探析合成氨联产甲醇合成系统的探讨与设计

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1、湘潭大学硕士学位论文合成氨联产甲醇合成系统的探讨与设计姓名：杨爱华申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：罗和安20040501摘要合成氨联产甲醇在甲醇生产法中占据一个比较重要的位置。联醇装置它串联在合成氨工艺中，既要满足氨合成的工艺条件，又要满足甲醇合成的工艺要求，要达到整个装置的最优化操作，取决于甲醇合成塔结构是否合理、流程是否配套和脱硫等问题，本课题针对上述问题展开了相关研究。本文首先根据甲醇合成的反应原理和生产实践对反应工艺条件进行了优化，选择了合适的温度、压力、空问速度、原料气配比等操作参数，并且改进了传统的联醇工艺流程，采用了中

2、置式低压锅炉回收反应热，副产低压蒸汽供铜洗用，增加了塔外循环加热器进一步回收反应热，甲醇中间储槽回收甲醇弛放气。建立了关键设备甲醇合成塔的拟均相一维数学模型，运用计算机编程模拟计算了甲醇合成反应前、中、后期，甲醇合成塔的产量、温度、阻力等因素的相应变化，从而确定了合适的反应器内件结构参数以满足不同阶段的生产要求。生产实践表明：本课题研究的三轴一径、自卸触媒结构的内件使用效果良好，不仅装卸触媒方便，而且全塔的温差、阻力小，触媒还原充分，生产强度加大。根据4万吨／年的扩建规模，还进行了物料和热量衡算，选择了合适的换热设备，最后对能源充分利用的方式

3、进行了探讨，指出了合成氨联醇工艺中存在的问题和不足之处，以及合成氨联醇工艺的研究发展趋势。关键词：合成氨甲醇联醇甲醇合成塔AbstractTheprocessofmethan01CO．productionfromsyntheticammoniaplaysanimportantroleintheproductionofmethan01．Theinstallationofmethanolco-productionwhichiSinserieswiththeprocessofsyntheticammoniashouldmeettheprocessc

4、onditionsandrequiresforboththeammoniaandmethan01．InordertOmaketheequipmentsproceedattheoptimalconditions，thekeyproblemssuchasthestructureoftowerofsynthesisformethanol，thedesignofprocessandthedesulfurationshouldbeputforward．TheP印erisaimedatthestudyoftheproblemsmentionedabove

5、．Firstly，accordingtothereactionprincipleandproductionpractice，theoptimaloperationparameterssuchastemperature，pressure，spacespeed，theratioofrawmaterailaredecided．TheoriginalprocessofmethanolCO—productioniSameliorated．ThereactionheatiSre'cycledbythelow-pressureboilerwhichiSse

6、ttledinthemiddleoftheheat-exchages．Thelow-pressuresteamasby。productiscarriedforthewashingprocessofcopper，thecirculatingheateroutsidet11etowercanfurtherrecyclethereactionheat．themiddletankofmethanOliSarrangedforthereclaimofvolatilizedgas．Theone．dimetioneven-phasemethamatical

7、modelofthetowerofsynthesisformethanoliSdeveloped，Throughthesimulatecaclulation，therelativevarietiesfortheyield，temperatureandresistanceduringthefirst，middleandthelastperiodofthesynthesisreactionofmethanoliSachieved．Asaresult，thebetterstructureparametersofthereactoriSdecided

8、whichiSabletoaccordwiththedemandofthedifferentproductionstates．Theinnerasembliesof