甲醇开题报告

安徽建筑工业学院

材料与化学工程学院

毕业论文开题报告

题目：55万吨/年甲醇精馏工段工艺设计-常

压塔冷却器设计及分析

专业：化学工程与工艺

姓名：张志国

学号： 08206040101 指导教师：杨明娣

2012 年 3 月

毕业论文（设计）开题报告

一、课题的目的与意义

甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH，又称“木醇”或“木精”。甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体，有毒，误引5-10ml能双目失明，大量饮用会导致死亡。甲醇用于制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。

甲醇是极为重要的有机化工原料，在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业都有广泛的应用，其衍生物产品发展前景广阔。目前甲醇的深加工产品已达120多种，我国以甲醇未原料的一次加工产品已有近30种。在化工生产中，甲醇可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚（MTBE）、聚乙烯醇(PVA)、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯（DMT）、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等。[1]

以甲醇为中间体的煤基化学品深加工产业：从甲醇出发生产煤基化学品是未来Cl化工发展的重要发展方向。比如神话集团发展以甲醇为中间体的煤基化

学品深加工，利用先进成熟技术，发展“甲醇-醋酸及其衍生物”；利用国外开发成功的MTO或MTP先进技术，发展“甲醇-烯烃及衍生物”的2大系列。[2]作为替代燃料：近几年，汽车工业在我国获得了飞速发展，随之带来能源供应问题。石油作为极其重要的能源储量是有限的，而甲醇燃料以安全、廉价、燃烧充分，利用率高、环保的众多优点，替代汽油成为车用燃料的发展方向之一。我国政府已充分认识到发展车用替代燃料的重要性，并开展了这方面的工作。

随着Cl化工的发展，由甲醇为原料合成乙二醇、乙醛和乙醇等工艺正日益受到重视。甲醇作为重要原料在敌百虫、甲基对硫磷和多菌灵等农药生产中，在医药、染料、塑料和合成纤维等工业中都有着重要的地位。[3]甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白，用作饲料添加剂，有着广阔的应用前景。

二、研究现状和前景展望

甲醇行业近年发展迅速，全球生产能力维持逐年递增走势；中国甲醇工业在良好的宏观经济及下游需求增长下也维持稳定快速的增长局面。2005年之前年增长不足二成，2006、2007年增速较快，[4]两年年均增速50%，产能也达到了两千万吨以上；近几年虽然产能增速有所放缓，然2010年产增长率拉高至38%，2011年产能有突破4500吨的可能，供给压力进一步加大。

甲醇作为最有希望代替汽油的并且将成为21世纪有竞争力的可选清洁燃料，具有巨大的发展前景。专家认为，首先必须开拓甲醇作为车用燃料的用途，即发展甲醇汽车才能使甲醇取得较好的经济效益。甲醇汽油是符合我国国情的替代能源之一，不仅符合国家节能减排政策的要求，而且因甲醇汽油可部分替代石油，在一定程度上相当于扩大了我国战略储备。同时，推广甲醇汽油，一方面可以释放我国每年2000多万吨的甲醇产能，改变我国甲醇产能过剩的局面，提高甲醇生产企业的开工率。另一方面，甲醇汽油的生产成本低，甲醇汽油价格更为优惠，从普通百姓的角度讲，更经济实惠。我国现在提出了四个石油替代路径：天然气替代、电动力替代、生物燃料替代和煤基燃料替代，煤基燃料替代包括煤制天然气、甲醇、二甲醚、合成油等。煤基醇醚燃料更具有大规模、基地化推广的现实性，是最实用、经济的选择。因为甲醇在我国已经有一定规模的产能，另外甲醇的投资成本低，无论甲醇汽油生产技术还是甲醇车辆生产技术都已经非常成熟了。甲醇汽油如果作为车用燃料比其他替代能源都有优势，因为甲醇汽油是一种液体燃料，好多特性和汽油雷同，但比汽油更安全、更环保、更节能。另外，甲醇汽油可直接利用现状所有中石油和中石化的输配系统进行快速推广，推广渠道会相对快捷一些，推广成本也非常小。[5]甲醇精馏工艺对整个甲醇生产流程的生产能力、产品质量、能源消耗与原料消耗、环境保护都有重大影响。选择适合企业生产的甲醇精馏工艺不仅可以节能降耗,更能为企业带来良好的经济效益。

甲醇精馏系统工艺基本分为：带有高锰酸钾反应的精馏流程、单塔精馏系统、双塔精馏系统、三塔精馏系统、四塔精馏系统。[6]国内现在基本都是双塔精馏系统和三塔精馏系统，但它们都有着不足之处，与双塔流程相比，三塔流程利用蒸汽潜热的多重效用．充分达到节能的目的，但对于甲醇产品浓度要求很高时，其总投资增加。对甲醇精馏工艺作系统的研究对于甲醇精馏系统的合理设计、通过设备改造和调整工艺来降低甲醇精馏的能耗、提高甲醇产品质量和收率有突出的现实意义。[7]

三、课题主要内容、拟解决的问题、研究特色和创新之处

1．主要内容

首先介绍了甲醇的性质及用途，因甲醇和其下游产品用途广泛，故甲醇需求量大，产量大。甲醇的大型化生产导致甲醇精馏能耗越来越大，因此研究先进的甲醇精馏工艺成为必要。

其次介绍了现有的甲醇精馏工艺，通过比较各种精馏工艺，采用四塔精馏工艺进行本次甲醇精馏的毕业设计，因为五塔精馏工艺没有工业化，四塔精馏工艺与双塔和三塔工艺相比，有以下优点：

（1）在粗甲醇精馏系统中，一般流程都会考虑废热的回收利用，如采用蒸

汽冷凝水或残液等来加热冷进料。这里主要指多效利用热源蒸汽的潜热，根据精馏塔塔顶与塔底或塔底与塔底的温差，四塔精馏用加压精馏塔塔底液作为进料的热源，同时用塔顶蒸汽作为常压精馏塔塔底再沸器热。这样以来，就能大大减少蒸汽消耗和冷却水消耗。

