煤制甲醇合成工艺大学本科设计.docVIP

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： 2012年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；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。 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甲醇合成塔的选择 …………………………………………………………15 5.3甲醇合成的工艺流程 …………………………………………………………18 6主要设备的工艺计算及选型 …………………………………………………19 6.1甲醇合成塔的设计 ………………………………………………………19 6.2水冷器的工艺设计 ………………………………………………………22 6.3循环压缩机的选型 ………………………………………………………25 7设计结果评价 ……………………………………………………………26 8参考文献 ………………………………………………………………27 致谢 …………………………………………………………………………27 附工程图纸 1、甲醇合成塔简图 2、甲醇合成工艺流程图 1总论 1.1甲醇性质 甲醇俗称木醇、木精，英文名为methanol，分子式CH3OH。是一种无色、透明、易燃、有毒、易挥发的液体，略带酒精味；分子量32.04化学性质较活泼，能发生氧化、酯化、羰基化等化学反应是重要有机化工原料和优质燃料广泛应用于精细化工，塑料，医药，林产品加工等领域主要用于生产甲醛，消耗量要占到总产量的一半，甲醛则是生产各种合成树脂不可少的原料。用甲醇作甲基化试剂可生产丙烯酸甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物等；羰基化可生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重要有机合成中间体，它们是制造各种染料、药品、农药、炸药、香料、喷漆的原料，目前用甲醇合成乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重视甲醇是一种重要的有机溶剂，其溶解性能优于乙醇，可用于调制油漆。作为一种良好的萃取剂，甲醇在分