年產(chǎn)萬噸煤合成甲醇工廠設(shè)計縮寫稿

年產(chǎn)10萬噸煤合成甲醇工廠設(shè)計摘要:本設(shè)計采用CO和H2為成原料氣，中溫低壓條件下在均溫管式反應(yīng)器中完成甲醇合成。原料氣采用GSP煤氣化工藝制得，通過三次脫硫工序和轉(zhuǎn)化反應(yīng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到甲醇合成最佳碳?xì)浔?。產(chǎn)品粗甲醇經(jīng)過預(yù)塔和主塔三次精餾,最終生產(chǎn)出符合國家一級要求的精甲醇。設(shè)計內(nèi)容包括廠址選擇、物料衡算、能量衡算、主要設(shè)備計算與選型、車間平面布置圖及立面圖、工藝流程圖和全廠總平面圖。設(shè)計成果為圖紙5張，說明書1份，縮寫稿1份。關(guān)鍵詞：甲醇，合成，工藝設(shè)計TheSynthesisTechnologicalDesignsofProduces10,000TMethylAlcoholYearlyABSTRACT：ThedesignusesCOandH2synthesizesthefeedgas,Underthemiddletemperatureandlowpressurecondition,completesthesynthesisintheaveragetemperaturetubularreactor.ThefeedgasusestheGSPgasificationcraftsystem，Throughthreedesulphurizationworkingproceduresandtransformedresponseadjustment,Thusachievesthebestcarbonhydrogenratioforthesynthesisofmethylalcohol.Throughthreeselectiveevaporationswiththepre-towerandthehosttower,Theproductpreliminarymethylalcoholcomestothenationallevelrequestfinemethylalcohol.Thedesignincludingfactorysitechoice,massbalancecomputation,energybalancecomputation,computationandshapingofmainequipment,floor-planandelevationofworkshop,flowchartandentirefactorygenerallayout.Theresultsofdesignare:Blueprint5,Instructionbook1,abridgededition1.KEYWORDS:Methylalcohol,Synthesis,Technologicaldesign1概述甲醇是重要的有機化工原料之一，是碳一化學(xué)的母體，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)塑料、纖維、橡膠、染料、香料、醫(yī)藥和農(nóng)藥等方面，也是一種重要的有機溶劑，由甲醇延伸的化工產(chǎn)品達(dá)數(shù)百種，在發(fā)達(dá)國家其產(chǎn)量僅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。另外，甲醇是一種易揮發(fā)的無色透明液體，它與現(xiàn)實中使用的液體燃料具有極為相似的燃燒性能，它既具有燃燒性能好、辛烷值高、抗爆性能好等特點，又具有生產(chǎn)原料非常廣泛的優(yōu)勢。因此，早在20世紀(jì)70年代初，歐美的一些發(fā)達(dá)國家就將甲醇列為替代燃料，并開始了不同方式的研究開發(fā)與推廣應(yīng)用工作。我國在這方面的起步工作也較早，20世紀(jì)70年代初期就有少數(shù)大專院校、科研單位和個別汽車制造企業(yè)開始了甲醇燃料的開發(fā)與應(yīng)用工作，并取得了一定的進展。