（2）预塔精馏的主要作用是脱除粗甲醇中的低沸点杂质和可与甲醇形成共沸物的杂质，它们一般由二氧化碳、醚类、胺类、烃类、酯类、醛酮类物质组成。二氧化碳、醚类、胺类等低沸物可随不凝气一起放空。[8]

（3）利用NaOH处理在精馏过程中难以分离的杂质，例如粗甲醇中的酸类、酯类等，使其生成较容易被脱出的盐。粗甲醇中含有的有机酸，对设备，管道腐蚀厉害，经过碱的中和作用，减轻了腐蚀，延长了设备、管道的使用寿命。例如羧酸与NaOH反应生成羧酸钠：

RCOOH + NaOH →RCOONa+H2 O

还调节了粗甲醇的pH值。

在碱存在下，酯发生皂化反应，生成羧酸盐：

RCOOR’+NaOH → RCOONa + R’OH

羧酸钠溶于水，易于分离。

加碱处理使得一些难分离的杂质【9】，在预精馏塔分解。控制塔底温度在指标范围内，塔中部、顶部温度也在指标范围内变化，不会超高。由于组分的变化，蒸气分压也发生变化，塔底、塔顶压力下降到指标的下限【10】，便于化工操作[8]。从回流液收集槽视镜和塔底视镜观察，油状漂浮物减少了许多。杂质在进塔之前得以分离、分解，比不用碱处理容易和完全，且大大降低了主塔负荷，使精馏塔的工艺也比较容易控制，生产稳定性得到提高。

甲醇精馏系统选定之后，对工艺进行计算【11】，包括物料衡算、热量衡量。其中物料衡算根据进料量是塔顶出料量与塔底出料量之和的原理分别对四个塔进行计算。能量衡算需要化工模拟软件辅助。最后对工艺中涉及的设备之常压

精馏塔塔顶冷凝器进行设计与选型。

2．需解决的问题

查阅资料，完成文献综述，包括甲醇的性质、用途和生产概况，介绍甲醇精馏原理、工艺和选定设计工艺流程，以及甲醇残液的回收技术；根据设计任务书数据完成物料衡算，使用Aspen Plus软件进行能量衡算；根据所学的化工原理和机械设备基础课程完成设备计算及选型；使用AutoCAD绘制物料流程图、带控制点的工艺流程图和换热器设备图。

3．特色和创新

本设计所选定的四塔甲醇精馏系统具有高纯度、低能耗、低成本的优点。本设计的目的是在获得高纯度甲醇产品的前提下，通过优化换热器网络，根据不同精馏塔之间温差，合理利用能量，从而降低能耗，减少生产成本，同时降低排出物中杂质的组分。

四、研究方法、步骤和措施

1.查阅与甲醇相关的中文文献资料，阅读后归纳出结论，并完成文献综述；其中文献综述，包括甲醇的性质、用途和生产概况。查阅一篇与甲醇精馏相关的英文文献，并翻译。

2.介绍甲醇精馏原理、工艺和选定设计工艺流程，甲醇残液回收技术。

3. 对全流程进行物料衡算；对常压塔冷却器进行工艺设计和设备设计。

4.设计中出现难以解决的问题，通过小组讨论、查阅资料、咨询指导老师等方法进行问题的深刻探讨，并查明解决方法。

五、参考文献

[1].沈佩芝，雷玉萍．甲醇市场状况及科技开发进展[J]．化工进展，2003，22

(1)：94—98．

[2].程立泉，沈佩芝．甲醇热点下游产品的开发应用[J]．化工进展，2004，23 (10)： l138—1141．

[3]萧任坚，粗甲醇精馏浅谈[J]，中氮肥，1997(1):1-5.

[4] .che-jen Y an,Robert B.Jackson. Chain，s growing methanol economy

[5].刘生鹏，何寿林．甲醇精馏的模拟与分析[J]．湖北化工，1999(5)：36—38．

[6].余金华，张戈，甲醇合成工艺及其合成催化剂的发展趋势[J]，化工催化剂及甲醇技术，2001（6）：1—3.

[7].申晓天，邢志田.甲醇三塔精馏技术浅谈[J],科技信息，2011（10）：7-9

[8].姜立清，加碱对甲醇精馏改善分析[J],化学工程师，2008（02）：33-37

[9] 赵琛琛工业系统流程模拟利器—ASPEN PLUS 电站系统工程 2003.3 VOL.19 NO.257-59

[10]. Anna Lee Tonkovich , Kai Jarosch, Ravi Arora, Laura Silva,Steve Perry, Jeff McDaniel,

Frank Daly, Bob LittVelocys Inc., 7950 Corporate Boulevard, Plain City, OH, USA [11].董大勤.化工设备机械基础[M]，化学工业出版社，2003

六、指导教师意见

指导教师：年月日七、所在专业审查意见

负责人：年月日八、学院审查意见

负责人：年月日

甲醇制丙烯开题报告

甲醇制丙烯开题报告 <一>引言 近年来，随着化石燃料的减少和烯烃石油的价格上涨，烯烃石油作为工业生产中日益重要的原料，其价格及其它原因促使现代社会积极开发符合我国实际的替代烯烃石油的新技术。甲醇制丙烯是利用甲醇及其它化学物质可以转化成丙烯，并对工业产生积极影响，无论是在经济上还是在社会效益上占有重要地位，它被认为是下一代低碳技术的重要组成部分。因此，研究甲醇制丙烯的性能及其关键工艺条件十分重要。 <二>现状分析 目前甲醇制丙烯技术已经发展到一个应用于工业的阶段，尽管许多新型技术正在不断研究和完善，不断引入，这种技术仍然受到限制，包括低产率、低甲烷收率、高能耗等。以现有技术为基础，完善甲醇制丙烯技术，以提高生产效率、降低能耗，是当前研究和开发的重点方向。 <三>研究内容 本课题将从以下几个方面进行深入的研究：

