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年產(chǎn)60萬噸煤制甲醇 畢業(yè)設(shè)計論文

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年產(chǎn)60萬噸煤制甲醇 畢業(yè)設(shè)計論文

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蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂膂膅荿袁膁莇薄袇膀葿蕆螃膀腿蚃蠆螆芁蒅薅螅莄蟻袃螄肅蒄蝿袃膆蠆蚅袃羋蒂薁袂蒀芅羀袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄蕿蚈袈肄莁薄袈膆薇袂羇艿莀螈羆莁薅蚄羅肁莈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊羂肅螞螁羂膇蒅蚇羈芀蝕薃肀莂蒃袁聿肂芆螇肈膄蒁螃肇莆芄蠆肆肆蕿薅肆膈莂襖肅芀薈螀肄莃莁蚆膃肂薆薂 年產(chǎn)60萬噸煤制甲醇 畢業(yè)設(shè)計論文 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 專 業(yè): 班 級: 姓 名: 年 月 日 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書目 錄1 文獻綜述 . 31.1 甲醇的基本性質(zhì) . 31.2 甲醇工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r . 31.2.1甲醇生產(chǎn)工藝的發(fā)展 . 31.2.2 甲醇原料的發(fā)展 . 41.3 甲醇應(yīng)用狀況 . 41.4 甲醇市場狀況 . 51.5 甲醇發(fā)展方向 . 51.6 甲醇行業(yè)的發(fā)展建議 . 61.7 工業(yè)甲醇生產(chǎn)方法簡述 . 71.8 煤、焦炭制甲醇 . 72 設(shè)計工藝流程及優(yōu)化 . 92.1 德士古水煤漿氣化制甲醇工藝裝置可行性分析 . 92.1.1 三種典型氣化工藝比較 . 92.1.2 過程分析 . 92.1.3 合成氣凈化 . 102.1.4 低壓甲醇合成與精餾 . 102.2 工藝流程確定 . 123 煤制甲醇氣化工藝設(shè)計及計算 . 133.1 工藝概述 . 133.2 氣化工藝 . 133.2.1 原料煤的確定 . 133.2.2 煤型評價 . 143.2.3 制漿工藝簡述 . 143.2.4 水煤漿氣化 . 153.3 工藝操作條件 . 163.4 工藝流程圖(變換流程見工藝流程圖變換部分) . 17 第 1 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書4 二氧化碳脫除 . 194.1 二氧化碳脫除目的 . 194.2 加壓水洗法流程簡介(脫碳流程見工藝流程圖脫碳部分) . 205 甲醇合成 . 215.1 合成甲醇反應(yīng)原理 . 215.1.1 甲醇合成反應(yīng)步驟 . 215.1.2 合成甲醇的化學(xué)反應(yīng) . 215.2 合成甲醇對合成氣的要求 . 225.2.1合成氣中的碳氫比 . 225.2.2合成氣中惰性氣體含量 . 225.2.3甲醇合成氣的凈化 . 225.3 合成甲醇催化劑 . 225.3.1 合成甲醇催化劑的作用 . 225.3.2 銅基催化劑 . 235.4 魯奇(Lurgi)低中壓發(fā)合成甲醇工藝流程 . 235.5 魯奇(Lurgi)管殼型甲醇合成塔 . 235.6 甲醇合成熱力學(xué) . 245.6.1 SHBWR 狀態(tài)方程 . 245.6.2混合物的參數(shù)計算 . 265.6.3合成熱效應(yīng) . 295.7 甲醇合成的化學(xué)平衡 . 315.7.1 平衡常數(shù)計算 . 315.7.2 合成氣用量比與平衡濃度 . 335.7.3 合成氣合成甲醇計算 . 345.8 粗甲醇精餾工藝計算 . 35結(jié)論 . 36參考文獻 . 37致 謝 . 38 第 2 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 1 文獻綜述1.1 甲醇的基本性質(zhì)甲醇,又稱木精、木醇、木酒精;純甲醇為無色透明略帶乙醇氣味的易揮發(fā)液體,沸點65,熔點-97.8,閃點16,折射率1.3278,和水相對密度0.7915(20/4);甲醇能和水以任意比相溶,但不形成共沸物,能和多數(shù)常用的有機溶劑(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶,并形成恒沸點混合物。甲醇能和一些鹽如CaCl2、MgCl2等形成結(jié)晶化合物,稱為結(jié)晶醇如CaCl2CH3OH、MgCl26CH3OH,和鹽的結(jié)晶水合物類似,甲醇蒸氣能和空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限6.036.5(體積)。甲醇燃燒時無煙,火焰呈藍色7。甲醇具有脂肪族伯醇的一般性質(zhì),連有羥基的碳原子上的三個氫原子均可被一一氧化,或脫氫生成甲醛,再氧化成甲酸,甲酸氧化的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。