利用二氧化碳生产甲醇的工艺流程设计开题报告
甲醇开题报告
甲醇开题报告CATALOGUE 目录•引言•甲醇概述•甲醇的生产工艺•甲醇的应用研究•甲醇的未来发展前景•研究方法与实验设计•研究计划与预期成果01引言随着环保意识的提高，甲醇作为一种清洁能源，逐渐受到人们的关注。
甲醇的合成方法多样，但主要通过煤炭、天然气等化石燃料进行制备，对环境产生一定的压力。
甲醇作为重要的化工原料，在许多领域都有广泛的应用，如医药、农药、染料等。
01研究甲醇的合成方法及其应用，有助于推动化工、能源等领域的可持续发展。
02探索环保、高效的甲醇合成技术，对于减少环境污染、降低碳排放具有重要意义。
03甲醇作为清洁能源，对于改善能源结构、保障能源安全具有积极作用。
1 2 3探索甲醇的合成新方法，提高合成效率和环保性。
研究甲醇在化工、能源等领域的应用，拓展其应用范围。
分析甲醇市场现状及发展趋势，为企业决策提供参考。
02甲醇概述02030401甲醇是一种有机化合物，其分子式为CH3OH，属于醇类物质。
甲醇具有可燃性，可以在空气中燃烧生成二氧化碳和水。
甲醇具有弱碱性，可以与酸发生中和反应。
甲醇可以发生氧化、还原、酯化等化学反应。
甲醇是一种无色透明的液体，具有特殊的气味和刺激性。
甲醇的相对密度为0.791，比水轻。
甲醇的沸点为64.5℃，熔点为-97.8℃。
甲醇的折射率较高，为1.3288。
甲醇的工业应用甲醇可以作为溶剂和燃料添加剂，也可用于合成燃料甲醇汽油和柴油。
甲醇还可用于农药、医药、染料等精细化工领域。
甲醇是重要的化工原料，可用于生产甲醛、乙酸、丙酮等有机化学品。
甲醇可以用于制造塑料、合成纤维、合成橡胶等高分子材料。
03甲醇的生产工艺总结词原料多样、技术成熟、高产量详细描述甲醇的传统生产工艺主要利用煤炭、天然气等化石原料，通过高温高压的化学反应合成甲醇。
该工艺技术成熟，可处理大量原料，生产出高纯度的甲醇。
甲醇的传统生产工艺甲醇的生物发酵生产工艺总结词环保、可再生、低能耗详细描述生物发酵生产工艺利用含有淀粉、纤维素的生物质原料，通过微生物发酵的方式生产甲醇。
甲醇合成 开题报告
甲醇合成开题报告甲醇合成开题报告一、研究背景甲醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化工、能源等领域。
甲醇合成是通过一系列化学反应将一氧化碳和氢气转化为甲醇的过程。
该过程对于提高化工产业的可持续发展、减少对传统能源的依赖具有重要意义。
本研究将探索甲醇合成的催化机理，以期提高甲醇合成的效率和选择性。
二、研究目的本研究旨在深入了解甲醇合成的催化机理，通过实验和模拟计算相结合的方法，寻找催化剂的优化设计方案，提高甲醇合成的效率和选择性。
同时，通过对不同反应条件下甲醇合成的研究，探索其对环境的影响，为环保生产提供理论依据。
三、研究方法1. 实验方法本研究将采用高温高压反应器进行甲醇合成实验。
通过控制反应温度、压力和催化剂的种类和比例，研究不同条件下甲醇合成的催化效果。
利用质谱仪、红外光谱仪等仪器对反应过程进行监测和分析，获取相关数据。
2. 模拟计算方法本研究将利用分子动力学模拟方法，通过计算机模拟甲醇合成过程中的分子间相互作用和反应动力学，探索催化剂的优化设计方案。
通过调整催化剂的结构和表面性质，提高催化剂对反应物的吸附能力和转化效率。
四、预期结果1. 实验结果通过实验研究，预计可以获得不同反应条件下甲醇合成的产物分布和催化效果。
通过对实验数据的分析，可以评估不同催化剂对甲醇合成的影响，找出最优催化剂的设计方案。
2. 模拟计算结果通过模拟计算，预计可以获得甲醇合成过程中关键反应步骤的能垒和速率常数等信息。
通过对催化剂结构的调整，预计可以提高甲醇合成的效率和选择性。
五、研究意义本研究对于优化甲醇合成过程，提高产率和选择性具有重要意义。
通过深入了解甲醇合成的催化机理，可以为催化剂的设计和优化提供理论依据。
同时，通过对甲醇合成过程中的环境影响的研究，可以为环保生产提供指导。
六、研究计划1. 第一年：收集相关文献，了解甲醇合成的催化机理和研究进展；搭建实验平台，进行甲醇合成实验；利用模拟计算方法，初步探索甲醇合成的催化机理。
二氧化碳加氢合成甲醇工艺建模、分析与系统集成研究
二氧化碳加氢合成甲醇工艺建模、分析与系统集成研究二氧化碳加氢合成甲醇工艺建模、分析与系统集成研究摘要：二氧化碳加氢合成甲醇是一种环保、可持续的化工过程，具有巨大的潜力应用于能源转化和减少温室气体排放。
