年产20万吨煤制甲醇生产工艺毕业设计 ㊣ 精品文档 值得下载

相对密度，蒸气 相对密度空气，熔点，沸点，闪点开杯，自燃点， 折射率，表面张力，蒸气压，粘 度•。

能与水乙醇乙醚苯酮类和大多数其他有机溶剂混溶。

蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限体积比。

化学性质较活泼， 能发生氧化酯化羰基化等化学反应。

甲醇用途 甲醇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。

甲醇主要用于生产甲醛，消耗量要占到甲醇总产量的半，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甲醇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。

甲醇也是种重要的有 机溶剂，其溶解性能优于乙醇，可用于调制油漆。

作为种良好的萃取剂，甲醇在分 析化学中可用于些物质的分离。

甲醇还是种很有前景的清洁能源，甲醇燃料以其 安全廉价燃烧充分，利用率高环保的众多优点，替代汽油已经成为车用燃料的 发展方向之另外燃料级甲醇用于供热和发电，也可达到环保要求。

甲醇还可经生 物发酵生成甲醇蛋白，富含维生素和蛋白质，具有营养价值高而成本低的优点，用作 饲料添加剂，有着广阔的应用前景。

甲醇生产工艺的发展 甲醇是醇类中最简单的元醇。

年英国化学家波义耳首先在木材干馏后的 液体产物中发现甲醇，故甲醇俗称木精木醇。

在自然界只有些树叶或果实中含有 少量的游离态甲醇，绝大多数以酯或醚的形式存在。

年法国的贝特洛在实验室 用氯甲烷在碱性溶液中水解也制得了甲醇。

内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计任务书 年德国公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产，直到 年，这种高压法工艺是合成甲醇的唯方法。

年英国公司开发了低压法 工艺，接着又开发了中压法工艺。

年德国的公司相继开发了适用于天然气 渣油为原料的低压法工艺。

由于低压法比高压法在能耗装置建设和单系列反应器 生产能力方面具有明显的优越性，所以从年代中期起，国外新建装置大多采用低压 法工艺。

世界上典型的甲醇合成工艺主要有工艺工艺和三菱瓦斯化学公司 工艺。

目前，国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省热效率高生产 成本低的显著优点，尤其是工艺，采用浆态反应器，特别适用于用现代 气流床煤气化炉生产的低比的原料气，在价格上能够与天然气原料竞争。

我国的甲醇生产始于年，年代在吉林兰州和太原等地建成了以煤或焦炭 为原料来生产甲醇的装置。

年代建成了批中小型装置，并在合成氨工业的基础上 开发了联产法生产甲醇的工艺。

年代四川维尼纶厂引进了套以乙炔尾气为原料的 低压法装置，采用英国技术。

年月，由化工部第八设计院和上海 化工设计院联合设计的甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产，标志 着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的步。

年，杭州林达公司开发 了拥有完全自主知识产权的低压均温甲醇合成塔技术，打破长期来被 等国外少数公司所垄断拥的局面，并在年获得国家技术发明二等奖。

年，该 技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。

甲醇生产原料 合成甲醇的工业生产是以固体如煤焦炭液体如原油重油轻油或 气体如天然气及其它可燃性气体为原料，经造气净化脱硫变换，除二氧化 碳，配制成定配比的合成气。

在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件可单产 甲醇分高中低压法，或与合成氨联产甲醇联醇法。

将合成后的粗甲醇经 预精镏脱除甲醚，再精镏而得成品甲醇。

自年开始工业化生产以来，甲醇合成的原料路线经历了很大变化。

世纪 年代以前多以煤和焦碳为原料年代以后，以天然气为原料的甲醇生产流程被广 泛应用进入年代以，出塔温度 。

设计的指导思想 以设计任务书为基础，适应我国甲醇工业发展的需要。

加强理论联系实际，扩大 知识面培养思考工作的能力。

整个设计应贯彻节省基建投资，充分重视 技术进步，降低工程造价，节能环保等思想，设计生产高质量甲醇产品。

内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计任务书 设计的范围﹑装置组成及建设规模 设计的范围 年产万吨甲醇生产工艺流程的设计 物料衡算热量衡算 主要生产设备设计计算与选型 环保措施 编写设计说明书 绘制设计图纸 设计重点 工艺流程的设计，工艺计算，合成塔设计计算与选型 生产和辅助车间设置 设生产车间个 煤气化车间包括原料煤的贮存备煤加工处理粉煤气化和空分。

净化车间包括脱硫常压粗煤气脱硫变换气脱硫氧化碳变换脱二氧化 碳及精脱硫。

合成车间包括压缩甲醇合成。

精馏车间甲醇精馏和甲醇贮罐区。

动力车间包括全厂供排水锅炉供热软水脱盐水供电。

设辅助车间个 机修车间包括机修电仪修理。

综合楼包括中心化验室质量检验安全环保。

综合仓库 建设规模 生产能力 年产万吨甲醇，年开工日为天，日产为吨，建设期年。

工作制度 合成车间日工作小时为小时，每日班轮流替换，每班小时连续生产，共 个班。

内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计任务书 厂址选择 该厂建设在煤矿附近，计划占地约亩厂房基建部分由工程设计院设计。

