年產(chǎn)20萬噸煤制甲醇生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)論文

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1、年產(chǎn)20萬噸煤制甲醇生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄1概論……………………………………………………………………………61.1概述………………………………………………………………………61.2設(shè)計(jì)的目的和意義………………………………………………………71.3設(shè)計(jì)依據(jù)…………………………………………………………………71.4設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想…………………………………………………………81.5原料煤的規(guī)格……………………………………………………………82工藝論證………………………………………………………………………92.1煤

2、氣化路線的選擇………………………………………………………92.2凈化工藝方案的選擇…………………………………………………112.3合成甲醇工藝選擇………………………………………………………122.4甲醇精餾…………………………………………………………………143工藝流程………………………………………………………………………183.1GSP氣化工藝流程………………………………………………………183.2凈化裝置工藝流程………………………………………………………193.3甲醇合成工藝流程…………………………………

3、……………………253.4甲醇精餾工藝流程………………………………………………………263.5氨吸收制冷流程…………………………………………………………274工藝計(jì)算……………………………………………………………………294.1物料衡算…………………………………………………………………294.2能量衡算…………………………………………………………………355主要設(shè)備的工藝計(jì)算及選型…………………………………………………415.1甲醇合成塔的設(shè)計(jì)………………………………………………………415.2水冷器的工藝設(shè)

4、計(jì)………………………………………………………435.3循環(huán)壓縮機(jī)的選型………………………………………………………465.4甲醇合成廠的主要設(shè)備一覽表…………………………………………466三廢處理………………………………………………………………………47476.1甲醇生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染…………………………………………………476.2處理方法…………………………………………………………………47設(shè)計(jì)結(jié)果評(píng)價(jià)……………………………………………………………………48參考文獻(xiàn)……………………………………………………………

5、……………49致謝………………………………………………………………………………50471總論1.1概述1.1.1甲醇性質(zhì)甲醇俗稱木醇、木精,英文名為methanol,分子式CH3OH。是一種無色、透明、易燃、有毒、易揮發(fā)的液體,略帶酒精味;分子量32.04,相對(duì)密度0.7914(d420),蒸氣相對(duì)密度1.11(空氣=1),熔點(diǎn)-97.8℃,沸點(diǎn)64.7℃,閃點(diǎn)(開杯)16℃,自燃點(diǎn)473℃,折射率(20℃)1.3287,表面張力(25℃)45.05mN/m,蒸氣壓(20℃)12.265kPa,粘度(20℃)

6、0.5945mPa·s。能與水、乙醇、乙醚、苯、酮類和大多數(shù)其他有機(jī)溶劑混溶。蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限6.0%~36.5﹪(體積比)?;瘜W(xué)性質(zhì)較活潑,能發(fā)生氧化、酯化、羰基化等化學(xué)反應(yīng)。1.1.2甲醇用途甲醇是重要有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料,廣泛應(yīng)用于精細(xì)化工,塑料,醫(yī)藥,林產(chǎn)品加工等領(lǐng)域。甲醇主要用于生產(chǎn)甲醛,消耗量要占到甲醇總產(chǎn)量的一半,甲醛則是生產(chǎn)各種合成樹脂不可少的原料。用甲醇作甲基化試劑可生產(chǎn)丙烯酸甲酯、對(duì)苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物等;甲醇羰基化可生產(chǎn)醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重

7、要有機(jī)合成中間體,它們是制造各種染料、藥品、農(nóng)藥、炸藥、香料、噴漆的原料,目前用甲醇合成乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重視。甲醇也是一種重要的有機(jī)溶劑,其溶解性能優(yōu)于乙醇,可用于調(diào)制油漆。作為一種良好的萃取劑,甲醇在分析化學(xué)中可用于一些物質(zhì)的分離。甲醇還是一種很有前景的清潔能源,甲醇燃料以其安全、廉價(jià)、燃燒充分,利用率高、環(huán)保的眾多優(yōu)點(diǎn),替代汽油已經(jīng)成為車用燃料的發(fā)展方向之一;另外燃料級(jí)甲醇用于供熱和發(fā)電,也可達(dá)到環(huán)保要求。甲醇還可經(jīng)生物發(fā)酵生成甲醇蛋白,富含維生素和蛋白質(zhì),具有營養(yǎng)價(jià)值高而成本低的優(yōu)點(diǎn),用作飼

8、料添加劑,有著廣闊的應(yīng)用前景。1.1.3甲醇生產(chǎn)工藝的發(fā)展甲醇是醇類中最簡單的一元醇。1661年英國化學(xué)家R.波義耳首先在木材干餾后的液體產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)甲醇,故甲醇俗稱木精、木醇。在自然界只有某些樹葉或果實(shí)中含有少量的游離態(tài)甲醇,絕大多數(shù)以酯或醚的形式存在。1857年法國的M·貝特洛在實(shí)驗(yàn)室用一氯甲烷在堿性溶液中水解也制得了甲醇。47我國的甲醇生產(chǎn)始于1957年,50年代在吉林、蘭州和太原等地建成了以煤

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