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、毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产180万吨两段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：指导教师：1．设计（论文）的主要任务及目标(1)年产180吨甲醇合成(2)甲醇合成采用两段法串联(3)目的是达到物料平衡，达标达产为目的2．设计（论文）的基本要求和内容(1)两段法串联甲醇合成工艺原理(2)两段法串联甲醇合成工艺流程(3)甲醇合成主要设备3．主要参考文献[1]宋维靖，房鼎东，石油化工，8.523（1981）[2]宋维靖.甲醇工学，中国化学工业出版社，1986.10.11[3]赵九生等，化学工业与工程，198

2、7[4]楼寿林等，大型甲醇合成塔结构形式选择探讨，杭州林达化工技术公司内部资料[5]冯在南等，林达水冷型低压甲醇合成反应器技术，内部资料。4．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1毕业设计定题2012.1.3~2012.1.62查阅、收集、整理相关资料2012.1.7~2012.2.13撰写毕业设计说明书2012.2.2~2012.3.14画图2012.3.2~2012.3.205整理、修改毕业设计说明书及图纸2012.3.21~2012.4.66中期检查2012.4.77修改毕业设计说明书及图纸2012.4.8~2012.5.437目录摘要：4

3、引言5第一章两段法串联甲醇合成工艺原理61.1甲醇合成基本原理61.2最佳反应温度...............................................71.3甲醇合成反应的平衡…………………………………………………111.4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..152.1传统甲醇合成工艺流程概述..................................152.2两段法串联甲醇合成工艺流程叙述........................。。

4、.162.3两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243.1甲醇合成设备概述.........................................243.2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..334.1概述.....................................................334.2C79-7GL催化剂的说明.........................

5、...........334.3工艺与催化剂的关系....................................37结论................38参考文献：39致谢4037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

6、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，降低了甲醇合成中的能量消耗。该工艺中

7、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

8、段法串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