年產(chǎn)30萬噸煤制甲醇合成工段工藝的設(shè)計(jì)

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1、年產(chǎn)30萬噸煤制甲醇合成工段工藝計(jì)110243105王二強(qiáng)應(yīng)用化工技術(shù)學(xué)生學(xué)號(hào):學(xué)生姓名:專業(yè)班級(jí):指導(dǎo)教師:起止日期:化工設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、化工課程設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)30萬噸甲醇合成工段工藝的初步設(shè)計(jì)擬設(shè)計(jì)一年產(chǎn)量30萬噸/年煤制甲醇合成工段設(shè)計(jì)，廠址為陜西省咸陽市，年工作日以330天計(jì)。二、化工課程設(shè)計(jì)要求及原始數(shù)據(jù)（資料）.?原始數(shù)據(jù)（資料）：年產(chǎn)30萬噸精甲醇，每年330個(gè)工作日，連續(xù)生產(chǎn)精甲醇中甲醇含量99.9%，粗甲醇組成(wt):甲醇：93.86%二甲醚(CH3)2O:0.2%異丁醇C4H9OH:0.03%水：5.91%甲醇收率

2、97%新鮮氣中各組分百分比組成：CH40.69%H268.85%CO26.26%CO23.78%N20.33%Ar0.09%化工課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：一、緒論二、甲醇生產(chǎn)流程或方法的確定三、甲醇合成工段物料衡算和熱量衡算四、甲醇合成塔主要工藝設(shè)備的計(jì)算及選型（包括設(shè)備一覽表）五、原材料、動(dòng)力消耗定額及消耗量六、參考文獻(xiàn)七、致謝八、附圖（工藝流程圖和關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖）時(shí)間安排：共設(shè)計(jì)四周，前2周收集資料，進(jìn)行工藝流程的設(shè)計(jì)、物料和熱量衡算，后兩周進(jìn)行設(shè)計(jì)說明書的撰寫、工藝流程圖和設(shè)備圖的繪制。學(xué)生應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件：課程設(shè)計(jì)說明書一本生產(chǎn)工藝流程圖一

3、套主要設(shè)備結(jié)構(gòu)圖一套第一章緒論1.1甲醇工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國(guó)國(guó)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(zhǎng)。70年代兩次石油危機(jī)和石油價(jià)格的不斷上漲，讓世界各國(guó)充分認(rèn)識(shí)到當(dāng)今社會(huì)將是能源結(jié)構(gòu)逐步向多元化結(jié)構(gòu)發(fā)展的時(shí)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(guó)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(shí)，意味著今后30年內(nèi)，我國(guó)一次能源消費(fèi)以煤為主的格局不會(huì)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)

4、中煤的用量，則同樣是難以為繼的，同時(shí)對(duì)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(duì)我國(guó)合理利用資源、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(shí)，又對(duì)保護(hù)國(guó)家能源安全具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。近年來，我國(guó)甲醇市場(chǎng)非常紅火，甲醇價(jià)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(xiàng)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(fèi)領(lǐng)域，如甲醛、醋酸等產(chǎn)品的產(chǎn)量穩(wěn)步提升，對(duì)甲醇的需求量逐步增加；二是新的消費(fèi)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(guó)內(nèi)對(duì)甲醇裝置的投資熱。

5、我國(guó)甲醇生產(chǎn)以煤為主要原料，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(duì)醇醚燃料需求的高度期待，我國(guó)甲醇發(fā)展過熱，幾乎‘遍地開花”。據(jù)報(bào)導(dǎo)，2000?2007年我國(guó)甲醇產(chǎn)能年均增長(zhǎng)率為24.8%,2007年我國(guó)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(guó)規(guī)劃中的甲醇產(chǎn)能已超過同期世界其他各國(guó)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)能是不合理的。1.2甲醇的發(fā)展前景甲醇作為最有希望代替汽油的并且將成為二十一世紀(jì)有競(jìng)爭(zhēng)

6、力的可選清潔燃料，具有非常好的發(fā)展前景。所以專家認(rèn)為，必須開拓甲醇作為車用燃料的用途，即發(fā)展甲醇汽車才能使甲醇取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。甲醇汽油是符合我國(guó)國(guó)情的替代能源之一，不僅符合國(guó)家節(jié)能減排政策的要求，而且因甲醇汽油可部分替代石油，在一定程度上相當(dāng)于擴(kuò)大了我國(guó)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備。與此同時(shí)，推廣甲醇汽油，一方面可以釋放我國(guó)每年2000多萬噸的甲醇產(chǎn)能，改變我國(guó)甲醇產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的局面，提高甲醇生產(chǎn)企業(yè)的開工率。另一方面，甲醇汽油的生產(chǎn)成本低，甲醇汽油價(jià)格更為優(yōu)惠，更適用于老百姓的需求，更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。我國(guó)現(xiàn)在提出了四個(gè)石油替代路徑：天然氣替代、電動(dòng)力替代、生

7、物燃料替代和煤基燃料替代，煤基燃料替代包括煤制天然氣、甲醇、二甲醚、合成油等。煤基醇醚燃料更具有大規(guī)模、基地化推廣的現(xiàn)實(shí)性，是最實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的選擇。由于甲醇在我國(guó)己經(jīng)有一定規(guī)模的生產(chǎn)，另外甲醇的投資成本低，無論甲醇汽油生產(chǎn)技術(shù)還是甲醇車輛生產(chǎn)技術(shù)都己經(jīng)非常成熟了。如果甲醇汽油作為車用燃料相比于其他能源具有一定的優(yōu)勢(shì)，甲醇汽油也是一種液體燃料，好多特性和汽油雷同，但比汽油更安全、更節(jié)能、更環(huán)保。此外，甲醇汽油可直接利用現(xiàn)在所有中石油和中石化的輸配系統(tǒng)進(jìn)行快速推廣，推廣渠道會(huì)相對(duì)便捷一些，推廣成本也非常小。1.3設(shè)計(jì)的目的和意義由于我國(guó)石油資源短缺

8、，能源安全已經(jīng)成為不可回避的現(xiàn)實(shí)問題，尋求替代能源己成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。甲醇作為石油的補(bǔ)充已成為現(xiàn)實(shí)，發(fā)展甲醇工業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。煤在世界化石