1. 研究不同工艺条件下的丙烯的产率、收率及其他性能，并优化工艺参数； 2. 研究甲醇加热各温度下留附甲烷的变化规律，确立甲烷收率曲线； 3. 研究吸附剂投加量、体积等条件对吸附行为及丙烯收率的影响，确定最优化的参数； 4. 研究甲醇制烯烃方法的能耗性能，优化设备结构，设计出高效的制丙烯装置，降低能耗； 5. 研究甲醇制丙烯反应中各物质的催化特性，研究添加不同催化剂时反应活性物质及反应速率的变化，确定合理的催化剂配置； 6. 结合以上研究和技术要求，构建并优化甲醇转化为丙烯的工艺流程模型。 <四>研究分析 本课题将使用柴油发动机实验装置、真空锅炉、色谱设备等先进仪器设备，进行实验研究，了解不同的反应物甲醇的添加量等投加条件以及吸附剂种类及投加量等工艺参数对反应性能的影响，并研究合理的装置结构设计条件，实现甲醇制丙烯的有效性。本实验的结果将有利于研究甲醇制丙烯方法的原理，为实现低能耗、高收率的甲醇制丙烯过程提供参考意见。

毕业设计开题报告 - 60万吨年甲醇制烯烃装置设计

毕业设计开题报告 题目60万吨/年甲醇制烯烃装置设计 院（系）化学工程学院专业化学工程与工艺年级学号 姓名 指导教师 2015年 3 月 20 日

毕业设计开题报告 题目 60万吨/年甲醇制烯烃装置设计 时间 2015年3月20日至2015年3月30日 本课题的目的意义 （ 含 国 内 外 的 研 究 现 状 分 析 ） 目的意义：本课题的目的是完成60万吨/年甲醇制烯烃装置设计。甲醇制烯烃路线是以石油化工原料制备乙烯和丙烯的替代路线,是以煤或天然气为主要原料,经合成气转化为甲醇,然后再转化为烯烃的路线。以往的烯烃生产严重依赖石油。中国石油和天然气资源短缺，而煤炭资源储量世界第三，生物质资源丰富。因此发展甲醇替代石油路线烯烃生产技术有重要意义。 现状分析：我国是一个多煤少油的国家，石油剩余可采储量仅占世界剩余可采储量l.8％。利用我国丰富的煤炭资源，采用国际上先进的甲醇制烯烃技术，生产出以往只能利用天然气或油作为原料的聚烯烃产品就是一项解决我国能源需求的有力措施。如果在较大的范围内推广煤化工项目，无疑将对我国能源结构调整产生非常深远的影响。 设计(论文)的基本条件 及 设 计 ( 论 文) 依据 设计依据：通过上网查找资料、文献，采用UOP 和Norsk Hydro 两公司合作开发的UOP/Hydro 的MTO 工艺，以甲醇和/二甲醚为原料，经催化转化制取基本化工原料乙烯、丙烯等低碳烯烃，年处理量为60万吨。 基本条件：1、技术成熟。具有代表性的甲醇制烯烃技术主要是UOP/Hydro MTO 技术、大连化物所DMTO 技术、鲁奇MTP 技术。目前，这三项工艺技术已经具备工业化生产的条件。UOP/Hydro 的MTO 工艺采用流化床反应器和再生器，连续稳定操作；采用专有催化剂，催化剂需要在线再生，保持活性；甲醇的转化率达100%，低碳烯烃选择性超过85%，主要产物为乙烯和丙烯；可以灵活调节乙烯/丙烯的比例；乙烯和丙烯达到聚合级。2、掌握技术资料。通过查阅资料，初步掌握了本课题的有关技术资料、生产数据和设计方法。3、学校图书馆、电子图书馆可查阅大量技术资料；学院有图书馆、自习课室、实验室等场所进行毕业设计。 本课题的主要内容、 重点解决的问题 1.对国内外MTO 工艺作深入调查，写出调研报告； 2.明确设计内容及意义，制定设计计划，完成设计开题报告； 3.确定MTO 工艺流程； 4.确定总体方案、设备型式； 5.系统物料平衡计算； 6.系统能量平衡计算； 7.设备工艺尺寸计算； 8.绘制装置工艺流程图、车间平面布置图； 9.按要求编写毕业设计说明书。

煤制甲醇生产设计开题报告

毕业论文开题报告

、拟研究的主要内容和思路 1.研究内容： 本文讨论的是以煤为原料生产甲醇的工艺设计，主要采用气化工艺将原料煤气化为合成气； 然后通过变换和脱硫脱碳工艺将合成气转化为满足甲醇合成条件的原料气；利用原料气合成甲醇， 生成的粗甲醇送入精馏塔精馏，得到精甲醇。通过研究选出最优的煤气化工艺，合成气净化工艺，甲醇合成工艺以及粗甲醇精馏工艺来进行工业生产。 2.工艺设计： A.煤气化技术路线的选择：采用GSP工艺技术。 B.净化工艺方案的选择： 变换工序：采用的是部分气变换。 脱硫脱碳工序：采用了NHD脱硫脱碳净化工艺。 硫回收 C.合成甲醇工艺的选择：设计采用的是固定管板列管合成塔低压合成工艺。 3.本设计的特色 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。 三、时间安排 第六学期第五周资料调研和整理，准备开题报告，提交设计计划和方案 第六周至第十三周设计工作，按确定的设计方案和工艺流程进行论证研究，完成基本设计基础 工作 第十四周中期检查，总结工作 第十五周至十七周完成毕业设计的理论计算和图纸设计工作 第十八周至十九周完成毕业设计的编写工作并提交论文，答辩。 四、主要参考文献 1.谷小虎,曹敏,王兰甫,马嫚.中国煤制甲醇产业现状[J].洁净煤技术，2008年，(6) :5-7. 2.曾纪龙.大型煤制甲醇的气化和合成工艺选择[J].煤化工,2005年,(5):1-5. 李大尚.GSF技术是煤制合成气(或H2)工艺的最佳选择[J].煤化工.2005年.(3):1-6. 4.王莉.合成甲醇催化剂的研究进展[J].化肥设计,2007年,(3): 55-58.

