学士学位论文--年产30万吨甲醇.doc

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1、东北石油大学本科生毕业设计（论文）年产30万吨甲醇毕业设计摘要甲醇是由CO和H2合成的，本设计分析了操作条件：温度、压力、原料气组成、空速和惰性气体对甲醇生产的影响，本设计采用煤为原料，通过GSP气化工艺将原料煤气转化为合成气，通过变换和NHD脱硫脱碳工艺把合成气转化为满足甲醇合成条件的原料气，在列管式等温反应器中合成甲醇，本设计采用XNC-98型催化剂，利用三塔精馏工艺将生成的粗甲醇精制后得到精甲醇。设计的主要内容包括能量衡算和主要设备的选型，能量衡算有物料衡算和热量衡算，主要设备包括甲醇合成塔和精馏塔。关键词：甲醇；合成；精馏33东北石油大学本

2、科生毕业设计（论文）AbstractMethanolconsistsofCOandH2，thisdesignanalysistheeffectsofoperationconditions:temperature,pressure,thegasmaterialcomposition,airspeedandinertgas,thisdesignusesthecoalasrawmaterial,throughtheGSPgasificationprocesswillrawmaterialsgasintosnags,throughthetransforma

3、tionandNHDdesulfurizationprocessintothedecarburizationsnagsmethanolsynthesisconditionsmeetgasmaterial,inthetubetypeofmethanolsynthesisisothermalreactor,thisdesignusestheXNC-98typecatalyst,usethreetowerdistillationprocesswillcreatethethickmethanolblendedgetfinemethanol.Thedesig

4、nofthemaincontentsincludeenergycalculationandmajorequipmentselection,energybalancecalculationshavematerialcalculationandheatbalancecalculations,themainequipmentincludingmethanolsynthesistowerandrectifyingtower.Keywords：Methanol；Synthesis；Rectification33东北石油大学本科生毕业设计（论文）目录第1章概述

5、1第2章工艺简介及影响因素22.1甲醇合成工艺简介22.2操作条件对反应过程的影响2第3章甲醇生产工艺流程53.1甲醇合成工艺流程53.2甲醇精馏工艺流程6第4章工艺计算84.1物料衡算84.2能量衡算16第五章主要设备的计算和选型215.1甲醇合成塔的设计215.2甲醇精馏塔的设计23参考文献32致谢3333东北石油大学本科生毕业设计（论文）第1章概述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。甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤制甲醇更

6、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年产30万吨煤制甲醇的生产。甲醇由H2和CO合成，是最简单的饱和一元醇，俗称木醇、木精，化学式CH3OH,无色澄清液体,微有乙醇样气味,易挥发,易流动；燃烧时无烟有蓝色火焰；能与多种化合物形成共沸混合物。本次设计主要包括三个部分，第一部分是甲醇合成的工艺流程，第二部分是能量衡算，第三部分是主要设备的计算和选型。第一部分有甲醇合成工艺和甲醇精馏工艺。甲醇合成流程可概述为：首先采用GSP气化工艺将原料煤气转化为合成气，然后通过变换和NHD脱硫脱碳工艺把合成气转

7、化为满足甲醇合成条件的原料气，接着在XNC-98型催化剂的作用下合成甲醇，最后将生成的粗甲醇利用三塔精馏工艺精制后得到精甲醇。第二部分包括物料衡算和能量衡算。第三部分主要是甲醇合成塔和精馏塔的设计。本设计采用固定管板列管合成塔，这种合成塔就是一台列管换热器，催化剂在管内，管间（壳程)是沸腾水，将反应热用于副产3.0MPa～4.0MPa的中压蒸汽。精馏是利用不同物质的挥发度不同，将液体混合物进行多次部分气化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分离到所要求组分的操作过程。甲醇精馏采用三塔精馏工艺，其具有精馏能耗低，操作稳定，产品质量还等突出优点，

8、但操作相对比较复杂。精馏塔选用的是板式塔，塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由