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甲醇厂毕业实习报告

甲醇厂毕业实习报告
甲醇厂毕业实习报告

内蒙古科技大学本科生毕业实习报告

学生姓名:张敏

系别:化学与化学工程学院

专业:化学工程与工艺

班级:化工08-1班

学号:03

实习地点:内蒙古神华蒙西有限责任公司

指导教师:于戈文梁倩卿

二零一二年三月

摘要

甲醇是一种重要的有机化工原料,应用广泛,可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、醋酸等一系列有机化工产品,而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低,用甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势。我国“缺油,少气,富煤”的国情决定了以煤为原料生产甲醇燃料是缓解石油供应矛盾较为有效措施之一。

中国甲醇工业始于1957年,20世纪90年代以来,甲醇工业发展很快。目前甲醇化工已成为化学工业中一个重要领域,甲醇的消费已超过其传统用途,潜在的耗用量远远超过其化工用途,渗透到国民经济的各个部门,今后甲醇的发展速度将更为迅速。

生产甲醇的方法有多种,早期用木材或木质素干馏制取甲醇,也有氯甲烷水解生产甲醇,但价格昂贵,没有得到工业上的应用。目前工业上几乎都采用一氧化碳、二氧化碳与氢气在一定温度、压力和催化剂的条件下合成甲醇。中国富煤贫油,由煤气化制取甲醇合成气是我国目前乃至将来的发展方向。本次实习地点在神华蒙西甲醇厂,主要参观学习了空分车间、净化车间和合成车间,了解了甲醇合成和精馏的工艺。

关键词甲醇资源节约煤气化净化精馏

Abstract

Methanol is an important organic chemical raw materials, widely used, can be used to produce formaldehyde, synthetic rubber, a amine, acetic acid, a series of organic chemical products. But also can join with gasoline or instead of burning gasoline as power fuel used and methanol synthesis of protein. With the world of petroleum resources and methanol unit cost decrease the lower, using methanol as new petrochemical raw material source has become a trend. Our country "lack of oil, gas, coal less rich" conditions with coal as raw material to produce methanol fuel oil supply is one of effective measures.

China methanol industry started in 1957, since the 1990 s, methanol industry is developing very quickly. At present methanol chemical industry has become an important chemical industry field, methanol consumer has more than its traditional use, the potential consumption amount far more than its chemical use, permeate every sector of the national economy, the development speed of the methanol in the future will be more quickly.

There are many methods of producing methanol, early to use wood or lignin dry distillation methanol, also have chloride methane hydrolysis produce methanol, but the price is expensive, didn't get industry application. Now almost all the industrial carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen in a certain temperature, pressure and under the condition of methanol synthesis catalyst. China's rich TVC coal, coal gasification by methanol synthesis is our country at present and the future development direction. The work site in shenhua MengXi methanol factory, mainly visit learning the workshop, the purification workshop and air synthetic workshop, learned about the methanol synthesis and distillation process. Keywords: methanol Conservation of resources Coal gasification purification distillation

目录

第一章绪论............................................................................................. 错误!未定义书签。

神华蒙西公司简介 ........................................................................... 错误!未定义书签。

神华蒙西实习安全教育 ................................................................... 错误!未定义书签。第二章甲醇生产概述 ............................................................................... 错误!未定义书签。

甲醇的性质 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

物理化学属性 ............................................................................. 错误!未定义书签。

2. 2甲醇生产技术及制法 .................................................................. 错误!未定义书签。

安全机理 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

醇化工作原理及流程简图 ............................................................... 错误!未定义书签。第三章甲醇合成工艺 ........................................................................... 错误!未定义书签。

概述 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

甲醇合成工艺 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

并联工艺流程 ........................................................................... 错误!未定义书签。

串联工艺流程 ............................................................................. 错误!未定义书签。

串/并联工艺流程...................................................................... 错误!未定义书签。

合成甲醇工艺流程图 ......................................................................... 错误!未定义书签。第四章甲醇精馏工艺 ............................................................................... 错误!未定义书签。

双塔精馏工艺技术 ............................................................................. 错误!未定义书签。

三塔精馏工艺技术 ............................................................................. 错误!未定义书签。

精馏塔分类 ......................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

致谢........................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论

1.1神华蒙西公司简介

神华蒙西公司是神华集团调整产业结构、构建煤焦化板块、调整和优化资本结构、深化股份制改革的主要试点单位,由首钢、宣钢、海矿公司等家共同发起设立于2002年08月,全国第二家、内蒙古自治区首家采用捣固工艺炼焦的现代化企业,现有70万吨/年捣固焦厂一座,在建300万吨/年煤矿和400万吨/年洗煤厂各一座,控股经营60万吨/年洗煤厂和5万吨/年粗苯加工厂各一座。主要产品有二级冶金焦、焦油、粗苯、纯苯、甲苯、二甲苯、硫磺、硫铵、煤气以及部分电煤和洗精煤。拥有固定资产亿元,员工420人(上述资产和人员指公司本部和焦厂)。另外,为在建300万吨/年煤矿和400万吨/年洗煤厂陆续招收员工490人,正在培训和分批上岗。随着公司400万吨/年洗煤厂、300万吨/年煤矿和二期100万吨/年捣固焦、10万吨/年甲醇项目相继建成投产,到2008年底,“采煤——洗血—炼焦——化工”四大产业板块将形成一条关联度极高的产业链条,届时年产能将达到原煤500万吨、洗选原煤700万吨、一二级冶金焦170万吨,化产品20万吨,实现产值50亿元,实现10亿元,成为国内一流的煤化工产研发基地。

1.2神华蒙西实习安全教育

一、基本概念:

(1)安全生产;(2)危险化学品;(3)化工安全生产的任务

二、甲醇生产的特点:

(1)高温、高压;(2)易燃、易爆、易中毒、易窒息、易腐蚀;(3)设备管道多,工艺流程长,生产连续性强。

三、甲醇厂产生常见的有毒气体:

