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 泛应用进入年代以来，以重油为原料的甲醇装置有所发展。对于我国，从资源背 景看，煤炭储量远大于石油天然气储量，随着石油资源紧缺油价上涨，因此在大年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 力发展煤炭洁净利用技术的背景下，在很长段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原 料。 设计的目的和意义 由于我国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻求替代能源 已成为我国经济发展的关键。甲醇作为石油的补充已成为现实，发展甲醇工业对我国 经济发展具有重要的战略意义。煤在世界化石能源储量中占有很大比重我国情况更 是如此，而且煤制甲醇的合成技术很成熟。随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤 制甲醇更加具有优势。本设计遵循工艺先进技术可靠配置科学安全环保的 原则结合甲醇的性质特征设计座年产万吨煤制甲醇的生产车间。 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。 设计的依据 海南大学材料与化工学院届毕业设计选题 年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计任务书，见附件。 设计的基础资料 工艺流程资料 参阅化学工程公司的甲醇合成厂的工艺流程资料和参考由房鼎业主编的甲醇 工学。 合成工段的工艺参数 参阅化学工程公司的甲醇合成厂的工艺参数资料。具体数据为入塔压力 ，出塔压力，副产蒸汽压力，入塔温度，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。年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 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。年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 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， 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年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 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，且硫年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 海南大学 毕业设计 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 年级 学院材料与化工学院 系别材料系 专业材料科学与工程 指导教师 完成日期 年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 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