产万吨煤合成甲醇的工艺设计方案缩写稿 .docx

精品名师归纳总结年产 20 万吨煤合成甲醇的工艺设计摘要： 采纳 CO 和 H为成原料气，中温低压条件下在林达均温管式反应器中完成甲醇合成。原料气采纳德士古水煤浆煤气化工艺制得，通过部分耐硫变换工序和低温甲醇洗脱硫脱碳调剂，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两次精馏,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、物料平稳运算、能量平稳运算、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。关键词 ：甲醇，合成，工艺设计The Synthesis Technological Designs of Produces 200,000 T Methyl Alcohol YearlyABSTRCT: 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 Texaco coal- water slurry gasification craft system ， through some sulfur-tolerant shiftand Rectisol desulfuration decarburization adjustment,thus achieves the best carbon hydrogen ratio for the synthesis of methyl alcohol.Through two selective evaporations with the pre-tower and the host tower, The product preliminary methyl alcohol comes to the national level request fine methyl alcohol.The design including factory site choice, mass balance computation, energy balance computation, computationand shaping of main equipment, floor-plan and elevation of workshop, flow chart and entire factory general layout.KEY WORDS:Methyl alcohol, Synthesis, Technological design1 引言甲醇是一种重要的有机化工原料，甲醇也是抱负的清洁代用燃料，从甲醇动身生产煤基化学品是将来 C1 化工进展的重要方向，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 万吨甲醇依靠于国外进口，因此讨论设计一种合适的、经济的生产方法，显得特别重要1。2 工艺概述总工艺路线图见图 1-1。2.1 造气工段可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结<1）原料：由于甲醇生产工艺成熟, 市场竞争猛烈 , 选用合适的原料就成为工程的关键, 以自然气和重油为原料合成工艺简洁，投资相对较少，得到大多数国家的青睐，但从我国资源背景看，煤炭 储量远大于石油、自然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，在大力进展煤炭干净利用技术的形 势下，应当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：反应器挑选流化床，采纳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，最终达到合适的碳氢比，得到合成甲醇的新奇气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掌握，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，挑选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匀称，反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化掌握方法，实行连锁机制，通过掌握壳程的中压蒸汽的压力，能准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 ）2.4 精馏工段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，因此对精可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结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连续进预塔精馏，这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。氢循环可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结285 驰放气可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结锅炉给水合中压蒸汽成215 塔分别5.0 MPa器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结新奇气2.24 MPa5.0 MPa合成操作条件1. 反应压力：5.0MPa2. 反应温度：250270 3. 流量：出口699.8 kmol/h入口783.6 kmol/h粗甲醇去精馏可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结过热蒸汽去锅炉程图图 2-1甲醇合甲成醇合工成工艺段工流艺流程图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结低沸物低沸物回流预精馏塔主精馏塔可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结闪蒸气粗甲醇可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结饱和蒸汽产品甲醇塔底残液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 2-2精馏工段工艺流程图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 工艺运算合理的运算是优化设计的灵魂，本设计中进行了具体的物料衡算、能量衡算，并对一些数据进行了多次运算校核，为工艺设备的选型和工程施工供应了牢靠、科学的依据。为了更充分、清楚表达运算思路，运算多在表格中进行，在说明书中对其中的部分组分进行了运算举例。4 设备运算与选型对甲醇水冷凝器、精馏主塔等关键设备进行了具体的运算，通过概算，完成了气化炉、合成塔等设备的选型。通过设备的运算和选型，为后期设备布置预备了充分的资料。在设备定位和车间布局设计中，在缺乏体会的前提下，广泛的查阅了相关资料，严格根据国家有关法规，遵循相关化工厂设计原就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。6 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，通过工艺运算，采纳图纸的表达，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进展和规划，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，削减污染，认真对比方案，挑选节省原材料，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，达到答应排放标准方可向外排放。由于自身学问水平有限，加之实践体会的不足，设计中不乏有很多错漏，恳请老师尽心指教。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7 / 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 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参考文献1罗保军. 甲醇的生产工艺及需求猜测 J.化工中间体 , 2004, 12>: 21-26.2李永生. 煤制甲醇的可行性分析 J.同煤科技 , 20051>.3蒋德军, 唐宏青 , 郑明峰. 水煤浆制甲醇装置工艺方案讨论分析J.煤化工 , 1998, 283>: 6-12.4王芳芳, 伍星亮 , 赵海. 低温甲醇洗工艺的讨论 J.煤化工 , 20073>: 28-32.5李天文, 曹永生 . 甲醇合成工艺进展 J.现代化工 , 19999>: 18-24.6 陈均志化工原理试验及课程设计M 西安：陕西人民出版社， 2002.可编辑资料 - - - 欢迎下载