煤制甲醇合成工艺毕业设计.doc

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计毕业设计题目：年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号：姓名：年级：09煤化工学院：系别：煤化工系专业：煤化工指导教师：完成日期：2012年5月14日年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此20万t/a的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则，采用煤炭为原料；利用GSP气化工艺造气；NHD净化工艺净化合成气体；低压下利用列管均温合成塔合成甲醇；三塔精馏工艺精制甲醇；此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。关键词：甲醇、合成。目录1总论……………………………………………………………………………41.1甲醇性质……………………………………………………………………41.2甲醇用途……………………………………………………………………41.3醇生产原料…………………………………………………………………42甲醇的合成…………………………………………………………………52.1甲醇合成的基本原理……………………………………………………52.1.1甲醇合成反应步骤……………………………………………………52.1.2合成甲醇的化学反应…………………………………………………52.1.3甲醇合成反应的化学平衡…………………………………………………63甲醇合成的催化剂………………………………………………………63.1工业用甲醇合成催化剂……………………………………………………74甲醇合成的工艺条件………………………………………………………94.1反应温度………………………………………………………………94.2压力…………………………………………………………………………104.3空速…………………………………………………………………………104.4气体组成……………………………………………………………………115甲醇合成的工艺流程……………………………………………………125.1甲醇合成的方法………………………………………………………125.2甲醇合成塔的选择…………………………………………………………155.3甲醇合成的工艺流程…………………………………………………………186主要设备的工艺计算及选型…………………………………………………196.1甲醇合成塔的设计………………………………………………………196.2水冷器的工艺设计………………………………………………………226.3循环压缩机的选型………………………………………………………257设计结果评价……………………………………………………………268参考文献………………………………………………………………27致谢…………………………………………………………………………27附工程图纸1、甲醇合成塔简图2、甲醇合成工艺流程图1总论1.1甲醇性质甲醇俗称木醇、木精，英文名为methanol，分子式CH3OH。是一种无色、透明、易燃、有毒、易挥发的液体，略带酒精味；分子量32.04，相对密度0.7914(d420)，蒸气相对密度1.11(空气=1)，熔点-97.8℃，沸点64.7℃，闪点（开杯）16℃，自燃点473℃，折射率(20℃)1.3287，表面张力（25℃）45.05mN/m，蒸气压（20℃）12.265kPa，粘度（20℃）0.5945mPa•s。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮类和大多数其他有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.0％～36.5﹪（体积比）。化学性质较活泼，能发生氧化、酯化、羰基化等化学反应。1.2甲醇用途甲醇是重要有机化工原料和优质燃料，广泛应用于精细化工，塑料，医药，林产品加工等领域。甲醇主要用于生产甲醛，消耗量要占到甲醇总产量的一半，甲醛则是生产各种合成树脂不可少的原料。用甲醇作甲基化HYPERLINK"http://info.edu.hc360.com/html/zt_shiji.htm"\t"_blank"试剂可生产HYPERLINK"http://info.coatings.hc360.com/html/ztbxisuan.html"\t"_blank"丙烯酸甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物等；甲醇羰基化可生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重要有机合成中间体，它们是制造各种染料、药品、HYPERLINK"http://info.chem.hc360