年產(chǎn)20萬噸煤合成甲醇的工藝設(shè)計縮寫稿

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1、年產(chǎn)20萬噸煤合成甲醇的工藝設(shè)計摘要：采用CO和H２為成原料氣，中溫低壓條件下在林達均溫管式反應(yīng)器中完成甲醇合成。原料氣采用德士古水煤漿煤氣化工藝制得，通過部分耐硫變換工序和低溫甲醇洗脫硫脫碳調(diào)節(jié)，從而達到甲醇合成最佳碳?xì)浔?。產(chǎn)品粗甲醇經(jīng)過預(yù)塔和主塔兩次精餾,最終生產(chǎn)出符合國家一級要求的精甲醇。設(shè)計內(nèi)容包括廠址選擇、物料平衡計算、能量平衡計算、主要設(shè)備計算與選型、車間平面布置圖及立面圖、工藝流程圖和全廠總平面圖。關(guān)鍵詞：甲醇，合成，工藝設(shè)計TheSynthesisTechnologicalDesignsofProduces200,000TMethylAlco

2、holYearlyABSTRCT:ThedesignusesCOandH2synthesizesthefeedgas,underthemiddletemperatureandlowpressurecondition,completesthesynthesisintheaveragetemperaturetubularreactor.ThefeedgasusestheTexacocoal-waterslurrygasificationcraftsystem，throughsomesulfur-tolerantshiftandRectisoldesulfurat

3、iondecarburizationadjustment,thusachievesthebestcarbonhydrogenratioforthesynthesisofmethylalcohol.Throughtwoselectiveevaporationswiththepre-towerandthehosttower,Theproductpreliminarymethylalcoholcomestothenationallevelrequestfinemethylalcohol.Thedesignincludingfactorysitechoice,mas

4、sbalancecomputation,energybalancecomputation,computationandshapingofmainequipment,floor-planandelevationofworkshop,flowchartandentirefactorygenerallayout..KEYWORDS:Methylalcohol,Synthesis,Technologicaldesign1引言甲醇是一種重要的有機化工原料，甲醇也是理想的清潔代用燃料，從甲醇出發(fā)生產(chǎn)煤基化學(xué)品是未來C1化工發(fā)展的重要方向，甲醇在化工、醫(yī)藥、輕工、紡織等行

5、業(yè)具有廣泛的用途。2005年我國仍有近300萬噸甲醇依賴于國外進口，因此研究設(shè)計一種合適的、經(jīng)濟的生產(chǎn)方法，顯得非常重要[1]。2工藝概述總工藝路線圖見圖1-1。2.1造氣工段（1）原料：由于甲醇生產(chǎn)工藝成熟,市場競爭激烈,選用合適的原料就成為項目的關(guān)鍵,以天然氣9　和重油為原料合成工藝簡單，投資相對較少，得到大多數(shù)國家的青睞，但從我國資源背景看，煤炭儲量遠大于石油、天然氣儲量，隨著石油資源緊缺、油價上漲，在大力發(fā)展煤炭潔凈利用技術(shù)的形勢下，應(yīng)該優(yōu)先考慮以煤為原料,所以本設(shè)計選用煤作原料[2]。圖1-1甲醇生產(chǎn)工藝示意圖（2）工藝概述：反應(yīng)器選擇流化床，采用

6、水煤漿氣化激冷流程。原料煤通過粉碎制成65%的水煤漿與99.6%的高壓氧通過燒嘴進入氣化爐進行氣化反應(yīng)，產(chǎn)生的粗煤氣主要成分為CO，CO2，H２等[3]。2.2凈化工段由于水煤漿氣化工序制得粗煤氣的水汽比高達1.4可以直接進行CO變換不需加入其他水蒸氣，故先進行部分耐硫變換，將CO轉(zhuǎn)化為CO2，變換氣與未變換氣匯合進入低溫甲醇洗工序，脫除H2S和過量的CO2，最終達到合適的碳?xì)浔龋玫胶铣杉状嫉男迈r氣[4]。CO反應(yīng)式：（1-1）2.3合成工段合成工段工藝流程圖如圖2-1。合成反應(yīng)要點在于合成塔反應(yīng)溫度的控制，另外，一般甲醇合成反應(yīng)10～15Mpa的高壓需要

7、高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，這一項增加了很大的設(shè)備投資，在設(shè)計時，選擇目前先進的林達均溫合成塔，操作壓力僅5.2MPa，由于這種管殼式塔的催化劑床層溫度平穩(wěn)均勻，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率很高。在合成工段充分利用自動化控制方法，實行連鎖機制，通過控制殼程的中壓蒸汽的壓力，能及時有效的掌控反應(yīng)條件，從而確保合成產(chǎn)品的質(zhì)量[5]。合成主反應(yīng)：（1-2）主要副反應(yīng)：（1-3）2.4精餾工段精餾工段工藝流程圖見圖2-2。合成反應(yīng)的副產(chǎn)主要為醚、酮和多元醇類，本設(shè)計要求產(chǎn)品達質(zhì)量到國家一級標(biāo)準(zhǔn)，因此對精餾工藝的合理設(shè)計關(guān)系重大，是該設(shè)計的重點工作。設(shè)計中選用雙塔流程，對各物料的進出量和回流比進行

8、了優(yōu)化，另外，為了進一步提高精甲醇質(zhì)量，從主塔回流量