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4.1 物料衡算13
4.1.1精馏工段的物料衡算13
4.1.2合成工段的物料衡算14
4.1.3变换净化工段22
4.1.4气化工段26
4.2能量衡算27
4.2.1煤的发电量27
4.2.2 合成工段27
5 主要设备的计算和选型34
5.1 甲醇合成塔34
5.2 水冷器的工艺设计36
5.3循环压缩机的选型37
5.4 气化炉的选型38
5.5甲醇合成主要设备表38
6 工业生产的安全和环保39
6.1生产过程中危险气体防御39
6.2 主要有毒气体中毒急救措施39
6.2.1 一氧化碳39
6.2.2 甲醇40
6.3 甲醇生产的主要污染物40
6.3.1 废气及处理方法40
6.3.2 废水及处理办法41
6.3.3 废渣及处理办法41
7 工艺流程和车间布置图42
7.1 甲醇合成工艺流程图（见附录一）42
7.2 生产车间平面布置图（见附录二）42
7.3生产车间立面布置图（见附录三）42
致谢43
参考文献44
1总论
1.1 概述
1.1.1 甲醇的性质[1]
甲醇（Methanol，,CH4O），俗名又被称作“木醇”或者“木精”，分子量为32，。是无色有酒精气易挥发的液体。相对密度0.7914(d420)，蒸气相对密度1.11(空气=1)，熔点-97.8℃，沸点64.7℃，闪点16℃，自燃点473℃，能与大多数其他有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.0％～36.5﹪（体积比）。化。人口服中毒最低剂量约为100mg/kg体重，经口服摄入0.3～1g/kg即可致死。，并能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。燃烧分解CO、二氧化碳。有剧毒。
1.1.2 甲醇的实际应用[4]
甲醇的用途广泛，是基础的有机化工原料和一种新型的优质替代燃料。其具体应用可包括以下：基本有机原料之一，可用于制造多种有机产品；用作涂料、清漆、油墨、染料聚乙烯醇缩丁醛等的溶剂；是重要的燃料，可掺入汽油作替代燃料使用；可用作分析试剂，如作溶剂、色谱分析试剂。还可以用于有机合成；甲醇可以作为清洗去油剂； 经生物发酵后，甲醇还可生成甲醇蛋白，甲醇蛋白富含文生素和蛋白质，营养价值非常高但生产成本确相对很低，有着广阔的应用前景。
1.1.3甲醇的来源
甲醇可从煤炭中进行制取，特别是从高硫煤和焦炉气回收中制取。天然气也是制造甲醇的主要途径之一，焦炭与煤炭是制造甲醇原料气的主要固体燃料，其甲醇合成的工艺路线包括固体燃料的气化、脱硫脱碳、气体变换以及甲醇的合成与提纯[6]。
1.1.4甲醇生产工艺的发展[7]
国外的甲醇生产90%以上均采用天然气为原料，小部分采用煤炭作为生产原料。目前，世界范围内采用的比较成熟的甲醇生产技术包括： DAVY (原I. C. I)、、Uhde、Lurgi 公司甲醇技术等。总的来看，不同甲醇合成技术的消耗及能耗差异并不大, 造成其主要的差异的原因在于所采用的甲醇合成塔类型不同。
我国是煤丰富的国家, 甲醇原料采用天然气和煤的较多。产量几乎各占一半。我国以天然气为原料合成甲醇技术主要有: 一段蒸汽转化工艺和中国成达公司的纯氧两段转化工艺。我国以煤为原料合成甲醇技术主要有: 固定床气化(包括Lurgi 炉)、流化床气化、气流床气化炉, 近些年也引进了德士古水煤浆气化和Shell 粉煤气化 [9]。
1.2设计的目的和意义
通过设计可以巩固、深化和扩大所学基本知识，培养分析解决问题的能力；还可以培养创新精神，树立良好的学术思想和工作作风。通过完成设计，可以知道甲醇的用途；基本掌握煤制甲醇的生产工艺；了解国内外甲醇工业的发展现状；以及甲醇工业的发展趋势。
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