甲醇厂产生的常见有毒气体为CO 、NH3、H2S、CO2、NO2等。

CO:无色、无味,不易被觉察,危害性大,主要在原料气分厂以及净化车间产生。

NH3:无色、有刺激性气味,空气中不允许超过30mg/m3,主要分布在合成尿素车间。NO2:黄棕色,有刺激性气味,主要在硝氨氧化厂房产生。

H2S:无色,有臭鸡蛋气味,主要分布在原料气分厂以及脱硫工段。

CH3OH:无色透明,易挥发的略带酒精气味的液体。

CO2:尿素中产生大量CO2,应注意防窒息,应注意通风和空气中氧含量的检测。

四、常见中毒症状:

CO中毒:头痛、头晕、呕吐、恶心、面色苍白、四肢无力

NH3中毒:眼、口有辣得感觉,严重时导致肺气肿。

NO2中毒:咳嗽、气喘,严重时剧烈咳嗽、头痛、头晕。

H2S中毒:空气中允许浓度10mg/m3,浓度高时导致闪电式死亡。

五、急救措施:

尽早使中毒者脱离现场,放置通风处,轻者自救,严重时应立刻送医院。

三不伤害:自己不伤害自己,自己不伤害别人,自己不被别人伤害。

触电急救:使触电者尽快离开电源(断电,用绝缘物移开电源),对触电者进行及时救治。有心脏跳动,但没有呼吸时,应进行人工呼吸;没有心脏跳动时,应使用心脏挤压诊断法。

NH3溅到眼睛时,应及时寻找水源,用大量清水清洗,切不可闭眼。

有NH3或酸溅到皮肤时,应及时脱去衣服,用吸水纸或干布将其擦去,然后用清水洗净。当现场有大量氨产生时,应逆风逃生。

六、注意事项:

⑴进入工厂不允许携带火种。

⑵进入压缩机厂房循环机厂房以及煤气循环炉厂房,不允许打手机以及穿带有铁钉的鞋。

⑶不可一个人到处乱跑。

⑷进入现场要带安全帽

⑸不可乱喝水。

⑹工作服穿戴应符合规定。

⑺注意交通安全。

第二章甲醇生产概述

甲醇的性质

物理化学属性

甲醇,分子式CH3OH,又名木醇或木精,英文名:Methanol; Methyl alcohol;Carbinol;Wood alcohol; Wood spirit; Methyl hydroxide; 理化性质:无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分子量。相对密度(20/4℃)。熔点℃。沸点℃。闪点℃。

自燃点℃。蒸气密度。蒸气压(100mmHg ℃)。蒸气与空气混合物爆炸下限6~% 。

能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。用途:基本有机原料之一。主要广泛应用于精细化工,塑料,医药,林产品加工等领域的基本有机化工原料,可开发出100多种高附加值化工产品,尤其深加工后作为一种新型清洁燃料和加入汽油掺烧,其发展前景越来越广阔。

2. 2甲醇生产技术及制法

主要是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压和中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。它能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为:

CH3OH + 3 O2→ 2 CO2 + 4 H2O

还能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。

它是重要有机化工原料和优质燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇亦可代替汽油作燃料使用。

安全机理

甲醇被大众所熟知,是因为其毒性。工业酒精中大约含有4%的甲醇,被不法分子当作食用酒精制作假酒,而被人饮用后,就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升。

甲醇的中毒机理是,甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸(俗称蚁酸),然后对人体产生伤害。常见的症状是,先是产生喝醉的感觉,数小时后头痛,恶心,呕吐,以及视线模糊。严重者会失明,乃至丧命。失明的原因是,甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位,破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏,产生永久性损害。甲酸进入血液后,会使组织酸性越来越强,损害肾脏导致肾衰竭。甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。其原理是,甲醇本身无毒,而代谢产物有毒,因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶,而这种酶和乙醇更具亲和力。因此,甲醇中毒者,可以通过饮用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式来缓解甲醇代谢,进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸,可以通过服用小苏打(碳酸氢钠)的方式来中和。

醇化工作原理及流程简图

合成甲醇反应原理

主反应:CO+2H2=CH3OH+Q

CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q

副反应:2CO+4H2=(CH3)2O+H2O+Q

CO+3H2=CH4+H2O+Q

4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+Q

CO2+H2=CO+H2O+Q

nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q

副反应主要生成醛、醚、酮、胺、高级醇等。

醇化流程如图所示。

图醇化系统工艺流程框图(将图中的图名去掉)

第三章甲醇合成工艺

概述

目前,工业上合成甲醇的流程分两类,一类是高压合成流程,使用锌铬催化剂,操作压力在25~30Mpa,操作温度330~390℃;另一类是低中压合成流程,使用铜系催化剂,操作压力5~15Mpa,操作温度235~285℃。单醇生产厂家一般选用的低压合成流程。进合成塔的气体成分主要为氢、一氧化碳和二氧化碳,一般二氧化碳含量少于一氧化碳或不含二氧化碳,氢碳比的范围为2~5,除此之外还有氮和甲烷等惰性气体,合成塔出口的甲醇含量一般为5%左右,大量未反应的气体必须循环继续合成。甲醇合成反应是在加压下进行的,反应较为复杂。

甲醇合成工艺

合成气制甲醇的工艺是典型的回路工艺。新鲜合成气经过压缩后进入合成塔,反应后一部分合成气生产甲醇,冷凝后得到液体甲醇,未反应气体一部分作为弛放气,大部分气体循环压缩后与新鲜气合并。这就是典型的甲醇合成工艺。在甲醇合成工艺技术上,各个专利商的不同点在合成塔上各有千秋。因此,甲醇合成塔成为各个专利商技术角逐的舞台,这就是近年来甲醇合成塔技术大幅度进步的原因。