試劑甲醇常密封保存在棕色瓶中置于較冷處。1.2 甲醇工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r1.2.1甲醇生產(chǎn)工藝的發(fā)展1923年德國BASF公司首先用合成氣在高壓下實現(xiàn)了甲醇的工業(yè)化生產(chǎn),直到1965年,這種高壓法工藝是合成甲醇的唯一方法。1966年英國ICI公司開發(fā)了低壓法工藝,接著又開發(fā)了中壓法工藝。1971年德國的Lurgi公司相繼開發(fā)了適用于天然氣渣油為原料的低壓法工藝。由于低壓法比高壓法在能耗、裝置建設(shè)和單系列反應(yīng)器生產(chǎn)能力方面具有明顯的優(yōu)越性,所以從70年代中期起,國外新建裝置大多采用低壓法工藝。世界上典型的甲醇合成工藝主要有ICI工藝、Lurgi工藝和三菱瓦斯化學(xué)公司(MCC)工藝。目前,國外的液相甲醇合成新工藝具有投資省、熱效率高、生產(chǎn)成本低的顯著優(yōu)點,尤其是LPMEOHTM工藝,采用漿態(tài)反應(yīng)器,特別適用于用現(xiàn)代氣流床煤氣化爐生產(chǎn) 的低H2(COCO2)比的原料氣,在價格上能夠與天然氣原料競爭。我國的甲醇生產(chǎn)始于1957年,50年代在吉林、蘭州和太原等地建成了以煤或焦炭為原料來生產(chǎn)甲醇的裝置。60年代建成了一批中小型裝置,并在合成氨工業(yè)的基礎(chǔ)上開發(fā)了聯(lián)產(chǎn)法生產(chǎn)甲醇的工藝。70年代四川維尼綸廠引進了一套以乙炔尾氣為原料的95 kt/a低壓法裝置,采用英國ICI技術(shù)。1995年12月,由化工部第八設(shè)計院和上?;ぴO(shè)計院聯(lián)合設(shè)計的200 kt/a甲醇生產(chǎn)裝置在上海太平洋化工公司順利投產(chǎn),標(biāo)志著我國甲醇生產(chǎn)技術(shù)向大型化和國產(chǎn)化邁出了新的一步。2000年,杭州林達公司開發(fā)了擁有完全 第 3 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書自主知識產(chǎn)權(quán)的JW低壓均溫甲醇合成塔技術(shù),打破長期來被ICI、Lurgi等國外少數(shù)公司所壟斷擁的局面,并在2004年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。2005年,該技術(shù)成功應(yīng)用于國 第 4 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書及安全運輸?shù)确矫娴娜秉c。甲醇也可以直接作為汽車燃料使用。1.4 甲醇市場狀況自2002年年初以來,我國甲醇市場受下游需求強力拉動,以及生產(chǎn)成本的提高,甲醇價格一直呈現(xiàn)一種穩(wěn)步上揚走勢。甲醇市場價格最高漲幅超過100%,甲醇生產(chǎn)的利潤相當(dāng)豐厚,效益好的廠家每噸純利超過了1000元/噸,因而甲醇生產(chǎn)廠家紛紛擴產(chǎn)和新建,使得我國甲醇的產(chǎn)能急劇增加。目前在建或擬建的大型甲醇項目主要有:中海石油化學(xué)有限公司在海南建設(shè)的年產(chǎn)180萬噸甲醇項目,其中第一期工程為年產(chǎn)60萬噸甲醇;山西焦化集團有限公司年產(chǎn)12萬噸的甲醇技術(shù)改造項目; 第 5 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 第 6 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書丙烯的研究正初現(xiàn)曙光,按目前的油價和烯烴價格,甲醇制烯烴的預(yù)期經(jīng)濟效益可以和以石腦油和輕柴油為原料制烯烴大體相近。因此,從我國石油接續(xù)資源考慮,適度發(fā)展甲醇工業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。1.7 工業(yè)甲醇生產(chǎn)方法簡述 目前工業(yè)上幾乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇。典型的流程包括原料氣制造、原料氣凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序。天然氣、石腦油、重油、煤及加工產(chǎn)品(焦炭、焦?fàn)t煤氣)、乙炔尾氣等均可作為生產(chǎn)甲醇合成氣的原料。天然氣與石腦油的蒸汽轉(zhuǎn)化需要在結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價很高的轉(zhuǎn)化爐中進行。轉(zhuǎn)化爐設(shè)置有輻射室與對流室,在高溫,催化劑存在下進行烴類蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)。重油部分洋化需在高溫期化爐中進行。以固體燃料為原料時,可用間歇氣化或連續(xù)氣化制水煤氣。間歇氣化法以空氣、蒸汽尾氣化劑,將吹風(fēng)、制氣階段分開進行;連續(xù)氣化以氧氣、蒸汽為氣化劑,過程連續(xù)進行。