年产180万吨两段法串联甲醇合成装置工艺设计毕业论文

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1、年产180万吨两段法串联甲醇合成装置工艺设计毕业论文专科毕业设计年产180万吨两段法串联甲醇合成装置工艺设计专业班级蒙化专101学生姓名王佩红指导教师姓名姜丽艳2012年03月诚信声明三号宋体加黑本人声明我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果尽我所知除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担毕业设计论文任务书设计论文题目年产180万吨两段

2、法串联甲醇合成装置工艺设计学院北京化工大学专业化工工程与工艺班级蒙化专101学生王佩红指导教师姜丽艳讲师1．．comcom2查阅收集整理相关资料comcom3撰写毕业设计说明书comcom4画图comcom5整理修改毕业设计说明书及图纸comcom6中期检查com7修改毕业设计说明书及图纸comcom目录摘要4引言5第一章两段法串联甲醇合成工艺原理611甲醇合成基本原理612最佳反应温度713甲醇合成反应的平衡1114甲醇合成能量平衡13第二章两段法串联甲醇合成工艺流程1521传统甲醇合成工艺流程概述1522两段法串联甲醇合成工艺流程

3、叙述1623两段法串联甲醇合成工艺的物料数据20第三章甲醇合成设备2431甲醇合成设备概述2432大型甲醇塔的可选形式及工艺特点25第四章甲醇合成催化剂3341概述3342C79-7GL催化剂的说明3343工艺与催化剂的关系37结论38参考文献39致谢40年产180万吨两段法串联甲醇合成装置工艺摘要根据反应热力学理论在甲醇合成反应中低温有利于提高转化率但低温在动力学上不利于反应的原理为了改进传统甲醇生产工艺性能从而可以采用水冷反应器气冷串联相组合的工艺该工艺包括一台或平行的两台水冷甲醇反应器和一台气冷甲醇反应器含循环气和合成气的原料汽

4、首先进入水冷反应器在250℃等温条件下进行部分生成甲醇的转化反应水冷反应器的温度由壳层水蒸汽压力控制经过第一次生成甲醇的反应混合物进入第二台反应器中进一步进行生成甲醇的第二次转化在气冷反应器中由于气冷反应器物流逆向加热水冷反应器的进料气因此壳层催化剂层反应温度从上进气口至下出气口逐渐降低这样的温度分布有利于化学平衡向生产甲醇的方向移动提高转化率鲁奇公司根据这个原理开发了通过水冷气冷两段串联相组合的甲醇生产工艺较为充分利用了热力学的原理在提高甲醇单次转化率的同时有效降低了循环比提高了反应后气体中的甲醇组分含量大大增加了生产能力降低了甲醇

5、合成中的能量消耗该工艺中低温220℃活性催化剂的开发至关重要鲁齐公司将优化的甲醇合成工艺联合转化与新开发的两联甲醇合成工艺结合可设计建造单系列产能接近200万吨a的甲醇生产装置与传统工艺相比该新工艺具有原料消耗低投资费用低产能高能耗低以及综合经济效益好等优点本文从我国甲醇生产装置的大型化发展目的出发论述了甲醇合成反应的基本原理反应平衡和最佳反应温度并针对国内外大型的甲醇合成反应器设备相关性能进行了对比论述了设备对工艺的影响同时简要介绍了鲁奇两段法串联甲醇合成工艺技术阐述了该工艺的技术特点能耗工艺数据及相关设备等方面的内容提出了两段法串

6、联组合型工艺对铜基催化剂性能的要求并基于鲁奇两段法串联甲醇合成工艺的思路出发结合国内甲醇装置的设备技术状况对甲醇合成装置设备的选型工艺方案等方面进行了总结对比分析了相关的技术优缺点在此基础上提出采用国内开发的甲醇合成反应器设备和相关催化剂开发两段法串联组合型甲醇生产工艺从而实现该技术的国产化是可行的并且对我国甲醇装置的大型化技术发展工作意义重大希望同行借鉴并对我国甲醇装置的大型化国产技术开发设计方面有所裨益关键词甲醇化学平衡催化剂循环比转化率最佳反应温度引言甲醇作为基础原料产品近年来全球消费稳定增长我国甲醇工业目前还在一定程度上面临着

7、进口产品的冲击原因是国内大部分装置规模小技术落后能耗高造成生产成本高无法与国外以天然气为原料的大型或超大型甲醇装置抗衡主要问题在于装置的大型化因此引进或借鉴国外的先进甲醇生产技术建设或开发我国大型的甲醇生产技术是当前工作的重点目前我国建成或在建的大型甲醇项目估计有40多家这些项目将对我国甲醇市场供求关系产生明显的影响但整体来说以上项目单系列甲醇装置生产能力还无法与国外大型的甲醇装置相比美无论从工艺技术还是从能耗上来说还与国际大型的甲醇装置存在着一定的差距例如从国际甲醇装置统计数据来看超大型化甲醇装置在一些中东国家都得到了较快的发展到目

8、前为止全球产能达5000td的甲醇装置共有5套伊朗有3套采用的是Lurgi技术阿曼特立尼达各一套采用ICI技术另外尼日利亚还有一套7500td的装置正在建设采用的是TOPSOE技术这些装置在技术上能耗及综合经济效益方面都