甲醇生产毕设开题报告

甲醇生产毕设开题报告 甲醇生产毕设开题报告 一、研究背景与意义 甲醇，化学式为CH3OH，是一种重要的化工原料和能源。它在工业生产中具有广泛的应用，可以用于合成甲醛、甲硫醚、甲醚等有机化合物，也可以作为清 洁燃料和替代石油的能源。随着环保意识的提高和对可再生能源需求的增加， 甲醇生产技术的研究和改进变得尤为重要。 本毕设旨在研究甲醇的生产过程中的关键问题，探索提高甲醇产率和质量的方法，为甲醇工业的可持续发展提供理论和实践支持。 二、研究内容与方法 1. 研究内容 本毕设将主要研究以下几个方面的内容： （1）甲醇生产工艺的分析与优化：通过对现有甲醇生产工艺的研究和分析，找出其中存在的问题和不足，并提出相应的改进措施，以提高甲醇的产率和质量。（2）催化剂的选择与改进：催化剂是甲醇合成过程中的关键因素，本研究将通过对不同催化剂的性能测试和比较，选择出适合甲醇生产的高效催化剂，并通 过改进催化剂的结构和组成，提高其催化活性和稳定性。 （3）反应条件的优化：反应条件对甲醇生产过程中的反应速率和产物选择性有着重要影响。本研究将通过实验和模拟计算，寻找最佳的反应条件，以提高甲 醇的产率和纯度。 2. 研究方法 本毕设将采用实验和理论相结合的方法进行研究。具体方法如下：

（1）实验方法：通过设计和搭建甲醇生产实验装置，进行甲醇合成反应，并对反应过程中的关键参数进行监测和分析，以获取实验数据。 （2）理论方法：通过建立甲醇合成反应的动力学模型，利用计算机模拟方法对反应过程进行模拟和优化，预测最佳的反应条件和催化剂性能。 三、预期成果与创新点 1. 预期成果 本毕设的预期成果包括： （1）对现有甲醇生产工艺的分析和优化方案。 （2）适用于甲醇生产的高效催化剂的筛选和改进方法。 （3）最佳的反应条件和操作参数。 2. 创新点 本毕设的创新点主要体现在以下几个方面： （1）对甲醇生产工艺的深入研究和分析，提出针对性的改进措施。 （2）通过对催化剂性能的比较和改进，提高甲醇合成反应的催化活性和稳定性。（3）通过实验和模拟计算相结合的方法，寻找最佳的反应条件和操作参数。四、研究的可行性与可实施性 本毕设的研究内容和方法在理论上是可行的，并且具有一定的实施性。目前， 甲醇生产技术已经相对成熟，相关的实验和分析方法也得到了广泛应用。本研 究将充分借鉴和利用现有的研究成果和实验设备，以提高研究的可行性和可实 施性。 五、研究进度安排 本毕设的研究进度安排如下：

甲醇开题报告

安徽建筑工业学院 材料与化学工程学院 毕业论文开题报告 题目：55万吨/年甲醇精馏工段工艺设计-常 压塔冷却器设计及分析 专业：化学工程与工艺 姓名：张志国 学号： 08206040101 指导教师：杨明娣 2012 年 3 月

毕业论文（设计）开题报告 一、课题的目的与意义 甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH，又称“木醇”或“木精”。甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体，有毒，误引5-10ml能双目失明，大量饮用会导致死亡。甲醇用于制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。 甲醇是极为重要的有机化工原料，在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业都有广泛的应用，其衍生物产品发展前景广阔。目前甲醇的深加工产品已达120多种，我国以甲醇未原料的一次加工产品已有近30种。在化工生产中，甲醇可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚（MTBE）、聚乙烯醇(PVA)、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯（DMT）、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等。[1] 以甲醇为中间体的煤基化学品深加工产业：从甲醇出发生产煤基化学品是未来Cl化工发展的重要发展方向。比如神话集团发展以甲醇为中间体的煤基化 学品深加工，利用先进成熟技术，发展“甲醇-醋酸及其衍生物”；利用国外开发成功的MTO或MTP先进技术，发展“甲醇-烯烃及衍生物”的2大系列。[2]作为替代燃料：近几年，汽车工业在我国获得了飞速发展，随之带来能源供应问题。石油作为极其重要的能源储量是有限的，而甲醇燃料以安全、廉价、燃烧充分，利用率高、环保的众多优点，替代汽油成为车用燃料的发展方向之一。我国政府已充分认识到发展车用替代燃料的重要性，并开展了这方面的工作。 随着Cl化工的发展，由甲醇为原料合成乙二醇、乙醛和乙醇等工艺正日益受到重视。甲醇作为重要原料在敌百虫、甲基对硫磷和多菌灵等农药生产中，在医药、染料、塑料和合成纤维等工业中都有着重要的地位。[3]甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白，用作饲料添加剂，有着广阔的应用前景。 二、研究现状和前景展望 甲醇行业近年发展迅速，全球生产能力维持逐年递增走势；中国甲醇工业在良好的宏观经济及下游需求增长下也维持稳定快速的增长局面。2005年之前年增长不足二成，2006、2007年增速较快，[4]两年年均增速50%，产能也达到了两千万吨以上；近几年虽然产能增速有所放缓，然2010年产增长率拉高至38%，2011年产能有突破4500吨的可能，供给压力进一步加大。

