【精品完整版】年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
最新年产10万吨煤合成甲醇工厂设计

年产10万吨煤合成甲醇工厂设计1 概述甲醇是重要的有机化工原料之一,是碳一化学的母体,广泛应用于生产塑料、纤维、橡胶、染料、香料、医药和农药等方面,也是一种重要的有机溶剂,由甲醇延伸的化工产品达数百种,在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。
另外,甲醇是一种易挥发的无色透明液体,它与现实中使用的液体燃料具有极为相似的燃烧性能,它既具有燃烧性能好、辛烷值高、抗爆性能好等特点,又具有生产原料非常广泛的优势。
因此,早在20 世纪70 年代初,欧美的一些发达国家就将甲醇列为替代燃料,并开始了不同方式的研究开发与推广应用工作。
我国在这方面的起步工作也较早,20 世纪70 年代初期就有少数大专院校、科研单位和个别汽车制造企业开始了甲醇燃料的开发与应用工作,并取得了一定的进展。
综上所述,根据目前我国资源结构及能源供应的现状,大力发展煤炭洁净技术,对于调整和改善我国的能源结构,促进经济发展会起到更加积极的作用。
2 甲醇合成技术的发展1923 年德国首次用CO+H2 合成气在锌铬催化剂、高温高压下实现了甲醇合成工业化之后,甲醇生产便迅速发展,甲醇合成的方法也不断出现新的成就,最初采用的锌铬催化剂,甲醇合成反应温度在360~400 ℃,反应压力为20~30 MPa。
后来由于脱硫技术的发展及铜系催化剂研究与应用的成功,在较低的反应温度(240~300 ℃),较低的压力(5 MPa)下,即可获得较高的甲醇产率。
相对于锌铬系催化剂,铜系催化剂不仅活性好,而且选择性高,减少了副反应,不仅改善了甲醇质量,降低了原料气消耗,而且因反应压力低,工艺设备的制造比高压法更容易,投资少,能耗约降低了1/4,单位产品的成本较低,低压甲醇合成具有显著的优越性。
目前,国内外新上的单醇系统全采用低压工艺。
甲醇生产的另一个重要发展动向就是装置的大型化。
20 世纪90 年代以来,国外新建甲醇装置生产能力一般在50~80 万t/a,进入21 世纪后进一步提升至100 万t/a 以上,沙特国际石化公司(Sipchem)和伊朗国家石化公司(NPC)2004 年投产的甲醇装置均为100 万t/a。
【精品完整版】焦炉煤气合成甲醇工艺设计年产10万吨

目录目录 (1)1 绪论 (2)1.1甲醇的国内外发展 (3)1.2甲醇的合成方法 (4)1.3合成路线 (4)1.4设计目的和意义 (8)2 精甲醇生产工艺计算 (10)2.1甲醇生产的物料平衡计算 (10)2.1.1合成塔物料平衡计算 (10)2.1.2 粗甲醇精馏的物料平衡计算 (18)2.2甲醇生产的能量平衡计算 (20)2.2.1 合成塔能量计算 (20)2.2.2 常压精馏塔能量衡算 (22)3 主要设备计算及选型 (26)3.1合成系统的设备选型 (26)3.1.1 甲醇合成反应器 (26)3.1.2 出塔气冷凝器 (26)3.1.3 甲醇分离器 (26)3.1.4 粗甲醇贮槽 (26)3.1.5 压缩机 (27)3.2精馏系统设备选型及计算 (27)3.2.1 常压塔冷凝器 (27)3.2.2 常压精馏塔计算 (27)3.2.3 初估塔径 (29)3.2.4 理论板数的计算 (31)3.2.5 塔内件设计 ......................................................................................... - 33 -3.2.6 塔板流体力学验算 ............................................................................. - 36 -3.2.7 塔板负荷性能 (39)3.2.8 常压塔主要尺寸确定 (40)4参考文献 (41)5毕业设计心得体会 (44)6致谢 (45)1 .绪论1.1 甲醇的国内外发展甲醇作为及其重要的有机化工原料,是碳一化学工业的基础产品,在国民经济中占有重要地位。
