【工厂管理】年产10万吨煤合成甲醇工厂设计要点.docx

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1、【工厂治理】年产 10 万吨煤合成甲醇工厂设计要点(doc 11 页)部门： xxx 时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑年产 10 万吨煤合成甲醇工厂设计摘要: 本设计承受CO 和 H 为成原料气，中温低压条件下在均温2管式反响器中完成甲醇合成。原料气承受GSP 煤气化工艺制得， 通过三次脱硫工序和转化反响调整，从而到达甲醇合成最正确碳氢 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。设计内容包括厂址选择、物料衡算、能量衡算、主要设备计 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

2、词： 甲醇，合成，工艺设计The Synthesis Technological Designs of Produces 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 GS

3、P gasification craft system，Through three desulphurization working procedures and transformed response adjustment, Thus achieves 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 met

4、hyl alcohol comes to the national level request fine methyl alcohol.The design including factory site choice, massbalancecomputation,energybalancecomputation, computation and shaping of main equipment, floor-plan and elevation of workshop, flow chart and entire factory general layout.The results of

5、design are: Blueprint 5, Instruction book1, abridged edition 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，在兴盛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

6、有生产原料格外广泛的优势。因此，早在 20 世纪 70 年月初，欧美的一些兴盛国家就将甲醇列为替代燃料，并开头了不同方式的争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 年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，并取得了确定的进展。综上所述，依据目前我国资源 构造及能源供给的现状，大力进展煤炭干净技术，对于调整和改 善我国的能源构造，促进经济进展会起到更加乐观的作用。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 方法也不断消灭的

7、成就，最初承受的锌铬催化剂，甲醇合成反 应温度在 360400 ，反响压力为 2030 MPa。后来由于脱硫技术的进展及铜系催化剂争论与应用的成功，在较低的反响温度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，削减了副反响，不仅改善了甲醇质量，降低了原料气消 耗，而且因反响压力低，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，单位产品的本钱较低，低压甲醇合成具有显著的优越性。目前，国内外上的单醇系统全承受低压工 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 年月以来，国外建甲醇

8、装置生产力气一般在 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 NPC2023 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响器。因此，本文所介绍 的甲醇合成反响器为固定床式甲醇合成反响器。国际上，目前已 投入使用的固定床式甲醇合成反响器，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，单套装置力气在 520 万 t/a，大局部承受冷激式、列管式、冷管式构造的甲醇

9、反响器，甲醇合成局部 的技术多为国外引进或者局部工程设计单位在引进技术根底上进 行放大，或者是在中压联醇反响器技术的础改进。目前国内根本 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 甲醇合成塔的选择甲醇合成的化学反响方程式如下：CO 2H2 CH3OH 96.69kJ/mol CO23H2CH3OHH2O49.53 kJ/mol；从上式可以看出，甲醇合成反响是一个可逆的强放热反响过 程。因此甲醇合成反响器的设计必需符合两个最根本的条件：一 是能准时将反响热移走，使合成反响平衡尽可能接近反响平衡曲 线，同时避开因反响热的积存而烧坏催化剂；二是尽可能的提高 高压空间的利

10、用率，多装催化剂，以提高甲醇合成反响器的生产力气。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地移走反响热，触 媒层轴向温度分布均匀，内件构造安全牢靠合理，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、承受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，成功到达在不增加原料气量和入塔气量条件下增加产量50%

11、； 4、触媒装填系数达 70%，2M 内径塔甲醇年产高达 8 万吨；5、构造简洁牢靠，操作稳定，性能优良，设备尺寸大大小 于管壳式，投资低，深受用户欢送。目前正在进展多项年产1020 万吨甲醇合成塔改造和建工程。工程典范： 哈尔滨气化厂年产6 万吨改造装置及 8 万吨建装置江 苏 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 设计内容本次设计内容如下：（

12、1） 设计题目年产 10 万吨煤合成甲醇工艺设计（2） 设计过程大量收集现有甲醇生产厂家的生产数据，初步进展建厂可行 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，带把握点工艺流程图 1 张。设计说明书 1 份。参考文献化工类毕业设计题目作者QQ 1371345877参考文献1 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，19992 谭蔚化工设备设计根底 M天津：天津大学出版社， 20233 陈均志化工原理试验及课程设计 M西安：陕西人民出版社，20234 周镇江轻化工工厂设计概论M北京：中国轻工业出版 社，19945 左识之精细化工反响器及车间工艺设计 M上海：华东理工大学出版社，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， 20238 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，198911 魏文德有机化工原料大全M北京：化学工业出版社， 1999