利用二氧化碳生产甲醇的工艺流程设计【开题报告】

毕业论文开题报告 化学工程与工艺 利用二氧化碳生产甲醇的工艺流程设计 一、选题的背景、意义 二氧化碳的排放造成全球气候变暖，是近几年来世界各国所重视的课题。除了提高资源使用效率（低碳经济）外，二氧化碳的捕集、封存及再利用（CCS）技术受到广泛关注。该技术不仅可以减少大气中二氧化碳的浓度，降低温室气体的排放和减少环境污染，而且可以得到高纯度二氧化碳并成为制造化学品的含碳原料，变废为宝，增加经济效益。该技术是控制温室气体排放，实现含碳资源循环利用的应用途径之一。 随着节约能源和保护环境上升为基本国策，以及节能减排工作的进一步深入，可持续发展日益重要，甲醇将再次被研究人员重视，以致于有关甲醇的下游产品及技术发展的更加透彻，从而甲醇的市场会变的更大。 二、相关研究的最新成果及动态 2.1.二氧化碳的简介 二氧化碳是工业的主要排放物，是引起全球温室效应的主要气体之一，更是一种重要的碳资源。二氧化碳分子结构很稳定，化学性质不活泼，没有闪点，不燃性气体；无色无味，无毒性。二氧化碳的用途极广，以下通过三种不同状态下的二氧化碳进行介绍。 2.1.1.干冰 液态二氧化碳蒸发时会吸收大量的热，而当它释放大量的热则凝成固体二氧化碳，俗称干冰。干冰的用途范围广泛，在食品、卫生、餐饮中都有大量利用。 ①干冰在石油化工的应用。 清洗主风机、气压机、烟机、汽轮机、鼓风机等设备及各式加热炉、反应器等结焦结炭的清除。清洗换热器上的聚氯乙烯树脂；清除压缩机、

储罐、锅炉等各类压力容器上的油污、锈污、烃类及其表面污垢；清理反应釜、冷凝器；复杂机体除污；炉管清灰等。 ②干冰在食品、制药方面有广泛应用。 可以成功去除烤箱中烘烤的残渣、胶状物质和油污以及未烘烤前的生鲜制品混合物。有效清结烤箱、混合搅拌设备、输送带、模制品、包装设备、炉架、炉盘、容器、辊轴、冷冻机内壁、饼干炉条等。 干冰清洗的益处：排除有害化学药剂的使用，避免生产设备接触有害化学物和产生第二次垃圾；拟制或除掉沙门氏菌、利斯特菌等细菌，更彻底的消毒、洁净；排除水刀清洗对电子设备的损伤；最小程度的设备分解；降低停工时间。 ③干冰在印刷工业的应用。 清除油墨很困难，齿轮和导轨上的积墨会导致低劣的印刷质量。干冰清洗可去除各种油基、水基墨水和清漆，清理齿轮、导轨及喷嘴上的油污、积墨和染料，避免危险废物和溶液的排放，以及危险溶剂造成的人员伤害。 ④干冰在电力行业的应用。 可对电力锅炉、凝汽器、各类换热器进行清洗；可直接对室内外变压器、绝缘器、配电柜及电线、电缆进行带电载负荷（37KV以下）清洗；发电机、电动机、转子、定子等部件无破损清洗；汽轮机、透平上叶轮、叶片等部件锈垢、烃类和粘着粉末清洗，不需拆下桨叶，省去重新调校桨叶的动平衡。 干冰清洗的益处：使被清洗的污染物有效地分解；由于这些污染物被清除减少了电力损失；减少了外部设备及其基础设备的维修成本；提高电力系统的可靠性；非研磨清洗，保持绝缘体的完整；更适合预防性的维护保养。 ⑤干冰在汽车工业的应用。 清洗门皮、蓬顶、车厢、车底油污等无水渍，不会引致水污染；汽车化油器清洗及汽车表面除漆等；清除引擎积碳。如处理积碳，用化学药剂处理时间长，最少要用48小时以上，且药剂对人体有害。干冰清洗可以在10分钟以内彻底解决积碳问题，即节省了时间又降低了成本，除垢率达到100%

甲醇制丙烯开题报告

甲醇制丙烯开题报告 随着能源和环保问题的日益突出，化石能源逐渐面临替代和淘汰，新型可再生能源的发展凸显出日益重要的价值。其中，甲醇制丙烯作 为一种新型可再生能源，受到业内人士的广泛关注。 一、甲醇制丙烯技术研究背景 以石油炼制为代表的传统工业靠着无穷的资源和低成本的竞争胜出，在发展的同时却也带来了巨大的能源消耗和环境污染问题。而甲 醇制丙烯作为一种新型可再生能源，环保、低碳等特性逐渐成为了工 业界研究的热点。目前，甲醇制丙烯技术研究主要集中在催化剂的研 究和工艺流程的优化等方面。 二、甲醇制丙烯技术现状 甲醇制丙烯技术相对较新，尚未商业化。但是，国内外的相关研 究实验已经非常成熟，甲醇制丙烯的工艺流程已经相对清晰。其中， 研究重点集中在催化剂的选取和优化。现有的催化剂包括氧化铝、硅

钨酸、钽、锆等，但是还存在着产物选择性不高、催化剂寿命短等问题。未来需要通过不断的研究和优化，进一步完善催化剂的生产和使用。 三、甲醇制丙烯技术的应用价值 甲醇制丙烯技术具有极高的应用价值，它成功的商业化将会带来 以下几个方面的好处： 1. 节能减排：利用新型可再生能源不仅能够减少化石燃料的使用，还能进一步促进环境保护，减少碳排放。 2. 经济实用：甲醇制丙烯技术具有生产成本低、产物品质高的诸 多优点。 3. 产业链输出：甲醇制丙烯技术的商业化成功能够带动相关产业 链的输出，形成新的经济增长点。 四、甲醇制丙烯技术的发展前景 甲醇制丙烯技术是可再生能源中的重要研究方向之一，随着现代 化程度的提升，其市场需求逐渐扩大，未来发展前景十分广阔。为了

实现商业化生产，还需要继续深入研究相关领域的知识，优化生产工艺流程，降低成本，促进行业健康可持续发展。 综上所述，甲醇制丙烯技术是一项非常有前途的技术，能够为经济和环保发展带来很大的机遇，也是产业链输出和新能源供给的重要方向。未来，我们有信心，在这个领域进一步发挥我们的专业技术优势和创新实践成果，为推动科技进步和行业发展做出贡献。