长期以来,甲醇都是被作为农药,医药,染料等行业的工业原料,但随着科技的进步与发展,甲醇将被应用于越来越多的领域。
1. 生产的发展1)世界甲醇工业的发展总体上说,世界甲醇工业从90年代开始经历了1991-1998的供需平衡,1998-1999的供大于求,从2000年初至今的供求基本平衡三个基本阶段。
年产10万吨甲醇工艺设计

甲醇是一种重要的有机化工品,广泛应用于合成有机化合物、涂料、塑料等工业领域。
甲醇工艺设计的关键目标是实现高产量、高质量的甲醇生产,同时考虑能源消耗、环境污染和安全性等方面的要求。
本文将对一种年产10万吨甲醇工艺设计进行详细介绍,包括原料选择、反应过程、设备选型、能源消耗和环境污染控制等方面。
1.原料选择甲醇的主要原料为天然气或煤炭。
在本工艺设计中,我们选择优质天然气作为甲醇的主要原料。
天然气中的甲烷通过蒸汽重整反应生成合成气,包括一氧化碳和氢气。
该合成气经过净化处理后,进入甲醇合成反应器进行反应。
2.反应过程甲醇的合成反应是一种催化反应,主要基于甲醇合成催化剂的作用。
在本工艺设计中,我们选择了高效的铜锌氧化物催化剂,能够在相对低的温度和压力下实现高效率的甲醇合成。
反应过程主要包括气相反应和液相吸收两个步骤。
气相反应器中,一氧化碳和二氧化碳与氢气发生反应生成甲醇。
反应后的气体进入液相吸收器,通过溶剂的吸收和分离,将甲醇从废气中回收。
3.设备选型甲醇生产设备主要包括气体净化、蒸汽重整、合成反应、分离和脱水等装置。
对于年产10万吨甲醇的工艺设计,我们选用了适宜的设备类型和规格,确保设备能够满足预期产量和质量要求。
例如,气体净化装置采用活性炭吸附和分子筛吸附的组合方式,提高气体净化效果。
合成反应器采用多床催化剂装置,提高反应效率和催化剂的使用寿命。
分离装置采用精馏和吸附等工艺,实现甲醇的回收。
4.能源消耗甲醇生产需要消耗大量的能源,包括天然气和蒸汽等。
为了降低能源消耗和提高能源利用效率,我们在工艺设计中采取了多项措施。
例如,在蒸汽重整过程中,我们采用余热回收技术,将废弃热量回收利用。
在合成反应过程中,我们优化反应条件和催化剂的使用方式,降低能源消耗。
此外,我们还考虑了电力和水的节约措施,提高整体能源利用效率。
5.环境污染控制甲醇生产过程中会产生废气、废水和废渣等污染物。
为了控制环境污染,我们在工艺设计中采取了多项措施。
年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺标准设计

年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计学院:专业:姓名:指导老师:化学工程与工艺学号:职称:二○一四年五月诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。
本人签名:日期:年月日年产10万吨甲醇低压羰基化合成醋酸精制工段工艺设计摘要醋酸是一种重要的基本有机化工原料产品,在各行各业中有广泛的应用。
本设计介绍了醋酸的一些物理性质、化学性质,用途,现状和发展状况并且对比了各种合成方法,还对工艺流程进行了简述。
本设计采用甲醇为原料,铑为催化剂,低压羰基化流程工艺。
本工艺简单,原料来源广泛,污染少,安全可靠,转化率和选择率高,产品质量高。
本工艺的设计重点是合成工序和精馏工序的物料衡算、热量衡算、主要设备计算和选型。
同时绘制了工艺流程图和主要设备装置图。
并且对于工艺进行车间布置和三废处理。
关键词: 甲醇低压羰基化物料衡算热量衡算With an annual output of 100000 tons of low-pressure methanol carbonylation acetic acid refining process designAbstractAcetic acid is an important basic organic chemical raw material products, have been widely applied in all walks of life. This design introduces