，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，扩大知识面培养独立思考独立工作的能力。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。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定合成塔内管子分布采用正三角形排列，管间距，壳体直径式中所以圆整后取为合成塔壳体厚度的确定壳体材料选用钢，计算壁后的公式为式中目录总论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计的目的和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计依据„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计的指导思想„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计的范围，装置组成及建设规模„„„„„„„„„„„„„„原料煤的规格„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„产品质量标准„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„工艺论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„煤气化路线的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„净化工艺方案的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„合成甲醇工艺选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„甲醇精馏„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„工艺流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„气化工艺流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„净化装置工艺流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„甲醇合成工艺流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„甲醇精馏工艺流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„氨吸收制冷流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„工艺计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„物料衡算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„能量衡算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主要设备的工艺计算及选型„„„„„„„„„„„„„„„„„„甲醇合成塔的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„水冷器的工艺设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„循环压缩机的选型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„气化炉的选型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„甲醇合成厂的主要设备览表„„„„„„„„„„„„„„„„合成车间，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。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。将合成后设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„厂房的整体布置设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„合成车间设备布置的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„非工艺专业要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„公用工程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„安全卫生„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„三废处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„甲醇生产对环境的污染„„„„„„„„„„„„„„„„„„„处理方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计结果评价„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附工程图纸甲醇合成厂总工艺流程图主设备结构图辅设备结构图生产车间设备布置图总论概述甲醇性质甲醇俗称木醇木精，英文名为，分子式。是种无色透明易燃有毒易挥发的液体，略带酒精味分子量，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。脱硫过程中也不变，预变换气中，水解气中的百分率为，所以，水解气气量。用来发电的水解气气量水解气用来调节浓度的水解气气量，即发电水解气气量，已知了水解气和预变换气的气量和两者的个组分含量，通过计算可得水解气和预变换气组成如下两个表表水解气的组成气体组成气量气体组成气量表预变换气组成气体组成气量气体组成气量水煤气的确定由气化工艺原料煤为铜川煤的气化指标可以知道水煤气组成为。在预变换炉中的转化率为，设水煤气气量为，由水煤气和预变换气的组成，可得式解得，即水煤气气量为算的水煤气组成如下表表水煤气组成气体组成气量气体组成气量气化工段原料煤用量的确定水煤气中元素的量。原料煤选用的是铜川煤，煤的元素分析为可燃不燃。原料煤中。原料煤用量每吨精甲醇用煤量原煤精甲醇其中煤用于合成甲醇煤用于发电。氧气用量的确定气化工艺碳转化率为原料原煤热值用量能量衡算煤发电量每吨煤发电合成工段合成塔的热平衡计算计算公式全塔热平衡方程式为式中入塔气各气体组分焓合成反应和副反应的反应热出塔气各气体组分焓合成塔热损失沸腾水吸收热量，。式中入塔气各组分流量入塔各组分的比热容入塔气体温度式中出塔气，所以出换热器的加热气体显热量入换热器的加热气体显热被加热气体吸收的热量出换热器的加热气体的温度的确定假设出换热