甲醇变换工段开题报告

甲醇变换工段开题报告 甲醇变换工段开题报告 1. 引言 甲醇变换工段是化工生产中重要的环节之一，其主要目的是将甲醇转化为合成气，再通过合成气制取化学品或燃料。本开题报告将对甲醇变换工段进行深入 研究，探讨其工艺流程、关键技术以及可能存在的问题和改进方向。 2. 工艺流程 甲醇变换工段的典型工艺流程包括蒸汽重整、变换反应和气体净化等步骤。首先，甲醇与过量的蒸汽在蒸汽重整器中进行催化反应，生成合成气。然后，合 成气进入变换反应器，在催化剂的作用下发生甲醇变换反应，生成一氧化碳和 氢气。最后，通过气体净化装置去除杂质，得到高纯度的合成气。 3. 关键技术 3.1 催化剂选择 催化剂的选择对甲醇变换工段的效率和产物选择性起着重要作用。常用的催化 剂包括铜锌铝氧体、铁铬氧体和镍基催化剂等。不同催化剂具有不同的活性和 选择性，需要根据实际情况进行选择和优化。 3.2 反应条件控制 反应温度、压力和甲醇进料量等反应条件对甲醇变换反应的效果有着直接影响。适当的反应温度和压力可以提高反应速率和选择性，而过高的温度和压力则可 能导致副反应的发生。甲醇进料量的控制也需要根据实际情况进行调整，以达 到最佳的反应效果。 3.3 热集成

热集成是提高甲醇变换工段能量利用效率的重要技术手段。通过合理设计换热系统，将反应产生的热量回收利用，可以降低能耗和生产成本。常用的热集成方法包括热交换器网络设计和热泵技术等。 4. 存在问题与改进方向 4.1 催化剂失活 在甲醇变换工段中，催化剂容易受到污染和失活的影响，降低了其活性和选择性。为了解决这一问题，可以采取定期更换催化剂或采用再生技术，提高催化剂的使用寿命。 4.2 产物分离与回收 甲醇变换反应生成的合成气中含有大量的一氧化碳和氢气，需要进行分离和回收。传统的分离方法包括吸附、膜分离和液相吸收等，但存在能耗高和操作复杂的问题。未来可以探索新的分离技术，提高产物回收率和纯度。 4.3 环境影响 甲醇变换工段会产生大量的废气和废水，其中含有有害物质和温室气体。为了减少对环境的影响，可以采取尾气处理和废水处理等措施，降低污染物的排放量。 5. 结论 甲醇变换工段是化工生产中重要的环节之一，其工艺流程和关键技术对反应效果和能源利用效率有着重要影响。然而，催化剂失活、产物分离与回收以及环境影响等问题仍然存在，需要进一步研究和改进。通过优化催化剂选择、控制反应条件和热集成等手段，可以提高甲醇变换工段的效率和可持续性发展。

低温甲醇洗技术改造模拟研究的开题报告

低温甲醇洗技术改造模拟研究的开题报告 一、研究背景及意义 低温甲醇洗技术是一种常规的深度除氢碳工艺，具有除除氢碳污染和减少碳链长度等 优点，而且对石化企业进行节能减排、降低生产成本等具有现实意义。目前，低温甲 醇洗技术在国内外得到了广泛应用。但是，该技术在实际应用中也存在一些问题，比如：冷凝效率低、甲醇流失、结垢等问题，这些问题不仅影响了生产效率和产品质量，也降低了设备服务寿命。 因此，对低温甲醇洗技术进行改造和提升具有重要意义。本研究拟采用模拟分析的方法，对低温甲醇洗工艺进行系统优化，从而实现技术的专业化、高效性和安全性，对 现有的洗涤设备和工艺流程进行改进，提高生产效率和产品质量，降低生产成本和环 境污染。 二、研究内容 1. 对低温甲醇洗的基本原理进行研究，了解工艺流程的优缺点及其存在的问题。 2. 通过数学模型，建立低温甲醇洗的热力学、动力学数学模型，对原有工艺流程的性 能进行模拟分析，找出影响洗涤效率的主要因素。 3. 基于模拟结果，对洗涤设备进行改造和优化，提高设备的冷凝效率，防止甲醇流失 和结垢等问题，增强设备的安全性和可靠性。 4. 通过对洗涤过程进行优化，实现洗涤效率和工艺效率的双重提升，提高生产效率和 产品质量。 三、研究方法和技术方案 1. 研究方法：理论研究；数学模拟分析；仿真实验；工艺流程分析 2. 技术方案： (1) 对低温甲醇洗工艺进行分析，找出其特点和存在的问题。 (2) 建立低温甲醇洗的热力学、动力学数学模型，采用MATLAB软件模拟分析洗涤效果。 (3) 对洗涤设备进行改造和优化，提高设备安全性和可靠性。 (4) 通过对洗涤过程进行优化，提高生产效率和产品质量，降低成本和环境污染。

甲醇精馏工艺流程设计开题报告

甲醇精馏工艺流程设计开题报告英文回答： Distillation is a widely used separation process in the chemical industry, and the design of a distillation process for methanol is no exception. In this open topic report, I will discuss the process design for methanol distillation. To begin with, let's understand the purpose of methanol distillation. Methanol is a key chemical used in various applications, such as fuel, solvents, and formaldehyde production. Distillation is employed to separate methanol from impurities and obtain a high-purity product. The process typically involves a series of distillation columns, each operating at different temperatures and pressures to achieve the desired separation. The feed containing methanol and impurities is introduced into the first column, known as the pre-fractionator. In this column, the feed is heated, and the volatile impurities are