尽管目前单台甲醇反应器的能力有了很大的提高,但受反应器制造能力及内陆运输限制的影响,5000t/d的大型甲醇装置往往需要数台反应器串联或并联来实现。目前用于大型甲醇装置的工艺流程配置有以下几种

并联工艺流程

并联工艺流程是最简单的流程配置,当一台反应器不能满足生产规模时,可采用两台或数台反应器并联来实现生产规模的增加。从流程配置上来看,并联工艺流程仅仅是

反应器数量上的叠加。对于反应器实际为多系列生产,仅在某些设备(如压缩机、汽包、主要工艺管线上)能实现共用,降低部分投资。

串联工艺流程

将列管式和冷管式反应器进行串联,原料气先进冷管式反应器,预热后气体从顶部离开,进入列管式反应器管内装填的催化剂床层反应,管外用沸腾水移热,出塔气返回进入冷管式反应器壳层催化剂床侧继续反应,反应热对流经冷管式反应器管层的原料气进行预热,出冷管式反应器的气体回收热量、降温、分醇后,再循环。

串/并联工艺流程

绝大部分的新鲜合成气与第二粗甲醇分离器顶部出来循环气混合后进入第一甲醇反应器;反应后的气体经回收热量、降温,进入第一粗甲醇分离器实现分离后,循环气与少部分新鲜合成气混合、压缩后进入第二甲醇反应器;反应后的气体经回收热量、降温,进入第二粗甲醇分离器实现分离后,循环气与新鲜合成气混合,再进入第一甲醇反应器。合成甲醇工艺流程图

第四章甲醇精馏工艺

甲醇精馏按工艺主要分为两种:双塔精馏工艺和三塔精馏工艺

双塔精馏工艺技术

双塔精馏工艺技术由于具有投资少、建设周期短、操作简单等优点,被我国众多中、小甲醇生产企业所采用,尤其是在联醇装置中得到了迅速推广

三塔精馏工艺技术

三塔精馏工艺技术是为减少甲醇在精馏中的损耗和提高热利用率而开发的一种先进、高效和能耗较低的工艺流程,近年来在大中型企业中得到了推广和应用。

精馏塔分类

甲醇精馏塔按内件可分为板式精馏塔和填料型精馏塔

传统的精馏塔大都是以浮阀为主的板式塔,随着新型板式塔的开发成功,又出现了导向阀、斜孔筛板等结构,但由于板式塔开孔率低,介质传质、传热效率差,总体效果并不太理想,效率较高的填料塔采用高效丝网波纹填料和配套的分布器为核心的精馏技术。

碱塔

1 #

2 #

1# 钾碱

2# 钾碱

闪蒸

1

#

2

#

低温换热

参考文献

[1] 冯元琦. 甲醇生产操作问答[M],北京: 化学工业出版社, 2003

[2] 张颖、郝东升.化工设计[M],呼和浩特:内蒙古大学出版社,2006

[3] 唐宏青. 现代煤化工新技术[M],北京: 化学工业出版社, 2009

[4] 彭建喜. 煤气化制甲醇技术[M],北京: 化学工业出版社,2010

致谢

经过了一个多星期的忙碌,本次毕业实习已经结束了,作为一个本科生的毕业实习,由于实际操作经验的匮乏,所以在实习阶段遇到了很多困难,如果没有于老师和梁老师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,恐怕很难圆满的完成这次毕业实习。

在这里,首先我要感谢我的指导老师于戈文老师和梁倩卿老师。他们在我毕业实习的每个阶段,从外出实习到查阅资料,实习笔记的检查和修改等整个过程中都给予了我悉心的指导。他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪,并将积极影响我今后的学习和工作。

其次,我要感谢这次实习中神华蒙西公司的工作人员和老师傅们,对于刚走出校门的我们而言,这是一次新奇和兴奋的外出实习,进入厂区后,好奇心驱使我们了解一切工艺技术,而正是有工作人员和师傅们的亲切讲解和悉心指导,才让实习过程愉快和充实,让我们受益良多。

最后,我要感谢这次和我一起外出实习的同学,然后,我还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下化工专业知识的基础;感谢内蒙古科技大学四年来对我的大力栽培。

感激与感谢之情,无法用言语来表达清楚。愿所有的老师身体健康、合家欢乐。同时也将祝福送给每一位帮助过我的师长、好友和家人。好人一生平安!

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计_毕业设计书

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳一化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。近年来,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的推广应用,甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求,开展了此20万t/a的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则,采用煤炭为原料;利用GSP气化工艺造气;NHD净化工艺净化合成气体;低压下利用列管均温合成塔合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。 关键词:甲醇、合成、精馏。

abstract Methanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene. Keyword: Methanol, synthesis, rectification. 目录

年产15万吨甲醇制乙烯精馏工段工艺设计毕业设计

中国矿业大学银川学院本科毕业设计 (2010 届) 题目年产15万吨甲醇制乙烯精馏工段 工艺设计

1.设计年产15万吨甲醇精馏段,年开车时间7920小时,工艺采用以煤制气为原料合成粗甲醇,经预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔分离后得到精甲醇的新节能型三塔工艺流程开发的 2.计算条件: ①原料气组成 CH3OH H2O CH3CH2OH 轻馏分杂醇 Wt% 95 3.72 0.1 1.11 0.07 ②精甲醇收集:99.6% ③废水中甲醇含量:50ppm 3.设计要求: ①编写计算说明书,其中包括综述,工艺路线选择,物料衡算与工艺计算,主要塔设备计算,热量衡算等。 ②图纸(3张):甲醇精馏段带控制点工艺流程图,平面布置图,工段主要物料管道图,精馏塔图,主要设备图等 ③说明书可以电脑打字,图纸均为CAD绘图

