年产15万吨甲醇合成工段工艺设计毕业论文设计.doc

年产15万吨甲醇合成工段工艺设计ProcessDesignof150kt/aMethanolSynthesisSection目录摘要...............IAbstractbII引言1第1章概述21.1甲醇的概述21.1.1理化性质21.1.2制法21.1.3用途21.1.4健康危害31.1.5市场分析31.2焦炉煤气31.2.1概述31.2.2构成41.2.3特点41.3甲醇的生产方法41.4焦炉煤气制甲醇的发展前景5第2章甲醇的合成62.1甲醇合成的基本原理62.2甲醇合成的工艺条件72.2.1温度72.2.2压力82.2.3原料气组成82.2.4空间速率92.3甲醇合成的工艺流程92.4甲醇合成反应器102.4.1工艺对甲醇合成反应器的要求102.4.2合成反应器的结构和材质112.4.3反应器的材质13第3章物料衡算143.1物料衡算143.2能量衡算16第4章甲醇合成塔的工艺计算234.1传热面积及催化剂用量234.1.1传热面积234.1.2催化剂用量234.2换热管的选用及排列234.2.1管子的选用234.2.2管子的排列234.3壳体和封头的计算234.3.1壳体直径234.3.2壳体厚度234.3.3封头的确定244.4管子拉脱力的计算244.5管板、折流板的确定254.5.1管板254.5.2折流板254.6支座的设计254.7合成塔设计汇总表26结论27致谢28参考文献29附录30II年产15万吨甲醇合成工段工艺设计摘要：甲醇是一种重要的有机化工原料，广泛用于塑料、纤维、染料、香料、医药和农药等，目前我国甲醇下游产品对甲醇的需求已超过甲醇生产的增长速度。随着工业生产甲醇的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。该设计主要采用Lurgi低压法合成甲醇，以焦炉煤气为原料，催化剂为铜基催化剂，其活性组分是CuO、ZnO和Al2O3，该催化剂的活性较高，在230-270℃的温度、5-10MPa的操作压力下合成甲醇的。根据所掌握的知识对甲醇合成工段进行物料衡算、热量衡算和设备的相关计算。同时对主要的设备合成塔进行工艺计算和选型，合成甲醇所选的反应器是列管式的甲醇合成塔，并做出了带控制点的工艺流程图和合成塔设备图。关健词：焦炉煤气甲醇合成工艺设计ProcessDesignof150kt/aMethanolSynthesisSectionAbstract:Methanolisakindofimportantorganicchemicalrawmaterials,widelyusedinplastics,fibers,dyes,spices,medicineandpesticide,etc.Atpresent,thedownstreamproductsofmethanolinmethanolproductionofmethanoldemandhasbeenmorethangrowth.Withthedevelopmentofindustrialproductionofmethanol,especiallytheapplicationofmethanolfuel,methanolforthesharpriseindemand.Thisdesignmainlyadoptspi-decinlow-pressuresynthesismethanol,cokeovengasasrawmaterial,thecatalystforthecopperbasecatalyst,theactivecomponentisCuOandZnOandAl2O3,theactivityofthecatalystishigher,in230-270℃temperature,5to10MPaundertheoperatingpressureofmethanolsynthesis.Accordingtotheknowledgeofmethanolsynthesissectionofmaterialbalance,heatbalanceandequipmentrelatedcalculation.Processforthemainequipmentsynthesistowercalculationandselection,theselectedsyntheticmethanolreactorisshellandtubetypeofmethanolsynthesistower,alsomaketheprocessflowchartwithcontrolpointsandsynthetictowerequipmentdiagram.Keywords:coke-ovengas;methanolsynthesis;processdesign