甲醇合成 开题报告

甲醇合成开题报告 甲醇合成开题报告 一、研究背景 甲醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化工、能源等领域。甲醇合成是 通过一系列化学反应将一氧化碳和氢气转化为甲醇的过程。该过程对于提高化 工产业的可持续发展、减少对传统能源的依赖具有重要意义。本研究将探索甲 醇合成的催化机理，以期提高甲醇合成的效率和选择性。 二、研究目的 本研究旨在深入了解甲醇合成的催化机理，通过实验和模拟计算相结合的方法，寻找催化剂的优化设计方案，提高甲醇合成的效率和选择性。同时，通过对不 同反应条件下甲醇合成的研究，探索其对环境的影响，为环保生产提供理论依据。 三、研究方法 1. 实验方法 本研究将采用高温高压反应器进行甲醇合成实验。通过控制反应温度、压力和 催化剂的种类和比例，研究不同条件下甲醇合成的催化效果。利用质谱仪、红 外光谱仪等仪器对反应过程进行监测和分析，获取相关数据。 2. 模拟计算方法 本研究将利用分子动力学模拟方法，通过计算机模拟甲醇合成过程中的分子间 相互作用和反应动力学，探索催化剂的优化设计方案。通过调整催化剂的结构 和表面性质，提高催化剂对反应物的吸附能力和转化效率。 四、预期结果

1. 实验结果 通过实验研究，预计可以获得不同反应条件下甲醇合成的产物分布和催化效果。通过对实验数据的分析，可以评估不同催化剂对甲醇合成的影响，找出最优催 化剂的设计方案。 2. 模拟计算结果 通过模拟计算，预计可以获得甲醇合成过程中关键反应步骤的能垒和速率常数 等信息。通过对催化剂结构的调整，预计可以提高甲醇合成的效率和选择性。五、研究意义 本研究对于优化甲醇合成过程，提高产率和选择性具有重要意义。通过深入了 解甲醇合成的催化机理，可以为催化剂的设计和优化提供理论依据。同时，通 过对甲醇合成过程中的环境影响的研究，可以为环保生产提供指导。 六、研究计划 1. 第一年：收集相关文献，了解甲醇合成的催化机理和研究进展；搭建实验平台，进行甲醇合成实验；利用模拟计算方法，初步探索甲醇合成的催化机理。 2. 第二年：分析实验数据，评估不同催化剂对甲醇合成的影响；通过模拟计算，进一步优化催化剂的设计方案；深入研究甲醇合成过程中的环境影响。 3. 第三年：总结实验和模拟计算结果，撰写研究报告；发表相关学术论文，参 加学术会议，与同行学者交流研究成果。 七、研究挑战和解决方案 1. 实验条件的控制：甲醇合成过程中，温度、压力等条件的控制对反应结果有 重要影响。通过精确控制实验条件，可以获得可靠的实验数据。 2. 模拟计算的准确性：分子动力学模拟方法在研究甲醇合成中的应用面临挑战。

甲醇开题报告新

本科生毕业设计 开题报告 题目：年产15万吨甲醇化工厂的设计 姓名：冯昕钰 学号：200708010105 指导教师：李磊 班级：化工071 所在院系：化学与化工学院

年产15万吨甲醇化工厂的设计 1 年产15万吨甲醇化工厂的设计 一、立项依据 甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，甲醇作为有机化工产品在世界范围内其产量仅次于乙烯、丙烯及纯苯等基础原料。甲醇衍生物很多，用于制造甲醛、醋酸、二甲醚、低碳烯烃、氯甲烷、甲胺等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一，故称为一碳化学的基础。近年来，甲醇作为替代能源发展迅速，主要用于甲醇汽油、燃料电池及甲醇制烯烃等。 全球80%以上的甲醇以天然气为原料生产。近年来,全球天然气价格不断上涨,导致甲醇生产成本居高不下,产品价格居于高位。因此,目前全球甲醇生产正在向具有丰富天然气,且生产成本较低的地区转移。2006年世界甲醇总产能为46950 kt/a。2007~2010年全球甲醇产能年增长率为4.5%~5.0%,2010年产能将达58000~60000 kt/a。全球甲醇市场仍旧由少数特大型跨国公司垄断,其中最大的甲醇生产商是美国的梅思恩公司(Methanex), 生产能力占全球甲醇总产能的21%,供应量占全球市场的40% ~50%。其次是萨比克(SABIC,沙特基础工业公司),生产能力约占全球的9%。世界甲醇工业的趋向：生产规模大型化，普遍规模60万吨／年，全球有12套百万吨级甲醇装置，其中三套达到170万吨／年（伊朗、沙特、马来西亚）,两套230万——240万吨／年（卡塔尔、尼日利亚）；生产布局由原来集中在消费地区（北美、西欧）转向原料产地（拉美、中东、东亚）；原料结构以天然气为主，占全球甲醇产能的90%。 我国甲醇工业始于1957年。我国是一个富煤贫气少油的国家，甲醇生产以煤炭为主要原料。2006年的产能为1365万吨，产量为885万吨，同比增长分别为42.8%和38.0%，平均生产率为66%。2008年，国内甲醇产能为2851万吨/年，比上一年增长了67万吨。2008年国内甲醇市场价为3000-3800元/ 吨，而进口甲醇到岸价只有1600-1700元/吨（最低仅1200元/吨）。中东与俄罗斯产量很大，自身用量不多，主要是出口，就是瞄准中国市场，他们生产1吨甲醇大约用1000m³天然气，其完全成本仅有1100元/吨。如果采用油田伴生气为原料，实际生产成本甚至低于100美元/吨。由于需求疲软以及进口甲醇低价倾销等原因，2009年前10个月我国的甲醇价格基本上都在2000元/吨以下的低位徘徊，特别是年初时甲醇出厂价更是跌破了1600元大关，最低价在1550元左右，创了近8年来的新低。2010年,中国经济走好,国家相关政策继续执行,甲醇反倾销工作深入推进,甲醇汽油发展步伐加快。2010年我国甲醇市场将继续保持回升向好。河南、山东、内蒙古、山西为我国甲醇产能最大的4个省份，占全国总生产能力的48%左右。国内比较大型的甲醇生产厂有上海焦化有限公司以煤为原料的生产装置；中石化四川维尼纶厂以乙炔尾气和天然气为原料的生产设备；以天然气为原料的甲醇生产企业

