年产15万吨甲醇合成工艺设计毕业论文设计.doc

Ⅱ年产15万吨甲醇合成工艺设计TheDesignofMethanolSynthesisProcessof150kt/aⅡ目录摘要ⅠAbstractⅡ引言1第一章概述21.1甲醇的设计背景21.1.1甲醇的性质21.1.2甲醇的用途21.2甲醇生产的发展41.2.1甲醇工业的发展41.2.2甲醇生产相关技术的发展41.3甲醇合成工艺原理51.4甲醇的合成方法51.4.1.常用的合成方法51.4.2合成方法的选择6第二章工艺流程设计62.1合成工艺流程介绍72.2工艺条件的选择8第三章合成工艺设计计算103.1物料衡算113.1.1合成塔物料衡算113.1.2分离器物料衡算153.2甲醇生产的能量平衡计算163.2.1合成塔热量衡算163.2.2水冷器热量衡算19第四章设备计算及选型22I4.1甲醇合成塔设备工艺计算224.1.1确定流体流量224.2传热面积的确定234.3催化剂用量的确定234.4设备参数计算234.4.1传热管数的确定234.4.2合成塔壳体直径的确定234.4.3合成塔壳体厚度的确定244.4.4合成塔封头的确定244.4.5管子拉脱力的计算254.5折流板的确定264.6塔体工艺设计参数验算264.6.1热流量核算264.6.2传热面积核算27结论29致谢30参考文献31附录33附录A工艺流程图33附录B设备图33.1ⅡI年产15万吨甲醇合成工艺的设计摘要:甲醇（Methanol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇，化学式为CHO。甲醇是由煤气化或天然气转化生成合成气合成的化工产品，它既是一种重要的、需求量巨大的基本有机化工原料，也是一种新型的清洁能源。甲醇应用逐渐扩展到石油替代领域，围绕甲醇产品开发出了烯烃等新的替代石油产品。本设计是以煤为原料生产甲醇，合成塔选用Lurgi低压甲醇合成塔。此塔形似列管式换热器，在塔内列管中装填催化剂，管间为沸腾水，原料气进入塔内列管中发生一系列化学反应；由要求的年产量，计算合成塔物料衡算、热量衡算、相关参数的经验估算或实验资料，经由计算分析确定各个设备的技术参型。通过热量衡算，可知甲醇合成塔中放热量234299021.2KJ/h。通过对主体设备甲醇合成塔的设计计算，确定壳体直径2500mm，厚度为23mm。合成塔内列管尺寸,总数目2687,管长9000mm,管子分布采用正三角形排列关键词：甲醇；低压法；合成塔；衡算1ⅡIITheDesignofMethanolSynthesisProcessof150kt/aAbstract:Methanol,alsoknownaswoodalcohol,woodalcohol,methylhydroxide,isoneoftheeasiestsaturatedalcohol.ThechemicalformulaofmethanolisCHO.Methanolisachemicalproductwhichtransformedfromcoalgasificationornaturalgastoproducesynthesisgas.Itisnotonlyanimportantandahugedemandforbasicorganicchemicalrawmaterials,butalsoanewtypeofcleanenergy.Theapplicationofmethanolisgraduallyextendedtothefieldofoilalternatives,meanwhile,olefinsandothernewalternativepetroleumproductshavebeendevelopedaroundthemethanolproducts.hedesignisbasedoncoalasrawmaterialstoproducemethanol,andchosestheLurgilowpressuremethanolsynthetictowerassynthesisreactor.Thesynthesistowerissimilarinformofcolumntubetypeheatexchanger,whichthecatalystloadinginthelumenoftube,andtheboilingwaterflowingfromtheshellside.Aseriesofchemicalreactionsthatoccurwhenthefeedgasthroughintocolumntubeofthetower.Bytherequirementsoftheannualoutput,thematerialbalance,heatbalance,andexperienceestimateso