年产60万吨煤制甲醇_毕业设计论文

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1、陕西能源职业技术学院毕业设计说明书陕西能源职业技术学院毕业设计说明书专业：班级：姓名：年月日陕西能源职业技术学院毕业设计说明书目录1文献综述31.1甲醇的基本性质31.2甲醇工业发展状况31.2.1甲醇生产工艺的发展31.2.2甲醇原料的发展41.3甲醇应用状况41.4甲醇市场状况51.5甲醇发展方向51.6甲醇行业的发展建议61.7工业甲醇生产方法简述71.8煤、焦炭制甲醇72设计工艺流程及优化92.1德士古水煤浆气化制甲醇工艺装置可行性分析92.1.1三种典型气化工艺比较92.1.2过程分析92.1.3合成气净化102.1.4低压甲醇合成与

2、精馏102.2工艺流程确定123煤制甲醇气化工艺设计及计算133.1工艺概述133.2气化工艺133.2.1原料煤的确定133.2.2煤型评价143.2.3制浆工艺简述143.2.4水煤浆气化153.3工艺操作条件163.4工艺流程图（变换流程见工艺流程图变换部分）17第38页陕西能源职业技术学院毕业设计说明书4二氧化碳脱除194.1二氧化碳脱除目的194.2加压水洗法流程简介(脱碳流程见工艺流程图脱碳部分)205甲醇合成215.1合成甲醇反应原理215.1.1甲醇合成反应步骤215.1.2合成甲醇的化学反应215.2合成甲醇对合成气的要求22

3、5.2.1合成气中的碳氢比225.2.2合成气中惰性气体含量225.2.3甲醇合成气的净化225.3合成甲醇催化剂225.3.1合成甲醇催化剂的作用225.3.2铜基催化剂235.4鲁奇（Lurgi）低中压发合成甲醇工艺流程235.5鲁奇（Lurgi）管壳型甲醇合成塔235.6甲醇合成热力学245.6.1SHBWR状态方程245.6.2混合物的参数计算265.6.3合成热效应295.7甲醇合成的化学平衡315.7.1平衡常数计算315.7.2合成气用量比与平衡浓度335.7.3合成气合成甲醇计算345.8粗甲醇精馏工艺计算35结论36参考文献3

4、7致谢38第38页陕西能源职业技术学院毕业设计说明书1文献综述1.1甲醇的基本性质甲醇，又称木精、木醇、木酒精；纯甲醇为无色透明略带乙醇气味的易挥发液体，沸点65℃，熔点-97.8℃，闪点16℃，折射率1.3278，和水相对密度0.7915(20/4℃)；甲醇能和水以任意比相溶，但不形成共沸物，能和多数常用的有机溶剂(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶，并形成恒沸点混合物。甲醇能和一些盐如CaCl2、MgCl2等形成结晶化合物，称为结晶醇如CaCl2·CH3OH、MgCl2·6CH3OH，和盐的结晶水合物类似，甲醇蒸气能和空气形成爆炸性混合物，爆炸极

5、限6.0～36.5％（体积）。甲醇燃烧时无烟，火焰呈蓝色[7]。甲醇具有脂肪族伯醇的一般性质,连有羟基的碳原子上的三个氢原子均可被一一氧化,或脱氢生成甲醛,再氧化成甲酸,甲酸氧化的最终产物是二氧化碳和水。试剂甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。1.2甲醇工业发展状况1.2.1甲醇生产工艺的发展1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产，直到1965年，这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。1966年英国ICI公司开发了低压法工艺，接着又开发了中压法工艺。1971年德国的Lurgi公司相继开发了适用于天然气－渣油为原料的低

6、压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性，所以从70年代中期起，国外新建装置大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司(MCC)工艺。目前，国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点，尤其是LPMEOHTM工艺，采用浆态反应器，特别适用于用现代气流床煤气化炉生产的低H2／(CO＋CO2)比的原料气，在价格上能够与天然气原料竞争。我国的甲醇生产始于1957年，50年代在吉林、兰州和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置

7、。60年代建成了一批中小型装置，并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95kt/a低压法装置，采用英国ICI技术。1995年12月，由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的200kt/a甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产，标志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的一步。2000第38页陕西能源职业技术学院毕业设计说明书年，杭州林达公司开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲醇合成塔技术，打破长期来被ICI、Lurgi等国外少数公司所垄断拥的局面，并在2004年获得国家

8、技术发明二等奖。2005年，该技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。1.2.2甲醇原料的发展自1923年开始工业化生产以来，甲醇合成的原料路线经历