some physical properties, chemical properties, application status and development of acetic acid, and comparison of various synthetic methods, but also on the process are described.This design uses methanol as raw materials, rhodium catalyst, low-pressure carbonylation process. This simple process, wide material source, less pollution, safe and reliable, high conversion and selectivity, high product quality. The design key of this process is a material balance synthesis process and distillation process calculation, heat balance calculation, calculation and selection of main equipment. At the same time, rendering the process flow diagram and main equipment installation diagram. And workshop layout and waste treatment for process.Keywords: Methanol;Low-pressure carbonylation;material balance;heat balance目录1 前言 (1)1.1世界醋酸生产概况 (1)1.2国内生产状况 (2)1.3醋酸的用途 (3)1.4醋酸的物理性质 (3)1.5醋酸的化学性质 (3)1.5.1与不饱和烃的酯化反应 (4)1.5.2醇醛缩合反应 (4)1.5.3与金属氧化物或碳酸盐反应 (5)1.5.4分解反应 (5)1.5.5酸碱性 (5)1.6醋酸合成方法 (6)1.6.1轻烃液相氧化法 (6)1.6.2乙醛氧化法 (7)1.6.3乙烯直接氧化法 (7)1.6.4甲醇羰基化合成法(MC) (7)1.6.5乙烷选择性催化氧化 (8)1.6.6甲醇羰基化制备醋酸 (9)2物料衡算 (14)2.1合成塔的计算 (14)2.1.1合成塔的物料衡算 (14)2.2轻组分塔的物料衡算 (15)2.3脱水塔的物料衡算 (17)2.4重组分塔的物料衡算 (19)3塔设备的计算 (21)3.1脱水塔(常压精馏塔)的计算 (21)3.1.1进料组成 (21)3.1.2平均摩尔质量 (22)3.2塔板数的确定 (23)3.2.1相对挥发度 (23)3.2.2最小回流比和操作操作比 (24)3.2.3精馏段和提馏段操作方程 (24)3.2.4塔板数计算 (25)3.2.5全塔效率的确定 (26)3.2.6确定实际塔板数 (26)3.3精馏塔物性参数计算 (27)3.3.1操作压力计算 (27)3.3.2操作温度 (27)3.3.3平均摩尔质量 (27)3.3.4平均密度的计算 (29)3.3.5液面的表面张力 (30)3.3.6体积流率的计算 (31)3.4精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (32)3.4.1塔径和高度的计算 (32)3.4.2溢流装置计算 (33)3.4.3塔板的布置 (35)3.5浮阀塔流体力学验算 (37)3.5.1气体通过浮阀塔板的压降 (37)3.5.2液泛 (39)3.5.3物沫夹带 (40)3.6负荷性能图 (41)3.6.1物沫夹带线 (41)3.6.2液泛线 (42)3.6.3液相负荷上限 (43)3.6.4漏液线 (43)3.6.5液相负荷下限 (44)4热量衡算 (47)4.1脱水塔的热量计算 (47)4.2塔顶冷凝器热负荷及冷却水的用量 (49)4.3塔底再沸器热负荷及水蒸气的用量 (50)5附属设备的计算及接管的选取 (52)5.1接管的选取 (52)5.1.1进料管 (52)5.1.2回流管 (52)5.1.3塔底出料管 (53)5.1.4塔顶蒸汽出料管 (53)5.2塔高度的计算 (53)5.2.1塔顶空间高度 (53)5.2.2封头 (53)5.2.3裙座 (53)5.2.4塔底空间高度 (54)5.2.5人孔 (54)5.2.6塔的总高度 (54)6车间布置设计 (55)6.1 车间布置设计重要性 (55)6.2车间生产要求 (56)6.3 车间安全要求 (56)6.4 车间发展要求 (56)7三废”处理和安全事项 (57)7.1 废水 (57)7.2 废气 (57)7.3 废渣 (57)7.4安全事项 (57)参考文献 (58)致谢 (59)附录 ....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
【精品完整版】年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计

**学院
毕业设计设计题目:年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
系别:环境与化学工程系
班级:
姓名:
指导教师:
2011年6月 3 日
唐山学院毕业设计(论文)任务书
环境与化学工程系化学工程与工艺专业班姓名:
毕业设计(论文)时间:2011 年 3 月21 日至2011 年 6 月 3 日
年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
摘要
甲醇作为重要的有机化工原料,对其质量提出了更多更高的要求。
如今了解和熟悉甲醇精制的过程变得越来越普遍。
而通过精馏操作,可以将粗甲醇进行精制。
本设计需要将原料粗甲醇精制到含醇量99.95%的纯度。
根据现代对甲醇精馏工艺设计的了解,甲醇三塔精馏技术以其能耗低、产品质量好的优点领先于其他工艺。
所以本设计以三塔精馏工艺为依据,通过对粗甲醇进行物料衡算、能量衡算,设备选型,以及对主要设备常压塔的工艺尺寸计算,车间布局等完成本次初步设计,对提纯粗甲醇有更深刻的认识。
关键词:甲醇工艺设计三塔精馏常压塔。
年产10万吨甲醇工厂模拟设计

目录1甲醇生产的主要原料及生产工艺 (1)1.1甲醇生产主要原料及合成方法 (1)1.2甲醇合成工艺流程简介 (2)2生产工艺物料衡算 (3)2.1设计条件及参数 (4)2.2生产工艺物料衡算 (5)3生产工艺热量衡算 (6)3.1合成塔的热量计算 (7)3.2入塔气换热器的热量计算 (8)3.3水冷器热量的计算 (9)4生产工艺的流程设计计算及设备选型 (9)4.1甲醇合成塔的设计选型 (9)4.1.1传热面积计算 (10)4.1.2催化剂用量计算 (11)4.1.3传热管数计算 (11)4.1.4合成塔计算 (11)4.1.5折流板计算 (12)4.1.6管板计算 (12)4.1.7支座计算 (12)4.1.8合成塔设计汇总表 (13)4.2甲醇合成工段设备一览表 (13)5参考文献 (13)甲醇生产的主要原料及生产工艺1.1甲醇生产主要原料及合成方法我国甲醇生产制造原料气的原料有气体、液体和固体原料。
气体原料有天然气、焦炉气、乙炔尾气、炼厂气、高炉气等。
液体原料有石脑油、重油、渣油等。
固体原理有焦炭、无烟煤、褐煤等[1]。
目前甲醇生产技术主要采用低压法和中压法两种工艺,并且以低压法为主,这两种方法生产的甲醇约占世界甲醇产量的80%以上。
高压法:(19.6-29.4Mpa)是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度360-400℃,压力19.6-29.4Mpa。
高压法由于原料和动力消耗大,反应温度高,生成粗甲醇中有机杂质含量高,而且投资大,其发展长期以来处于停顿状态。
低压法:(5.0-8.0 Mpa)是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术,低压法基于高活性的铜基催化剂,其活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240-270℃)。