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

煤制甲醇冷态开车实训实验报告

一、实验目的 1、通过模拟化工生产过程中开车、运行、停车以及事故处理等操作过程,建立化工流程级概念,进一步认识化工生产各个设备操作的相互联系和影响,理解化工生产的整体性。 2、深入了解煤气化制甲醇过程的工艺和控制系统的动态特性,提高对复杂化工工程动态运行的分析和协调控制能力,熟悉一些常见事故的处理方法等。 3、通过实训进一步掌握基本的单元操作方法,了解控制系统的操作,理论联系实际,对化工生产的实际过程有更深层次的知识。 4扩大知识面,提高综合能力,包括锻炼动手能力,培养团队合作意识,提高工程素养和创新能力等。 5、在一定程度上逐步实现学生由学校向社会的转变,培养初步担任技术工作的能力。 二、实验过程工艺流程图 1、主要设备中物料来源与去向简述 1)T401(透平机):高温蒸汽进入透平机把热量转化为机械能提供给压缩机。蒸汽变为凝液排出系统。 2)C401(压缩机):来自粗甲醇分离罐中的循环气经压缩机压缩后与H2、CO混合气混合参与反应。 3)E401、E402、E403(换热器):本实验的换热器为管壳式换热器,分为管程和壳程。甲醇合成反应需要达到一定的温度,混合气(H2、CO及循环气)进入E401管程,与换热器管外气体换热升温后进入甲醇合成塔。壳程内走的气体为甲醇合成塔出来的温度较高的气体(主要包括生成的甲醇蒸汽、未反应的H2和CO、杂质气体等)。 4)R401(甲醇合成塔):甲醇合成塔为管壳式反应器,管内填装催化剂(即铜基催化剂),反应管外为沸腾热水。当混合气气进入合成塔内管后,在一定温度和压力下CO、CO2与H2反应生成甲醇和水,同时还有微量的其它有机杂质生成。合成甲醇的反应都是强放热反应,反应放出的热大部分由合成塔壳侧的沸腾水带走。合成塔内催化剂层温度及合成塔出口的温度可以通过调节汽包的压力来控制。 5)F401(汽包):外部锅炉水经汽包进入合成塔壳侧,蒸汽再进入汽包中排出。可以通过汽包的蒸汽出口阀来控制汽包压力。 6)X401(开工喷射器):开工时向合成塔中喷射高温蒸汽使合成塔达到反应所需温度,反应稳定后关闭蒸汽入口阀,合成塔壳侧水经喷射器再进入合成塔使合成塔壳中气液不断循环。 7)F402(甲醇分离罐):从合成塔出来的热反应气体进入E401的壳程与入塔合成气逆流换热被冷却到90℃左右,此时有一部分甲醇被冷凝成液体。该气液混合物再经E402、E403进一步冷凝,冷却到≤40℃,进入甲醇分离器分离出粗甲醇去精馏。分离出粗甲醇后的气体返回循环段,经压缩机加压后循环使用。为了防止合成系统中惰性气体的积累,要排放少量的循环气(称为弛放气)进入火炬燃烧。整个合成系统的压力可由弛放气

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 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。 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 ,CO 2,H 2等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

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,得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式: CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图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10~15Mpa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。 合成主反应: CO+2H=CH OH 23 主要副反应: CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图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。

年产40万吨甲醇精馏工艺设计概述

毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目:年产40万吨甲醇精馏工艺设 计 学院:专业:班 级:晋艺 学生:指导教师: 1.设计(论文)的主要任务及目标 (1) 结合专业知识和工厂实习、分析选定合适的工艺参数。 (2) 进行工艺计算和设备选型能力的训练。 (3) 进行工程图纸设计、绘制能力的训练。 2.设计(论文)的基本要求和内容 (1) 本车间产品特点及工艺流程。 (2) 主要设备物料、热量衡算、结构尺寸计算及辅助设备的选型计算。 (3) 参考资料 3.主要参考文献 [1] 谢克昌、李忠.甲醇及其衍生物.北京.化学工业出版社.2002.5~7 [2] 冯元琦.联醇生产.北京.化学工业出版社.1989.257~268. [3] 柴诚敬、张国亮。化工流体流动与传热。北京。化学工业出版社。2000.525-530 4.进度安排 设计(论文)各阶段名称起止日期 1 收集有关资料2010-01-28~2010-02-11 2 熟悉资料,确定方案2010-02-12~2010-02-26 3 论文写作2010-02-27~2010-03-19 4 绘制设计图纸2010-03-20~2010-04-03 5 准备答辩2010-4-10 目录 摘要 (1) 第1章甲醇精馏的工艺原理 2 第1.1节基本概念 2 第1.2节甲醇精馏工艺 3 1.2.1 甲醇精馏工艺原理 3 1.2.2 主要设备和泵参数 3 1.2.3膨胀节材料的选用 6 第2章甲醇生产的工艺计算7 第2.1节甲醇生产的物料平衡计算7 第2.2 节生产甲醇所需原料气量9

2.2.1生产甲醇所需原料气量9 第2.3节联醇生产的热量平衡计算15 2.3.1甲醇合成塔的热平衡计算15 2.3.2甲醇水冷器的热量平衡计算18 第2.4节粗甲醇精馏物料及热量计算21 2.4.1 预塔和主塔的物料平衡计算21 2.4.2 预塔和主塔的热平衡计算25 第3章精馏塔的设计计算33 第3.1节精馏塔设计的依据及任务33 3.1.1设计的依据及来源33 3.1.2设计任务及要求33 第3.2节计算过程34 3.2.1塔型选择34 3.2.2操作条件的确定34 3.2.2.1 操作压力34 3.2.2.2进料状态35 3.2.2.3 加热方式35 3.2.2.4 热能利用35 第3.3节有关的工艺计算36 3.3.1 最小回流比及操作回流比的确定36 3.3.2 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算37 3.3.3 全凝器冷凝介质的消耗量37 3.3.4热能利用38 3.3.5 理论塔板层数的确定38 3.3.6全塔效率的估算39 3.3.7 实际塔板数40 第3.4节精馏塔主题尺寸的计算40 3.4.1 精馏段与提馏段的体积流量40 3.4.1.1 精馏段40 3.4.1.2 提馏段42 第3.5节塔径的计算43 第3.6节塔高的计算45 第3.7节塔板结构尺寸的确定46 3.7.1 塔板尺寸46 3.7.2弓形降液管47 3.7.2.1 堰高47 3.7.2.2 降液管底隙高度h0 47 3.7.3进口堰高和受液盘47 3.7.4 浮阀数目及排列47 3.7. 4.1浮阀数目48 3.7. 4.2排列48 3.7. 4.3校核49 第3.8节流体力学验算49 3.8.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降) 49

