992 谭蔚化工设备设计基础M 天津：天津高校出版社， 20003 陈均志化工原理试验及课程设计M 西安：陕西人民出版社， 20024 周镇江轻化工工厂设计概论 M 北京：中国轻工业出版社， 19945 左识之精细化工反应器及车间工艺设计M 上海：华东理工高校出版社，19966 上海化工学院 成都科技学院 大连工学院编化学工程M 北京：化学工业出版社， 19807 余国琮化学工程词典 M 北京：化学工业出版社， 20038 精细有机化工及中间体设计手册M 北京： 化学工业出版社9 冯元崎联醇生产 M 北京：化学工业出版社， 199410 化工设计手册 M 北京：化学工业出版社，1989可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11 魏文德有机化工原料大全 M 北京：化学工业出版社， 1999可编辑资料 - - - 欢迎下载