甲醇精馏工艺流程设计开题报告

甲醇精馏工艺流程设计开题报告英文回答： Title: Preliminary Report on the Design of Methanol Distillation Process. Introduction: The distillation process plays a crucial role in the separation and purification of chemicals. In this report, we will discuss the design of a methanol distillation process. The objective is to obtain high-purity methanol by separating impurities present in the crude methanol feed. Process Overview: The methanol distillation process typically consists of several stages, including preheating, distillation, and condensation. The crude methanol feed is first preheated to increase its vaporization efficiency. Then, it enters the

distillation column, where it is separated into different fractions based on their boiling points. The lighter components, such as water and methanol, vaporize and rise to the top of the column, while the heavier impurities remain at the bottom. Finally, the vaporized methanol is condensed and collected as the final product. Design Considerations: Several factors need to be considered during the design of the methanol distillation process. These include the selection of suitable column internals, determination of operating conditions (such as temperature and pressure), and optimization of reflux ratio. The choice of column internals, such as trays or packing, affects the separation efficiency and energy consumption. The operating conditions should be selected to ensure the desired separation while minimizing energy consumption. The reflux ratio, which represents the amount of condensed vapor returned to the column, also affects the separation efficiency. Simulation and Optimization:

煤制甲醇开题报告总结

煤制甲醇开题报告总结 煤制甲醇开题报告总结 随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，寻找可再生能源和清洁能源的替代品成为当今社会的重要任务之一。在这个背景下，煤制甲醇作为一种可再生和清洁能源的替代品备受关注。本文将对煤制甲醇的开题报告进行总结。 首先，煤制甲醇的背景和意义是本文的重点之一。煤作为我国主要的能源来源之一，其资源储量丰富，但同时也带来了环境污染和碳排放等问题。而甲醇作为一种清洁燃料，具有低碳排放、高燃烧效率等优点，可以有效解决煤炭利用过程中的环境问题。因此，煤制甲醇具有重要的战略意义和应用前景。 其次，本文将对煤制甲醇的制备技术进行介绍。煤制甲醇的制备过程主要包括煤气化、合成气的制备和甲醇的合成三个步骤。煤气化是将煤转化为合成气的过程，合成气则是由一氧化碳和氢气组成的混合气体。而甲醇的合成则是通过将合成气经过催化剂的作用，使其发生化学反应生成甲醇。煤制甲醇的制备技术主要包括传统的合成气法和新兴的煤炭直接液化法。两种方法各有优劣，但都可以实现高效率和低成本的甲醇合成。 接下来，本文将对煤制甲醇的应用领域进行探讨。甲醇作为一种多功能的化工原料，具有广泛的应用前景。首先，甲醇可以作为清洁燃料广泛应用于交通运输领域，可以替代传统的汽油和柴油，减少尾气排放和空气污染。其次，甲醇还可以作为化工原料用于合成其他化学品，如塑料、纺织品、涂料等。此外，甲醇还可以作为燃料电池的氢源，用于发电和供暖等领域。煤制甲醇的应用领域广泛，具有巨大的市场潜力。

最后，本文将对煤制甲醇的挑战和展望进行分析。煤制甲醇虽然具有广阔的应用前景，但也面临一些挑战。首先，煤制甲醇的制备过程中会产生大量的二氧化碳，如何处理和减少二氧化碳的排放是一个重要问题。其次，煤制甲醇的制备技术还需要进一步完善和提高效率，以降低成本和提高产量。未来，随着科技的不断发展和创新，煤制甲醇的制备技术将不断改进，其应用领域也将得到进一步拓展。 总之，煤制甲醇作为一种可再生和清洁能源的替代品，具有重要的战略意义和应用前景。本文对煤制甲醇的背景和意义、制备技术、应用领域以及挑战和展望进行了总结。随着煤制甲醇技术的不断发展和完善，相信煤制甲醇将在未来的能源领域发挥重要作用，为人类创造更加清洁和可持续的生活环境。

小型直接甲醇燃料电池膜电极组件的研究开发的开题报告

小型直接甲醇燃料电池膜电极组件的研究开发的开 题报告 题目：小型直接甲醇燃料电池膜电极组件的研究开发 研究背景及意义： 近年来，随着能源危机和环境污染问题的日益突出，新能源技术受到了广泛关注和研究。直接甲醇燃料电池 (DMFC) 作为一种新型燃料电池，具有低成本、方便携带、高效能、低污染等优点，因此成为研究热点之一。然而，DMFC 的性能和使用寿命受多种因素的影响，如阳极和阴极的催化剂活性、甲醇透过膜等问题，这对于 DMFC 的商业化应用造成了障碍。 在这一背景下，本研究旨在开发一种小型 DMFC 膜电极组件，解决上述问题，提高 DMFC 的性能和稳定性，推动 DMFC 技术的进一步发展和应用。 研究内容： 1. 阳极和阴极催化剂的选择和制备 2. 选择和改进甲醇透过膜 3. 膜电极组件的设计和制备 4. DMFC 性能和稳定性测试 5. 优化和改进 DMFC 膜电极组件的性能和稳定性 预期研究成果： 1. 成功开发一种小型 DMFC 膜电极组件，可以实现方便携带和高效能的特点。

2. 解决 DMFC 催化剂活性、甲醇透过膜等问题，提高 DMFC 的性能和稳定性。 3. 推动 DMFC 技术的商业化应用，为新能源领域的发展做出贡献。 研究方法： 1. 通过文献调研和实验，选择适合 DMFC 的阳极和阴极催化剂。 2. 通过实验，选择和改进甲醇透过膜。 3. 设计和制备 DMFC 膜电极组件。 4. 通过性能和稳定性测试，评估DMFC 膜电极组件的性能和稳定性。 5. 通过优化和改进，提高 DMFC 膜电极组件的性能和稳定性。 预期进度计划： 第一年： 1. 文献调研和催化剂制备。 2. 实验选择和改进甲醇透过膜。 3. 膜电极组件设计和制备。 第二年： 1. 性能和稳定性测试。 2. 分析膜电极组件的优缺点。 3. 优化和改进 DMFC 膜电极组件的性能和稳定性。 第三年： 1. 性能测试和评估。 2. 编写论文和出版专利。 3. 完成实验室项目和商业应用研究。