煤制甲醇实训报告

2014年国家高职院校骨干教师化工类顶岗实训报告 (煤制甲醇装置) 班级:杨子班 姓名:连锦花 班主任: 钟飞 实训日期:2014、8、11—2014、8、23 实训内容 1、甲醇介绍 2、煤制甲醇生产工艺、装置介绍及现场参观 3、气化工段仿真模拟训练 4、变换工段仿真模拟训练 5、合成工段仿真模拟训练 6、精馏工段仿真模拟训练 实训方案 一、性质与任务 (一)实训的性质 煤制甲醇工艺仿真实训操作就是为了加强培训教师实践性教学环节,培养教师理论联系实际,提高分析问题、解决问题的能力及实践技能。在学习基础知识、专业基础理论课的基础上,进行为期一周的实训。 通过实训,使教师直接参与生产第一线的实践活动,将所学的理论知识与生产实践相结合,进一步巩固与丰富专业基础知识与专业知识;通过参与生产第一线的

实践活动,进一步了解生产组织管理的有关知识,为毕业后从事教育工作打下良好的基础;同时通过实训,为教师提供了一次社会实践的机会,为将来走上工作岗位积累一定的社会实践经验。 二、实训目标 (一)知识目标 1、甲醇生产原料、产品的性能以及用途; 2、掌握煤制甲醇的工艺生产原理、工艺条件、工艺流程; 3、熟悉有关装置的化工操作规范与装置的安全运行规则; 4、了解主要设备的结构、管道、阀门的类型、作用、性能等情况; 5、了解各种操作参数的测量、控制方法以及相应仪表、仪器的类型、性能与使用方法; 三、实训内容 A、甲醇介绍 甲醇,分子式CH3OH,又名木醇或木精,英文名: Methanol; Methyl alcohol;Carbinol;Wood alcohol; Wood spirit; Methyl hydroxide; 理化性质:无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分子量32、04。相对密度0、792(20/4℃)。熔点-97、8℃。沸点64、5℃。闪点12、22℃。自燃点463、89℃。蒸气密度1、11。蒸气压13、33KPa(100mmHg 21、2℃)。蒸气与空气混合物爆炸下限6~36、5 % 。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃与许多其她有机溶剂相混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。用途:基本有机原料之一。主要广泛应用于精细化工,塑料,医药,林产品加工等领域的基本有机化工原料,可开发出100多种高附加值化工产品,尤其深加工后作为一种新型清洁燃料与加入汽油掺烧,其发展前景越来越广阔。 主要就是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其她可燃性气体)为原料, 经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳与氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压与中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大, 加工复杂,材

【优秀毕设】年产40万吨甲醇合成工艺设计

设计任务书 设计(论文)题目:年产40万吨甲醇合成工艺 设 学院:内门古化工职业学院 专业:应用化工技术 班级:应化09-4班 学生:张琦 指导教师:杨志杰李秀清

1.设计(论文)的主要任务及目标 (1) 结合专业知识和工厂实习、分析选定合适的工艺参数。 (2) 进行工艺计算和设备选型能力的训练。 (3) 进行工程图纸设计、绘制能力的训练。 2.设计(论文)的基本要求和内容 (1) 本车间产品特点及工艺流程。 (2) 主要设备物料、热量衡算、结构尺寸计算及辅助设备的选型计算。 (3) 参考资料 3.主要参考文献 [1] 谢克昌、李忠.甲醇及其衍生物.北京.化学工业出版社.2002.5~7 [2] 冯元琦.联醇生产.北京.化学工业出版社.1989.257~268. [3] 柴诚敬、张国亮。化工流体流动与传热。北京。化学工业出版社。2000.525-530 4.进度安排 设计(论文)各阶段名称起止日期 1 收集有关资料 20111-01-28~2010-02-11 2 熟悉资料,确定方案 2010-02-12~2010-02-26 3 论文写作 2010-02-27~2010-03-19 4 绘制设计图纸 2010-03-20~2010-04-03 5 准备答辩 2010-4-10 目录 摘要 (1) 第1章甲醇精馏的工艺原理 (2) 第1.1节基本概念 (2) 第1.2节甲醇精馏工艺 (3) 1.2.1 甲醇精馏工艺原理 (3) 1.2.2 主要设备和泵参数 (3) 1.2.3膨胀节材料的选用 (6) 第2章甲醇生产的工艺计算 (7) 第2.1节甲醇生产的物料平衡计算 (7) 第2.2 节生产甲醇所需原料气量 (9) 2.2.1生产甲醇所需原料气量 (9) 第2.3节联醇生产的热量平衡计算 (15) 2.3.1甲醇合成塔的热平衡计算 (15) 2.3.2甲醇水冷器的热量平衡计算 (18) 第2.4节粗甲醇精馏物料及热量计算 (21) 2.4.1 预塔和主塔的物料平衡计算 (21) 2.4.2 预塔和主塔的热平衡计算 (25)