甲醇生產(chǎn)中所使用的多種催化劑,如天然氣與石腦油正氣其轉(zhuǎn)化催化劑、甲醇合成催化劑都易受硫化物毒害而失去活性,必須將硫化物除凈。氣體脫硫方法可分為兩類,一類是干法脫硫,一類是濕法脫硫。干法脫硫設(shè)備簡單,但由于反應(yīng)速度較慢,設(shè)備比較龐大。濕法脫硫可分為物理吸收法、化學(xué)吸收法與直接氧化法三類。甲醇的合成是在高溫、高壓、催化劑存在下進行的,是典型的復(fù)合氣-固相催化反應(yīng)過程。隨著甲醇合成催化劑技術(shù)的不斷發(fā)展,目前總的趨勢是由高壓向低、中壓發(fā)展。粗甲醇中存在水分、高級醇、醚、酮等雜質(zhì),需要精制。精制過程包括精餾與化學(xué)處理?;瘜W(xué)處理主要用堿破壞在精餾過程中難以分離的雜質(zhì),并調(diào)節(jié)pH。精餾主要是除去易揮發(fā)組分,如二甲醚、以及難易揮發(fā)的組分,如乙醇高級醇、水等。1.8 煤、焦炭制甲醇煤與焦炭是制造甲醇粗原料氣的主要固體燃料。用煤和焦炭制甲醇的工藝路線包括燃料的企劃、氣體的脫硫、變換、脫碳及甲醇的合成與精制。用蒸汽與氧氣(或空氣、富氧空氣)對煤、焦炭進行熱加工稱為固體燃料氣化,氣化所的可燃氣體通稱煤氣是制造甲醇的初始原料氣。氣化的主要設(shè)備是煤氣發(fā)生爐,按煤在爐中的運動方式,氣化方法可分為固定床(移動床)氣化法、硫化床氣化符合其留床企劃法。國 第 7 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書(Koppers-Totzek)、魯奇(Lurgi)及溫克勒(Winkler)三種。還有第二、第三代煤氣化爐的爐型主要有德士古(Texaco)及謝爾-柯柏斯(Shell-Koppers)等。用煤和焦炭制得的粗原料氣組分中氫碳比太低,故在氣體脫硫后要經(jīng)過變換工序。使過量的一氧化碳變換為氫氣和二氧化碳,在經(jīng)脫碳工序?qū)⑦^量的二氧化碳除去。原料氣經(jīng)過壓縮、甲醇合成與精餾精制后制得 第 8 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書2 設(shè)計工藝流程及優(yōu)化2.1 德士古水煤漿氣化制甲醇工藝裝置可行性分析 2.1.1 三種典型氣化工藝比較表2-1氣化工藝比較項目 原料煤 灰熔點/ 水分/% 灰分/% 其他 操作壓力/MPa 操作溫度/ 排灰方式 碳的轉(zhuǎn)化率/% 生產(chǎn)強度/m3.(m2 .h)-1 氧耗/ m3.m-3 有效成分(CO+H2)/% CH4/% 煤氣水處理 原料準(zhǔn)備 維護工作量 工程經(jīng)驗 爐的最大生產(chǎn)能力國產(chǎn)化情況0.05 較簡單 復(fù)雜,費用高 較簡單 多 2000 基本國產(chǎn)化<0.05 簡單 復(fù)雜,費用高簡單 少 2000 不具備條件89 最大,復(fù)雜 簡單,費用低大 多 600 已國產(chǎn)化Texaco <1300<8 <13可磨性、成漿性好,相對活性高2.656.5 13501400 液態(tài) 9899 5000 0.3 8082Shell <1500 <8 (褐煤)<13可磨性好,<100微米 干分占80%2.03.0 14001700 液態(tài) >99 >8000 0.2250.255>90Lurgi >1400 <20 -650mm碎煤灰分無限制2.03.1 11001300 固態(tài) 9830004500 0.18 6265 2.1.2 過程分析(1)原料適應(yīng)性廣,各種煙煤、氣煤、肥煤都可以用來制氣,對煤的水分、灰分、可燃物含量、灰熔點等沒有苛刻的要求,有利于廠家就近選煤,可大大節(jié)約成本。(2)氣體有效成分高(CO+H2 8082 ),排渣無污染,污水少,易處理。由于是高溫氣化,氣體中含甲烷很低(CH 含量0.1)無焦油,廢渣可以綜合利用。(3)氣化壓力范圍大,2.56.5 MPa工業(yè)化裝置皆有,尤以4.0MPa裝置較為普遍。因第 9 頁 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書氣化壓力高,可節(jié)省合成氣壓縮功。(4)碳的轉(zhuǎn)化率高(90%以上)。(5)氣化爐熱量利用有激冷、廢鍋、激冷和廢鍋結(jié)合三種流程,可以根據(jù)產(chǎn)品選擇合適的流程。由激冷工藝制得合成氣,汽氣比達1.4,特別適合作生產(chǎn)合成氨和甲醇的氣頭,也可用作制氫、羰基合成氣等,用途廣泛。廢鍋流程適合燃氣透平循環(huán)聯(lián)合發(fā)電,副產(chǎn)的高壓蒸汽可用于蒸汽透平發(fā)電機組,實現(xiàn)多聯(lián)供。(6)氣化爐結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)能力大。1臺直徑3200 mm、氣化壓力4.0MPa的氣化爐,其生產(chǎn)能力可達日產(chǎn)合成粗醇500t以上。通過對德士古(Texaco)與Shell和Lurgi氣化工藝比較(表1)可以看出,Shell工藝有明顯的技術(shù)發(fā)展前景,但設(shè)備投資較大, 目前國 第 10 頁

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