原料煤规格 原料煤的元素分析为可燃 不可燃 。

产品质量标准 本产品精甲醇执行国家标准，具体指标见下表 表甲醇 项目 指标 优等品等品合格品 色度铂钴，号 密度， 温度范围 沸程包括， 高锰酸钾试验， 水溶性试验澄清 水分含量， 酸度以计， 或碱度以计， 羰基化合物含量以计， 蒸发残渣含量， 第二章工艺流程设计 图煤制甲醇的简单工艺流程 首先是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 甲醇合成合成气净化煤制合成气甲醇精馏内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计任务书 碳工艺将合成气转化为满足甲醇合成条件的原料气第三步就是甲醇的合成，将原料 气加压到，加温到后输入列管式等温反应器，在型催化剂的作 用下合成甲醇，生成的粗甲醇送入精馏塔精馏，得到精甲醇。

然后利用三塔精馏工艺 将粗甲醇精制得到精甲醇。

煤气化技术路线的选择 煤气化技术按气化反应器的形式，气化工艺可分为移动床固定床流化床气 流床三种。

移动床气化 采用定粒度范围的碎煤为原料，与气化剂逆流接触，炉内温度 分布曲线出现最高点，反应残渣从炉底排出，生成气中含有可观量的挥发气。

典型的 气化炉为鲁奇炉。

移动床气化，是目前世界上用于生产合成气的主要方法之。

在大型煤制甲醇的 装置中，固定床的优点是投资低，可是它有很多不足对原料煤的黏结性有定 有定要求气化强度低环境污染负荷大，治理较麻烦。

流化床气化 采用定粒度分布的细粒煤为原料，吹入炉内的气化剂使煤粒呈连续 随机运动的流化状态，床层中的混合和传热都很快。

所以气体组成和温度均匀，解决 了固定床气化需用煤的限制。

生成的煤气基本不含焦油，但飞灰量很大。

发展较早且 比较成熟的是常压温克炉。

它的缺点是在常压或接近于常压下生产，生产强度低能耗高碳转化率 只有。

对煤的气化活性要求高，仅适合于气化褐煤和高活性的烟煤。

缺少大型使用经验要在大型甲醇装置中推广，受定限制。

气流床气化 气流床采用粉煤为原料，反应温度高，灰分是熔融状态。

典型代表为 气流床气化工艺。

气流床气化优点很多，它是针对流化床的不足开发的。

气流床气化具有以下特点 采用的粉煤。

气化温度达，对环保很有利，没有酚焦油，有机硫很少，且硫内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计任务书 形态单。

气化压力可达，可大大节省合成气的压缩功。

碳转化率高，均大于，能耗低。

气化强度大。

但投资相对较高，尤其是粉煤气化。

从技术先进性能耗环保等方面考虑，对于大型甲醇煤气化应选用气流床气化 为宜从流程分，可分为冷激式流程和废热锅炉流程。

前者在煤气离开气化炉后用激冷 水直接冷却，它适合于制造氨气或氢气。

因为这种流程易于和变换反应器配套，激冷 中产生的蒸汽可满足变换反应的需要。

后者热煤气是经辐射锅炉，再送往对流锅炉， 产生高压蒸汽可用于发电或作热源。

目前，常用的技术较成熟的气流床主要有干粉和水煤浆两种。

干粉气流床 该技术的特点是碳的转化率高，气化反应中，所产煤气中含量高，含量较 低，这种煤气的热值较高。

另外，这种气化炉均采用水冷壁而不是耐火砖，炉衬的使 用寿命长。

水煤浆气流床 水煤浆气化技术的特点是煤浆带水入炉，因此氧耗比干粉煤气化约高 炉衬是耐火砖，冲刷严重，每年要更换次生成量大，碳的转化率低，有 效气体成份低对煤有定要求，如要求灰分，灰熔点，含水量 等，虽然具有气流床煤气化的共同优点，仍是美中不足。

通过比较可知道大型甲醇的煤气化的应该优先考虑干粉煤气化。

设计采用的是 冷激气化工艺，其兼有和的技术优点。

代表着未来气流床加压气化 技术的发展方向。

工艺技术简介 工艺技术是世纪年代末由原民主德国开发并投入商业化运行的 大中型煤气化技术。

与其他同类气化技术相比，该技术因采用了气化炉顶干粉加料与 反应室周围水冷壁结构，因而在气化炉结构以及工艺流程上有其先进之处。

气化 技术的主要特点如下 采用干粉煤水份含量作为气化原料，根据后续化工产品的要求，煤粉可用年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 设计说明书 题目年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 学号 姓名余跃进 年级应化 学院武汉科技大学职业技术学院 系别化工系 专业应用化工技术 指导教师何选民 完成日期月 内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计任务书 摘要 甲醇是种极重要的有机化工原料，也是种燃料，是碳化学的基础产品，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 万的甲醇项目。

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 气化工艺造气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。

关键词甲醇合成气体精馏工艺流程 内蒙古科技大学高等职业技术学院毕业设计任务书 目录 第章总论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 设计的目的和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„