綜上所述，根據(jù)目前我國資源結(jié)構(gòu)及能源供應(yīng)的現(xiàn)狀，大力發(fā)展煤炭潔凈技術(shù)，對于調(diào)整和改善我國的能源結(jié)構(gòu)，促進經(jīng)濟發(fā)展會起到更加積極的作用。2甲醇合成技術(shù)的發(fā)展1923年德國首次用CO＋H2合成氣在鋅鉻催化劑、高溫高壓下實現(xiàn)了甲醇合成工業(yè)化之后，甲醇生產(chǎn)便迅速發(fā)展，甲醇合成的方法也不斷出現(xiàn)新的成就，最初采用的鋅鉻催化劑，甲醇合成反應(yīng)溫度在360~400℃，反應(yīng)壓力為20~30MPa。后來由于脫硫技術(shù)的發(fā)展及銅系催化劑研究與應(yīng)用的成功，在較低的反應(yīng)溫度（240~300℃），較低的壓力（5MPa）下，即可獲得較高的甲醇產(chǎn)率。相對于鋅鉻系催化劑，銅系催化劑不僅活性好，而且選擇性高，減少了副反應(yīng)，不僅改善了甲醇質(zhì)量，降低了原料氣消耗，而且因反應(yīng)壓力低，工藝設(shè)備的制造比高壓法更容易，投資少，能耗約降低了1/4，單位產(chǎn)品的成本較低，低壓甲醇合成具有顯著的優(yōu)越性。目前，國內(nèi)外新上的單醇系統(tǒng)全采用低壓工藝。甲醇生產(chǎn)的另一個重要發(fā)展動向就是裝置的大型化。20世紀(jì)90年代以來，國外新建甲醇裝置生產(chǎn)能力一般在50~80萬t/a，進入21世紀(jì)后進一步提升至100萬t/a以上，沙特國際石化公司（Sipchem）和伊朗國家石化公司（NPC）2004年投產(chǎn)的甲醇裝置均為100萬t/a。在甲醇合成技術(shù)方面，處于大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的主要是固定床式甲醇合成反應(yīng)器。因此，本文所介紹的甲醇合成反應(yīng)器為固定床式甲醇合成反應(yīng)器。國際上，目前已投入使用的固定床式甲醇合成反應(yīng)器，ICI冷激式合成塔技術(shù)所占的比重最大，約占61%。其次是魯奇等溫列管式合成塔技術(shù)，約占27%。國內(nèi)，由于國內(nèi)低壓甲醇技術(shù)起步較晚，單套裝置能力在5~20萬t/a，大部分采用冷激式、列管式、冷管式結(jié)構(gòu)的甲醇反應(yīng)器，甲醇合成部分的技術(shù)多為國外引進或者部分工程設(shè)計單位在引進技術(shù)基礎(chǔ)上進行放大，或者是在中壓聯(lián)醇反應(yīng)器技術(shù)的礎(chǔ)改進。目前國內(nèi)基本上全是低壓合成甲醇。3設(shè)計合成路線圖1-1煤合成甲醇工藝流程圖宣4搬甲醇巷合成達(dá)塔的震選擇葵羅甲觸醇合府成的脹化學(xué)礙反應(yīng)橋方程柿式如乘下：文CO腰＋2掙H2碎＝C離H3吼OH門＋9赴6.組69欠k不J/完mo籃l犧CO阻2＋塊3H笛2＝臥CH游3O預(yù)H＋柏H2滑O＋區(qū)49剃.5此3涌kJ拌/m理ol亡；披從上孤式可昏以看級出，以甲醇純合成叛反應(yīng)君是一榜個可犯逆的濕強放勻熱反區(qū)應(yīng)過陰程。所因此席甲醇傘合成些反應(yīng)澤器的涼設(shè)計垮必須艷符合厚兩個亮最基漠本的別條件預(yù)：一苦是能傘及時歉將反摟應(yīng)熱木移走弊，使舌合成聽反應(yīng)宗平衡內(nèi)盡可恩能接鏡近反切應(yīng)平截衡曲濁線，通同時算避免慘因反還應(yīng)熱雁的積覆累而奏燒壞撈催化糟劑；擦二是前盡可暖能的張?zhí)岣呖指邏捍翱臻g陜的利鋒用率見，多事裝催型化劑尊，以套提高云甲醇桃合成憂反應(yīng)堡器的安生產(chǎn)傲能力纖。延本次板設(shè)計漏選用彎的甲獸醇合師成裝附置由熊杭州晚林達(dá)沈化工女公司趨自主虧開發(fā)炸的喊均溫犧甲醇撫合成薪裝置垮。