在较低压力下可获得较高的甲醇收率,且选择性好,减少了副反应,改善了甲醇质量,降低了原料消耗。
此外,由于压力低,动力消耗降低很多,工艺设备制造容易。
中压法:(9.8-12.0 Mpa)随着甲醇工业的大型化,如采用低压法势必导致工艺管道和设备较大,因此在低压法的基础上适当提高合成压力,即发展成为中压法。
年产10万吨甲醇工艺设计

甲醇是一种无色、易挥发的液体,是一种重要的化工原料。
甲醇可用作溶剂、防冻剂、燃料等,并且也是合成多种化学品的重要原料。
本文将介绍一种年产10万吨甲醇的工艺设计。
1.原料选择甲醇的主要原料是天然气或煤炭。
在本设计中,采用天然气作为原料,主要原因是天然气作为清洁能源,不仅含有丰富的甲烷,而且还有其他杂质,如醇、醛和硫化物等。
2.甲醇生产工艺流程甲醇的生产过程主要分为气化、合成气净化、变换反应、甲醇的分离和精制等环节。
气化:天然气通过一系列的处理后,首先进入气化炉进行气化反应,将甲烷转化成一氧化碳和氢气。
合成气净化:气化产生的合成气中含有一氧化碳、二氧化碳、氢气等杂质,需要通过一系列净化步骤,去除杂质,如一氧化碳的选择性氧化、水蒸气转化等,使得合成气的组成符合变换反应的要求。
变换反应:减少二氧化碳的含量并提高一氧化碳的转化率,需要进行一系列变换反应。
主要反应有水汽变换反应和低温甲醇合成反应。
甲醇的分离和精制:合成后的甲醇进入精制塔,通过分离和纯化操作,去除杂质和溶剂,获得高纯度的甲醇。
3.工艺优化为了提高甲醇的生产效率和降低成本,可以对工艺进行优化。
提高合成气的利用率:在气化炉中,采用高效的催化剂和反应条件,提高一氧化碳和氢气的产率。
减少能量消耗:通过余热回收系统,对高温废气和废水进行换热,降低能量消耗。
优化反应条件:根据反应的动力学特性,确定最佳反应温度和压力,提高甲醇的选择性和收率。
改进分离和纯化技术:对精制塔进行优化设计,提高甲醇的回收率和纯度。
4.安全措施甲醇是一种易燃易爆液体,在生产过程中需要采取一系列安全措施,包括防火、防爆、通风和泄漏处理等。
此外,还需要定期检查和维护设备,确保工艺安全可靠运行。
综上所述,本文介绍了年产10万吨甲醇的工艺设计,包括原料选择、工艺流程、工艺优化和安全措施。
通过对工艺的优化和改进,可以提高甲醇的生产效率和质量,并降低生产成本,达到经济效益和环境效益的双重目标。
【精品完整版】甲醇水年产10万吨甲醇水溶液精馏装置工艺设计

专科毕业论文(设计)
题目:年产10万吨甲醇水溶液精馏装置工艺设计
学生姓名兰昊
学号
指导教师刘明丽
院系
专业应用化工技术
年级1465
教务处制
诚信声明
本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文。
特此声明。
论文作者签名:
日期:年月日
1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
**学院
毕业设计设计题目:年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
系别:环境与化学工程系
班级:
姓名:
指导教师:
2011年6月 3 日
唐山学院毕业设计(论文)任务书
环境与化学工程系化学工程与工艺专业班姓名:
毕业设计(论文)时间:2011 年 3 月21 日至2011 年 6 月 3 日
年产10万吨甲醇精馏工段工艺设计
摘要
甲醇作为重要的有机化工原料,对其质量提出了更多更高的要求。
如今了解和熟悉甲醇精制的过程变得越来越普遍。
而通过精馏操作,可以将粗甲醇进行精制。
本设计需要将原料粗甲醇精制到含醇量99.95%的纯度。
根据现代对甲醇精馏工艺设计的了解,甲醇三塔精馏技术以其能耗低、产品质量好的优点领先于其他工艺。
所以本设计以三塔精馏工艺为依据,通过对粗甲醇进行物料衡算、能量衡算,设备选型,以及对主要设备常压塔的工艺尺寸计算,车间布局等完成本次初步设计,对提纯粗甲醇有更深刻的认识。
关键词:甲醇工艺设计三塔精馏常压塔。