年产15万吨煤制合成甲醇的工艺设计+GSP气化工艺流程图

菜单

摘要：在世界基础有机化工原料中，甲醇产业发展迅速，尤其是甲醇下游新兴醇醚燃料和替代汽油燃料等行业的迅速崛起，使得甲醇市场需求持续增大。为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了年产15万煤制甲醇合成设计项目。设计的主要内容是工艺论证，催化剂的选择，合成塔的选择、物料衡算、热量衡算、厂址选择以及对一些主要生产设备的选择和设计。得出对甲醇生产工段的认识和结论。设计以煤炭为原料，使用第四代C307型催化剂，采用管壳型列管式等温反应器来合成甲醇。此外也画出了GSP气化工艺流程图和甲醇合成总体工艺流程图。66154

毕业论文关键词：甲醇合成，工艺设计，物料衡算

Abstract：Nowadays, the methanol industry has developed rapidly among basic organic chemical raw materials. Especially, because of the booming development of emerging alcohol ether fuel, substitute for gasoline fuel and other industries, the demand of methanol continues to increase. In order to meet the needs of methanol, the projects of annual output of 150000 coal methanol synthesis designing have been carried out. The Designing is mainly about process argument, including the selection of catalyst, synthesis tower, material balance, heat balance, site and some of the main machinery, from which we can make an understanding of methanol production section and conclusion. With coal as raw material, the designing uses the fourth generation type C307 catalyst, shell and tube type isothermal reactors to compound methanol. In addition, process flow diagrams of the GSP gasification and methanol synthesis are made in this thesis.

Keywords：Methanol synthesis, process design , material balance

1 前言 5

2 甲醇的性质 5

2.1 物理性质 5

2.2 化学性质 6

2.3 毒性 7

3 甲醇的发展现状和前景 8

3.1 甲醇的发展现状 8

3.2 甲醇的发展前景 8

4 甲醇合成工艺设计 9

4.1 合成方法的确定 9

4.2 气化工艺技术的确定 9

4.3 合成甲醇催化剂的选用 10

4.4 甲醇合成塔的选择 15

4.5 甲醇合成工序工艺操作条件的确定 20

5 甲醇精馏 21

5.1 精馏原理 21

5.2 精馏塔的选择 22

5.3 精馏工艺的确定 22

5.4 精馏工艺流程 22

6 煤制甲醇合成的简单工艺流程22

7 工艺计算 24

7.1 物料衡算 24

7.2 热量衡算 32

8 主要设备的计算和选型38

8.1 甲醇合成塔的设计和选型 38

8.2 气化炉的选择 42

8.3 循环压缩机的选型 42

8.4 主要设备一览图 43

9 厂址选择 43

9.1 选择厂址的要求 43

9.2 本设计选择的厂址 44

10 三废处理47

结论 50

参考文献51

致谢 52

附录 53

1 前言

甲醇是重要的基础有机化工原料，也是一种品质优良的清洁替代燃料，应用广泛。主要应用于农药、涂料、医药、燃料开发和国防工业等行业。甲醇生产的下游化工产品主要集中在甲醛、甲醚、硝酸甲酯、甲胺、甲苯、乙醇等。由于甲醇和汽油具有相似的特性，同时易于运输和储存，所以甲醇也被用来开发醇醚等新兴燃料。甲醇具有耐污染、辛烷值高的特点，故而常用甲醇掺烧汽油，我国甲醇汽车也已经研制成功，所以甲醇很有可能发展成为新的石油化工染料。另外甲醇还可用于燃料电池、裂解制氢等工业。可见，甲醇工业潜能巨大。