材甲醇連合成綢塔是紐甲醇薄合成妹工段島的關(guān)集鍵設(shè)杠備，梢均溫撒型甲舊醇塔個以合買理的振冷管庭布置棋迅速死有效央地移卵走反也應(yīng)熱龍，觸袖媒層鹽軸向到溫度奉分布酬均勻穴，內(nèi)泳件結(jié)亂構(gòu)安冷全可束靠合韻理，婦內(nèi)件叉拆裝攪和裝驗卸觸絲媒方業(yè)便，眠使用已壽命伐長，爬成為缺中小況型甲疾醇廠蘋廣泛留選用讓的塔演型。鬼產(chǎn)品醉特點吃：摔1、葛采用潮我國假低壓栗甲醇希塔技慘術(shù)成藍(lán)功改街造國竿外進敏口甲鍬醇塔腫；記胳2、童觸媒枯層同櫻平面雕溫差屑低達(dá)淺5豪℃違，軸香向溫正差低團達(dá)歉10嘴℃銀，大只大優(yōu)啊于國鴨外等峰溫甲腸醇塔稻（益30死℃蠟）；逮捧3、既用原袍年產(chǎn)批4萬什噸國原外引伏進的槳合成會裝置頸動力價和靜責(zé)止設(shè)炭備，唱成功框達(dá)到蜓在不暖增加孟原料討氣量羞和入奇塔氣撐量條局件下姜增加止產(chǎn)量洋50綱%；由井4、凍觸媒魚裝填糠系數(shù)搜達(dá)7春0%掘，告2M馳內(nèi)徑銷塔甲漿醇年眠產(chǎn)高嶄達(dá)8牲萬噸矮；飯否5、糾結(jié)構(gòu)畢簡單墻可靠掘，操究作穩(wěn)醫(yī)定，牛性能亞優(yōu)良夢，設(shè)論備尺牧寸大黑大小睡于管馬殼式通，投論資低雹，深耳受用勻戶歡岡迎。育目前終正在艦進行候多項腸年產(chǎn)斥10尼~2厘0萬李噸甲喪醇合洲成塔青改造穴和新郊建項六目技。焰工程闖典范肺：住哈爾放濱氣逝化廠滲年產(chǎn)鮮6萬駱噸改統(tǒng)造裝殊置及毅8萬搜噸新芽建裝訴置瓶幻江蘇緒新亞悅年產(chǎn)我2萬棍噸甲班醇裝暖置慮恢河南諸中原傾氣化港年產(chǎn)滿5萬蛾噸低謠壓甲徑醇項聲目可霧山東夢墾利照年產(chǎn)刃3萬細(xì)噸甲養(yǎng)醇項奔目怠冤云南護曲靖鼓焦化皂8萬議噸甲鍵醇裝堵置辭緣內(nèi)蒙也天野納20輕萬噸鑄甲醇輔裝置跟(Φ傭30辛00道)鳥他陜西鑰渭化桿20惠萬噸挪甲醇杠裝置罩(Φ訊30邀00炮)膊5吳設(shè)計麻內(nèi)容拾佛本次嫂設(shè)計藏內(nèi)容顛如下旨：私設(shè)計彩題目勞年產(chǎn)影10剝?nèi)f噸賴煤合付成甲摟醇工半藝設(shè)輪計部設(shè)計郊過程乒柱走大量松收集盯現(xiàn)有招甲醇稼生產(chǎn)某廠家寬的生仙產(chǎn)數(shù)哥據(jù)，獵初步么進行勻建廠痕可行蘿性分壞析，飲工藝近計算仍，設(shè)央備選遵型，表完成這設(shè)計惠結(jié)果私指標(biāo)尿。唯設(shè)計悔結(jié)果打繪制某完成己工藝融流程域圖1聰張,載全廠感總平由面圖頁1張占,車得間設(shè)乖備平悟面圖介1張薦,車交間立坊面圖琴1張也，帶浸控制觸點工光藝流藏程圖駐1張宇。設(shè)棚計說喬明書努1份象。群參計考文懂獻(xiàn)洲化工范類畢孟業(yè)設(shè)程計題攤目部作者紹QQ梢13樣71廳34值58扁77蓋參考授文獻(xiàn)咽[1競]微姚玉述英．馳化工跑原理蠻．天夢津大額學(xué)化要工原膽理教滋研室核編［撓M］瓶．天換津：惡天津經(jīng)科技代出版賀社，究19輩99吃．謝[2的]趁譚蔚胖．化傳工設(shè)塊備設(shè)猴計基察礎(chǔ)[皂M]管．天細(xì)津：股天津說大學(xué)風(fēng)出版漢社，脾20寄00贏．取[3返]賠陳均際志．縱化工很原理騙實驗歐及課玻程設(shè)漿計[碌M]騰．西心安：乒陜西牛人民世出版臨社，逆20腥02敢．堆[4瘋]醋周鎮(zhèn)慘江．有輕化重工工善廠設(shè)屯計概拔論[恒M]漁．北漿京：素中國捏輕工悅業(yè)出億版社兵，1犬99洪4．削[5貸]剩左識庭之．皺精細(xì)夠化工驢反應(yīng)分器及信車間瞇工藝搏設(shè)計摔[M拐]．儀上海遭：華看東理喇工大疫學(xué)出浸版社翻，1撞99惠6．積[6教]焰上海武化工星學(xué)院海成企都科拒技學(xué)族院侍大連恒工學(xué)斧院編雖．化吉學(xué)工椅程[昂M]窯．北敏京：瑞化學(xué)鉆工業(yè)恩出版屋社，賢19紋80帝．侄[7扒]錦余國設(shè)琮．額化學(xué)際工程掩詞典孤[M青]．污北京累：化駝學(xué)工