煤制甲醇危险源

煤制甲醇主要危害源分析 甲醇是一种透明、无色、易燃、有毒的液体,略带酒精味,熔点-97.8℃,沸点64.8℃,闪点12.22℃,自燃点47℃,相对密度0.7915(20℃/4℃),爆炸极限下限6%、上限36.5%,也是一种最简单的饱和醇,化学分子式为CH3OH。由于甲醇分子结构中的C原子以sp3杂化轨道成键,O原子同样以sp3杂化轨道成键,所以甲醇分子为极性分子,能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。甲醇与乙烯、苯等都是典型的基础化工原料,广泛应用于生产甲醛、甲基叔丁基醚(MTBE)、醋酸、甲酸甲酯、二甲醚、氯甲烷、甲胺等有机化工产品,在世界基础有机化工原料中消费量仅次于乙烯、苯等。特别是以甲醇为原料的无铅汽油添加剂MTBE 得到了开发和大量应用,以及汽油、柴油掺烧甲醇的技术在公交系统中开始应用等等,致使甲醇将在未来的能源领域中起到重要作用,市场前景也被相关人士更为看好。我国作为煤炭能源大国,以煤为原料制备甲醇成为了最重要的途径。1同煤集团 60万t/a煤制甲醇工艺流程大同煤矿集团公司60万t/a煤制甲醇工艺流程见图1。 通过磨煤机处理并用(80℃、相对压力4.2MPa)氮气/CO2送至煤烧嘴的原料煤(粒度≤30mm)和空分装置送出的高压

O2(相对压力4.2MPa)与蒸汽(420℃、相对压力4.2MPa)混合后在1600℃高温、4.0MPa(相对压力)高压下,瞬间完成煤的气化反应,生成(CO+H2)含量很高的粗煤气并冷却至340℃,经变换将169℃、3.8MPa(绝对压力)的粗煤气的H2/CO比调整并冷却到40℃后送往酸脱工序;进入低温甲醇洗装置的原料气压力为3.5MPa(绝对压力),温度为40℃(包括NH3洗涤、原料气冷却、H2S/CO2脱除、甲醇闪蒸及闪蒸气回收、CO2产品及洗涤、H2S浓缩及N2气提、甲醇热再生、甲醇脱水等);从酸性气体脱除工序来的 3.1MPa、30℃的净化气和来自氢回收工序的二段富氢气混合后进入新鲜气分离器,分离液滴后进入合成气压缩机。压缩机分为两段压缩,其一段出口气体与来自氢回收工序的一段富氢气混合后进入段间冷却器冷却,冷却后的气体进入段间分离器分离冷凝液,然后进入压缩机二段进一步压缩,压缩机出口气体压力为8.0MPa(相对压力)。从合成气压缩机来的合成气与一股高压锅炉给水混合后进入第一入塔/出塔换 热器,预热后的气体进入硫保护器,硫保护器中装有TOPSOEHTZ-4型氧化锌脱硫剂以脱除合成气中的H2S和COS,经催化剂床层反应,分离冷凝后得到粗甲醇;来自甲醇合成工序的粗甲醇经粗甲醇预热器与蒸汽冷凝液换热到72℃左右后进预精馏塔上部,塔顶汽在预塔一级冷凝器中部分冷凝。冷凝汽温度控制在68℃左右,未冷凝的气体进入预

甲醇精馏塔设计说明书

设计条件如下: 操作压力:105.325 Kpa(绝对压力) 进料热状况:泡点进料 回流比:自定 单板压降:≤0.7 Kpa 塔底加热蒸气压力:0.5M Kpa(表压) 全塔效率:E T=47% 建厂地址:武汉 [ 设计计算] (一)设计方案的确定 本设计任务为分离甲醇- 水混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却后送至储罐。 该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的2 倍。塔釜采用间接蒸气加热,塔底产品经冷却后送至储罐。 (二)精馏塔的物料衡算 1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 甲醇的摩尔质量:M A=32 Kg/Kmol 水的摩尔质量:M B=18 Kg/Kmol x F=32.4% x D=99.47% x W=0.28% 2、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 M F= 32.4%*32+67.6%*18=22.54 Kg/Kmol M D= 99.47*32+0.53%*18=41.37 Kg/Kmol M W= 0.28%*32+99.72%*18=26.91 Kg/Kmol 3、物料衡算 3 原料处理量:F=(3.61*10 3)/22.54=160.21 Kmol/h 总物料衡算:160.21=D+W 甲醇物料衡算:160.21*32.4%=D*99.47%+W*0.28% 得D=51.88 Kmol/h W=108.33 Kmol/h (三)塔板数的确定 1、理论板层数M T 的求取 甲醇-水属理想物系,可采用图解法求理论板层数 ①由手册查得甲醇-水物搦的气液平衡数据,绘出x-y 图(附表) ②求最小回流比及操作回流比 采用作图法求最小回流比,在图中对角线上,自点e(0.324 ,0.324)作垂线ef 即为进料线(q 线),该线与平衡线的交战坐标为(x q=0.324,y q=0.675) 故最小回流比为R min= (x D- y q)/( y q - x q)=0.91 取最小回流比为:R=2R min=2*0.91=1.82 ③求精馏塔的气、液相负荷 L=RD=1.82*51.88=94.42 Kmol/h V=(R+1)D=2.82*51.88=146.30 Kmol/h

生产实习之水煤气制甲醇

水煤气法制取甲醇 一、概述 甲醇的性质和用途 甲醇的性质:甲醇(Methanol,Methyl alcohol)又名木醇,木酒精,甲基氢氧化物,是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH,结构式如下: H | H—C—O—H | H 分子结构:C原子以sp3杂化轨道成键,0原子以sp3杂化轨道成键。分子为极性分子。 CAS 登录号:67-56-1 EINECS 登录号:200-659-6 物理化学属性 甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。分子量,相对密度(20/4℃),熔点℃,沸点℃,闪点℃,自燃点℃,蒸气密度,蒸气压(100mmHg ℃),蒸气与空气混合物爆炸下限6~% ,能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为: CH3OH + O2 → CO2 + H2O 甲醇的用途:甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。 甲醇生产方法的简介 生产甲醇的方法有多种,早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法,今天在 工业上已经被淘汰了。氯甲烷水解法也可以生产甲醇,但因水解法价格昂贵,没有

