大学毕业设计---年产22万吨甲醇合成工艺设计.doc

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1、年产22万吨甲醇合成工艺设计TheSynthesisProcessDesignof220kt/aMethanol目录摘要IAbstractII引言1第1章综述21.1甲醇的性质21.1.1物理性质21.1.2化学性质31.1.3甲醇的毒性41.2甲醇的用途41.3生产甲醇的原料51.4甲醇产业在中国的前景61.5甲醇生产工艺的发展61.6甲醇生产相关技术的展望7第2章甲醇的合成工艺确定82.1甲醇合成的方法82.2甲醇合成反应的主要原理82.3甲醇的工艺流程92.4甲醇合成塔的选择11第3章工艺计算

2、143.1甲醇生产的物料平衡计算143.2热量衡算203.2.1合成塔的热平衡计算203.2.2甲醇水冷器的热量计算23第4章甲醇合成塔的设计计算264.1已知条件264.2传热面积的确定264.3催化剂用量的确定264.4传热管数的确定264.5管子排列方式，管间距的确定274.6壳体直径的确定274.7合成塔壳体厚度的确定274.9封头与壳体的连接形式284.10反应管与管板的连接结构设计284.11管法兰的选用284.12管子拉脱力的计算284.13折流板的确定294.14管板的确定304.1

3、5容器的开孔补强304.16支座的确定304.17人孔的确定30结论32致谢33参考文献34附录36年产22万吨甲醇合成工艺设计摘要：甲醇是一种长久使用的传统化工产品，同时也是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型化工原料，受到了国内外化工界的广泛重视。设计选用煤为原料生产甲醇，其生产工序主要包括：燃料的气化，气体的脱硫，变换，甲醇合成与精馏制得精甲醇。本设计主要是进行甲醇的合成工艺设计。结合国内外的实际情况，选择了低压Lurgi合成工艺，所得的甲醇纯度为93.01%。设计中对整个工艺进行了衡算和设备

4、计算。通过物料衡算可知要生产22万t/a的甲醇，即21378.20Nm3/h，需要74729.58Nm3/h的新鲜气；通过热量衡算可知甲醇合成塔反应放出热量为94314419.43KJ/h，热量损失为13922383.43KJ/h，蒸汽吸收为73286557.96KJ/h；通过对主体设备甲醇合成塔的设计选型，选择管壳式反应器，确定壳体直径2600mm，厚度46mm，合成塔高度12000mm，传热管根数为2797根，选用规格为Ф32×2.5，长度为9000mm的不锈钢管。关键词：甲醇合成工艺IIThe

5、SynthesisProcessDesignof220kt/aMethanolAbstract:Asthetraditionalchemicalproducts,methanolhasbeenusedforalongtime,Atthesametime,itmeettherequirementsofthemodern"cleantechnology",itisakindofenvironmentalfriendlychemicalrawmaterialsandhavethechemicalsecto

6、rathomeandabroadextensiveattention.Thecoalischoosedasrawmaterialtoproducemethanol,themainproductionprocessesinclude:fuelgasification,gasdesulfurization,conversion,methanolsynthesisandmethanoldistillationsystem.Themethanolsynthesisprocessismainlyfordesi

7、gned.Combinedwiththeactualsituationathomeandabroad,thelowpressureLurgiinsynthesisprocessischoosed,andthepurityofmethanolwas93.01%.Thebalancetothewholeprocessandequipmentisdesigned.Throughthematerialbalanceisknowntoproduce220kt/amethanol,namely21378.20N

8、m3/h,74729.58Nm3/hoffreshair;Throughtheheatbalancethemethanolsynthesistowergivesoffheatreactionis94314419.43KJ/h,heatlossis13922383.43KJ/h,thesteamabsorptionis73286557.96KJ/h;Throughtothemainequipmentdesignselection,methanolsynthesistow