年產(chǎn)5.2萬噸甲醇裝置合成工段工藝設(shè)計論文

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1、年產(chǎn)5.2萬噸甲醇裝置合成工段工藝設(shè)計畢業(yè)論文目錄第一章文獻(xiàn)綜述11.1甲醇在國民經(jīng)濟(jì)中的地位及作用11.2甲醇在國內(nèi)外發(fā)展概況11.2.1國內(nèi)甲醇的生產(chǎn)發(fā)展簡史11.2.2國外甲醇的生產(chǎn)發(fā)展簡史11.3甲醇的主要性質(zhì)11.3.1甲醇的物理性質(zhì)11.3.2甲醇的化學(xué)性質(zhì)11.4廠址選擇11.4.1廠址選擇原則11.4.2本次設(shè)計所選廠址11.5甲醇生產(chǎn)方法的對比、確定11.5.1國內(nèi)外生產(chǎn)甲醇的主要技術(shù)11.5.2國內(nèi)外生產(chǎn)甲醇主要技術(shù)比較11.5.3本設(shè)計采用的方法11.6產(chǎn)品指標(biāo)1第二章工藝流程設(shè)計12.1工藝原理12.1.1

2、工藝條件12.2工藝流程12.2.1工藝流程簡述12.3工藝操作參數(shù)確定12.4主要設(shè)備12.4.1合成塔的選擇12.4.2精餾塔的選擇1第三章物能衡算13.2全流程物能衡算13.2.1ASPENPLUS物能衡算流程圖1第四章設(shè)備計算14.1預(yù)蒸餾塔計算124.1.1預(yù)蒸餾塔模擬工藝圖14.1.2預(yù)蒸餾塔模擬方法14.1.3靈敏度分析14.1.4ASPENPLUS模擬結(jié)果14.1.5塔徑的計算14.1.6塔高的估算14.1.7溢流裝置14.1.8浮閥及排列方14.1.9塔板流體力學(xué)計算14.1.10塔板負(fù)荷性能圖14.2入塔氣預(yù)熱

3、器計算14.2.1入塔氣預(yù)熱器工藝模擬圖14.2.2入塔氣預(yù)熱器模擬方法14.2.3入塔氣預(yù)熱器模擬結(jié)果14.2.4入塔氣預(yù)熱器的設(shè)計工藝計算14.2.5主要附件設(shè)計1第五章甲醇產(chǎn)品的安全15.1.甲醇生產(chǎn)安全措施15.1.1危險性概述15.1.3操作處置與儲存15.1.2甲醇生產(chǎn)泄露應(yīng)急處理5.1.4包裝及貯運：15.1.5毒性和防護(hù)1第六章三廢處理1參考文獻(xiàn)1致謝12第一章文獻(xiàn)綜述1.1甲醇在國民經(jīng)濟(jì)中的地位及作用隨著我國國民經(jīng)濟(jì)不斷穩(wěn)定的發(fā)展，不管是能源生產(chǎn)總量還是需求總量都在不斷增長。7O年代兩次石油危機(jī)和石油價格的不斷上

4、漲，讓世界各國充分認(rèn)識到當(dāng)今社會將是能源結(jié)構(gòu)逐步向多元化結(jié)構(gòu)發(fā)展的時代。目前，人類己經(jīng)面臨著石油及天然氣這一寶貴的化石能源在不斷的枯竭，根據(jù)我國提出的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，需要合理有效地利用資源?！叭庇?、少氣、富煤”的客觀現(xiàn)實，意味著今后30年內(nèi)，我國一次能源消費以煤為主的格局不會改變。但是我們?nèi)绻€是沿用落后技術(shù)，把煤直接燃燒用于發(fā)電和其它工業(yè)目的，不斷擴(kuò)大低效、高污染應(yīng)用技術(shù)中煤的用量，則同樣是難以為繼的，同時對環(huán)境的污染將是難以估量的。因此，充分利用豐富的煤炭資源，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)和新一代煤化工技術(shù)是非常必要的，既對我國合

5、理利用資源、有效利用能源和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實又對保護(hù)國家能源安全具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。近年來，我國甲醇市場非常紅火，甲醇價格持續(xù)上漲，甲醇生產(chǎn)裝置開工率不斷提高，各地甲醇新建項目陸續(xù)開工。出現(xiàn)這種局面的原因，一是甲醇傳統(tǒng)消費領(lǐng)域，如甲醛、醋酸等產(chǎn)品的產(chǎn)量穩(wěn)步提升，對甲醇的需求量逐步增加；二是新的消費領(lǐng)域，如醇醚燃料、甲醇制烯烴等由于發(fā)展前景廣闊，也引發(fā)了國內(nèi)對甲醇裝置的投資熱。我國甲醇生產(chǎn)以煤為要原料，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，裝置規(guī)模偏小，企業(yè)數(shù)目過多，原料路線和工藝技術(shù)五花八門。由于對醇醚燃料需求的高度期待，我國甲醇發(fā)展過

6、熱，幾乎“遍地開花”。據(jù)報導(dǎo)，2000～2007年我國甲醇產(chǎn)能年均增長率為24.8%，2007年我國共有甲醇生產(chǎn)企業(yè)177家，總規(guī)模已突破每年1600萬噸，2010年總產(chǎn)能達(dá)到每年3000萬噸。我國規(guī)劃中的甲醇產(chǎn)能已超過同期世界其他各國的總產(chǎn)能。煤基甲醇是資源消耗型產(chǎn)品，是低附加值產(chǎn)品，而依靠大量出口來消化過剩的產(chǎn)能合理的。1.2甲醇在國內(nèi)外發(fā)展概況1.2.1國內(nèi)甲醇的生產(chǎn)發(fā)展簡史建國前，國內(nèi)基本沒有甲醇工業(yè)。第一個五年計劃時期，從蘇聯(lián)引進(jìn)以煤為原料的高壓合成甲醇裝置。60年代在南京、淮南、北京等地建設(shè)了以煤炭和重油為原料的合成甲

7、醇裝置。70年代以來，先后又在廣東、湖南、湖北等地建成甲醇裝置，并將上海等地原有的甲醇生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)大了生產(chǎn)能力。隨著國民經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)步的需要，又分別從英國、西德引進(jìn)了低壓合成甲醇裝置。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國現(xiàn)在已有50多套合成甲醇生產(chǎn)裝置，形成50～60萬噸的年生產(chǎn)能力，其中30多套是合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇裝置，年生產(chǎn)能力約210～220kt；在建或緩建的生產(chǎn)能力約10多萬噸，總能力在70萬噸左右。1984年統(tǒng)計，全國甲醇產(chǎn)量為46萬噸，開工率為77%，當(dāng)年使用量為43萬噸。1975～1987年的13年間，國內(nèi)甲醇產(chǎn)量增長2.73倍，甲醇產(chǎn)量由

8、1975年的13.7萬噸增長1987年的51.2萬噸。國內(nèi)重點企業(yè)的甲醇裝置，分別采用煤焦、油、氣三種原料，據(jù)1987年不完全統(tǒng)計，不同原料和生產(chǎn)工藝的甲醇生產(chǎn)能力不同。甲醇生產(chǎn)工藝中聯(lián)產(chǎn)甲醇的生產(chǎn)能力，占總生產(chǎn)能力的27.7%，單產(chǎn)甲醇占72.3