得到工业上的应用。甲烷部分氧化法可以生产甲醇,这种制甲醇的方法工艺流程简单,建设投资节省,但是,这种氧化过程不易控制,常因深度氧化生成碳的氧化物和水。而使原料和产品受到很大损失.因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未实现工业化。但它具有上述优点,国外在这方面的研究—直没有中断.应该是一个很有工业前途的制取甲醇的方法。 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净。气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫。干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大。湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类。 甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程。随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展。 甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变 为多种生产流程。 甲醇的市场与展望 近几年,我国出现了甲醇投资热。从2000年到2007年,全国甲醇产能年均增长率达%,而同期表观消费量年均增长率为18. 9%。2007年,我国共有甲醇生产企业177家,产能合计 1 639. 4万t/a,实际产量 1 076. 4万t,而同期我国甲醇表观消费量为 1 104. 6万t。据最新统计,目前我国新建、拟建甲醇项目共34个(不包括二甲醚、甲醇制烯烃企业自身配套的甲醇装置),预计到“十一五”末期,我国甲醇产能将达到 2 600万t/a~3 060万t/a。 随着甲醇产能快速增长,市场对甲醇产能过剩的担心愈发强烈。目前,基本形成共识的是,甲醛、醋酸等传统下游产品领域并不足以消化增长过快的甲醇产能,人们寄厚望于甲醇、二甲醚在车用、民用替代燃料方面获得较大突破。目前,我国甲醇燃料的有关标准正在制定完善中,这是利好的一面;另外也应认识到,甲醇燃料的推广应用是一项系统工程,许多问题均有待于时间和实践的检验,存在一定的不确定性。此外,有一点需指出的是,目前我国甲醇制烯烃项目中配套

年产3万吨甲醇工艺设计毕业设计

课题名称:年产3万吨甲醇合成工艺设 计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

年产10万吨甲醇精馏工段设计毕业设计

毕业设计设计题目:年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

煤制甲醇项目(最终版)

雄伟煤化有限公司 60万t/a煤制甲醇项目建议书 项目人员:曾雄伟毛龙龙方建李永朋 时间:2015年10月

第一部分项目背景 甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”,是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机化工原料,用途极为广泛。主要用于制造甲醛、二甲醚、醋酸、甲基叔丁基醚( MTBE) 、甲醇汽油、甲醇烯烃等方面。近年来,国内外在甲醇芳烃方面进行了应用。 我国甲醇工业始于20 世纪50 年代,随着国内经济发展的不断增长,甲醇下游产品需求的拉动,甲醇行业发展迅猛。从2004 年到2012 年甲醇产能和产量大幅增长,2012 年产能首次超过5 000 万t,产量也达到2 640 万t。2013 年我国甲醇产能已达5650 万t,产量约2 878 万t,已经成为世界第一大甲醇生产国,见图1。 从甲醇产能的区域分布来看,甲醇的产能主要集中在西北、山东、华北等地区。从2013 年各省市产量分布情况来看,排名前五的有内蒙、山东、陕西、河南及山西,内蒙古精甲醇的产量达563 万t[2],约占全国总产量20%,其次是山东、陕西、河南和山西,这五省合计约占总产量的63%。内蒙古、山西、陕西等地凭借其资源优势,成为甲醇生

产企业最为青睐的地区,向资源地集中成为我国甲醇产能布局的主导趋势。受资源因素限制,我国的甲醇生产多以煤为原料,并有焦炉煤气和天然气工艺。2013 年我国甲醇产能中,煤制甲醇产能3 610 万t,占比64%,天然气制甲醇产能1 080 万t,占比19%,焦炉煤气制甲醇产能960 万t,占比17%[3]。受国家治理大气污染、加快淘汰钢铁等“两高”行业落后产能以及经济增速放缓等因素的影响,对焦炭的需求将会减少,从而使焦炉煤气制甲醇装置面临原料短缺的局面,因此焦炉煤制甲醇产能会降低。天然气制甲醇装置,则受到天然气供应不足和气价攀升双重制约,也将大幅限产。据金银岛统计数据显示,截至2013 年12月中旬,国内气头装置开工负荷在三成左右,低于国内平均开工水平,甘肃及新疆气头企业普遍停车。2013 年全国甲醇生产企业有300 余家,其中产能在100 万t 以上的企业占总产能的58.9%,形成了神华、中海油、兖矿、远兴能源、华谊、久泰、河南能化、大唐、晋煤、新奥、新疆广汇等18 家百万吨级超大型甲醇生产企业,见表1。这些百万吨甲醇企业大致可以分为三类,第一类是以神华集团、久泰化工为代表的大型化、规模化、基地化的煤制甲醇企业,靠近煤炭资源富集区域,其综合竞争力在当前竞争环境下最强,也符合国家产业政策方向; 第二类是以晋煤集团、河南能源化工集团为代表的,在国内多地分布,有多个较小规模的煤制甲醇装置构成的甲醇企业,在煤价下降的情况下,其竞争力有所提升; 第三类是以“三桶油”为代表的天然气路线企业,在天然气价格高企的情况下,这类企业的产量将受到抑制。

煤制甲醇合成工艺毕业设计模板

煤制甲醇合成工艺 毕业设计

资料内容仅供参考,如有不当或者侵权,请联系本人改正或者删除。 毕业设计 题目:年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号: 姓名: 年级:09煤化工 学院: 系别:煤化工系 专业:煤化工指导教师: 完成日期:5月14日

摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料, 也是一种燃料, 是碳一化学的基础产品, 在国民经济中占有十分重要的地位。近年来, 随着甲醇下属产品的开发, 特别是甲醇燃料的推广应用, 甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求, 开展了此20 万t/a 的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证, 物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则, 采用煤炭为原料; 利用GSP 气化工艺造气; NHD 净化工艺净化合成气体; 低压下利用列管均温合成塔合成甲醇; 三塔精馏工艺精制甲醇; 另外严格控制三废的排放, 充分利用废热, 降低能耗, 保证人员安全与卫生。 关键词: 甲醇、合成。

目录 1总 论 ............................................................... ? (4) 1.1 甲醇性质 (4) 1.2 甲醇用途 (4) 1.3 醇生产原 料 (4) 2 甲醇的合 成 (5) 2.1 甲醇合成的基本原 理 (5) 2.1.1 甲醇合成反应步骤 (5) 2.1.2 合成甲醇的化学反 应 (5)

2.1.3 甲醇合成反应的化学平 衡 (6) 3 甲醇合成的催化 剂 (6) 3.1 工业用甲醇合成催化 剂 (7) 4 甲醇合成的工艺条 件 (9) 4.1 反应温度 (9) 4.2 压力 (10) 4.3 空速 (10) 4.4 气体组 成 (11) 5 甲醇合成的工艺流 程 (12) 5.1 甲醇合成的方法 (12) 5.2 甲醇合成塔的选

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 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。 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 ,CO 2,H 2等。 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CO 2,变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序,脱除H 2S 和过量的CO 2,最终达到合适的碳氢比,得到合成甲醇的新鲜气。 CO 反应式: 222CO+H O=CO +H 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

3 合成工段 合成工段工艺流程图如图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10~15Mpa 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。 合成主反应: 23CO+2H =CH OH 主要副反应: 2232CO +3H =CH OH+H O 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图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。 合 成 塔 驰放气 中压蒸汽 锅炉给水 新鲜气 过热蒸汽去锅炉 甲醇合成工段工艺流 程图 粗甲醇去精馏 氢循环 分 离器 合成操作条件1. 反应压力:5.0MPa 2. 反应温度:250~270℃ 3. 流量: 出口 699.8 kmol/h 入口 783.6 kmol/h 2.24 MPa 5.0 MPa 215 ℃ 5.0 MPa 285℃ 图1 甲醇合成工艺流程图

甲醇精馏塔的设计

《化工设备设计基础》课程设计 题目:甲醇精馏塔的设计 年级:2011级 专业:化学工程与工艺 学号:0116 姓名:高鑫政 指导老师:徐琼 湖南师范大学树达学院 2014 年6 月4 日《化工设备机械基础》课程设计成绩评定栏 设计任务:甲醇精馏塔的设计 完成人:高鑫政学号:0116 评定基元评审要素评审内涵满分评分 设计说明书, 40% 格式规范 设计说明书是否符合 规定的格式要求 10 内容完整 设计说明书是否包含 所有规定的内容 10 设计方案 选材是否合理标准件 选型是否符合要求 10 工艺计算 过程 工艺计算过程是否正 确、完整和规范 10 设计图纸, 30% 图纸规范 图纸是否符合规范、标 注清晰 10 与设计吻合 图纸是否与设计计算 的结果完全一致 15

图纸质量设计图纸的整体质量 的全面评价 5 答辩成绩, 30% PPT质量 PPT画面清晰,重点突 出 10 内容表述答辩表述是否清楚10 回答问题回答问题是否正确10 100 评阅人签名:总分: 评分说明:储罐设计作品的总分=(设计说明书成绩+设计图纸成绩)*0.9+答辩成绩 塔设备设计作品的总分=设计说明书成绩+设计图纸成绩+答辩成绩 设计任务书(十六) 题目:甲醇精馏塔的设计 设计内容: 根据给定的工艺参数设计一筛板塔,具体包括塔体、裙座材料的选择;塔体及封头的壁厚计算及其强度、稳定性校核、筒体和裙座的水压试验应力校核、裙座结构设计及强度校核;塔设备的结构设计;基础环、地脚螺栓计算等 已知工艺参数: 塔体内径/mm 2000 塔高/mm 31000 计算压力/MPa 1.2 设计温度/o C 200 设置地区长沙地震设防烈度8 场地土类Ⅱ类设计地震 分组第二组设计基本地震 加速度 0.2g 地面粗糙度B类塔盘数52 塔盘存留介质100

年产30万吨粗甲醇精馏工段的设计毕业论文

年产30万吨粗甲醇精馏工段的设计毕业论文目录 第1章总论 (1) 1.1 概述 (1) 1.1.1意义及作用 (1) 1.1.2 国外现状 (1) 1.1.3 产品性质与特点 (4) 1.1.4 产品的生产方法概述 (5) 1.2 设计依据 (5) 1.3 设计规模 (6) 1.4 原料及产品规格 (6) 1.4.1 主要原料规格及技术指标 (6) 1.4.2 产品规格 (6) 第2章设计方案 (8) 2.1 工艺原理 (8) 2.2甲醇精馏工艺论证 (8) 2.2.1精馏工艺和精馏塔的选择 (8) 2.2.2单塔精馏工艺 (8) 2.2.3双塔精馏工艺 (9) 2.2.4三塔精馏工艺 (10) 2.2.5双塔与三塔精馏技术比较 (11)

2.2.6精馏塔的选择 (12) 2.3工艺流程简述 (13) 第3章工艺设计计算 (16) 3.1工艺参数 (16) 3.2 物料衡算的意义和作用 (17) 3.2.1 物料衡算 (17) 3.2.2 总物料衡算表 (20) 3.3热量衡算 (21) 3.3.1预塔热量衡算 (23) 3.3.2主塔热量衡算 (25) 3.3.3常压精馏塔能量衡算 (27) 3.4热量衡算表 (31) 第4章主要设备的工艺计算及选型 (32) 4.1理论板数的计算 (32) 4.1.1常压塔理论塔板计算 (32) 4.2常压精馏塔主要尺寸的计算 (34) 4.2.1常压精馏塔设计的主要依据和条件 (34) 4.2.2初估塔径 (36) 4.2.3塔件设计 (38) 4.2.4塔板流体力学验算 (41) 4.2.5 负荷性能 (43) 4.2.6常压塔主要尺寸确定 (46)

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