本文针对该工艺进行了系统的建模、分析与研究，旨在深入了解其工艺特性、优化设计，并推进工艺系统的集成化。
关键词：二氧化碳加氢合成甲醇，工艺建模，分析，系统集成，环保1.引言甲醇是一种重要的化工原料，在化学工业、能源转化和燃料电池等领域具有广泛应用。
然而，传统的甲醇生产工艺通常采用天然气或煤炭作为原料，其排放的二氧化碳对环境造成了严重影响。
因此，开发一种能够利用二氧化碳资源的新工艺，实现甲醇的环保可持续生产具有重要意义。
2.工艺流程二氧化碳加氢合成甲醇的工艺流程主要包括气化装置、合成气净化装置、合成气转化装置和甲醇分离装置。
其中，气化装置将固体或液体燃料转化为合成气，净化装置用于去除合成气中的杂质，转化装置利用合成气催化合成甲醇，而分离装置则用于提取纯度高的甲醇产品。
3.工艺建模与优化设计为了深入了解二氧化碳加氢合成甲醇的工艺特性，我们进行了系统的建模与优化设计。
首先，基于物质平衡、能量平衡和动力学方程，建立了工艺系统的数学模型。
然后，通过使用数值计算方法，对模型进行求解并优化工艺参数，得到了最佳的工艺方案。
4.工艺特性分析通过对建立的工艺模型进行计算与分析，我们深入研究了二氧化碳加氢合成甲醇的工艺特性。
结果表明，在合成气组成中适当增加氢气含量可以提高甲醇产率和选择性。
同时，催化剂的选择和反应温度也对甲醇合成影响显著。
此外，二氧化碳的供应方式和反应器的设计也对工艺性能具有重要影响。
5.工艺系统集成为了实现二氧化碳加氢合成甲醇的工艺系统集成，我们还研究了氢气和二氧化碳的分离、催化剂的再生和废热回收等关键技术。
通过优化各子系统之间的能量流与物料流，最大程度地提高资源利用率和工艺效率。
6.结论通过对二氧化碳加氢合成甲醇工艺进行系统的建模、分析与研究，我们深入了解了该工艺的特性与优化设计，推进了工艺系统的集成化研究。
二氧化碳制甲醇工艺
二氧化碳制甲醇工艺
二氧化碳制甲醇技术是一种目前非常前沿的化学工艺，其利用大
气中的二氧化碳和水制备甲醇，不但具有显著的环保优势，而且也是
一种非常有前景的新型能源材料。
接下来，本文将为大家详细介绍二
氧化碳制甲醇工艺的步骤。
第一步，选择催化剂。
这个过程是最关键的一步，因为催化剂的
选择将直接影响到甲醇的质量和产率。
当前应用的催化剂主要有Cu-Zn、ZrO2等催化剂，以及Fe2O3、MoO3、MnOx等铁基催化剂。
不同催化剂
之间的结构和基本元素不尽相同，也会直接影响到催化剂的种类和功效。
第二步，反应条件的设定。
设定合理的反应条件，是实现化学反
应高位能的关键。
这里主要包括：温度、压力、背景气体等因素的设置，通常情况下，反应温度为180-240℃，压力为3-40Mpa，背景气体
可以是氧气、氮气等。
第三步，反应过程控制。
由于甲醇的制备需要进行多步反应，控
制反应过程就显得尤为重要。
在很多情况下，反应过程会同时发生几
个不同的参数变化，但是只有在精确的控制下，才能有效地避免反应
发生失控，这个方面需要人们采用先进的反应控制技术，比如PID控制、模糊自适应控制等技术。
第四步，设备工艺优化。
设备工艺是将上述技术有效整合起来的
必要步骤。
在这个过程中，会有自动控制、化学分析等细节措施，这
些都需要有专业化的技术人员去完成。
综上所述，二氧化碳制甲醇工艺是一项很高精度和高技术的生产
工艺，其成功程度将取决于各个方面的协同。
在未来，它将逐步深入
到更多的实际应用领域。
甲醇生产毕设开题报告
甲醇生产毕设开题报告甲醇生产毕设开题报告一、研究背景与意义甲醇，化学式为CH3OH，是一种重要的化工原料和能源。
它在工业生产中具有广泛的应用，可以用于合成甲醛、甲硫醚、甲醚等有机化合物，也可以作为清洁燃料和替代石油的能源。
随着环保意识的提高和对可再生能源需求的增加，甲醇生产技术的研究和改进变得尤为重要。
本毕设旨在研究甲醇的生产过程中的关键问题，探索提高甲醇产率和质量的方法，为甲醇工业的可持续发展提供理论和实践支持。
二、研究内容与方法1. 研究内容本毕设将主要研究以下几个方面的内容：（1）甲醇生产工艺的分析与优化：通过对现有甲醇生产工艺的研究和分析，找出其中存在的问题和不足，并提出相应的改进措施，以提高甲醇的产率和质量。
（2）催化剂的选择与改进：催化剂是甲醇合成过程中的关键因素，本研究将通过对不同催化剂的性能测试和比较，选择出适合甲醇生产的高效催化剂，并通过改进催化剂的结构和组成，提高其催化活性和稳定性。
（3）反应条件的优化：反应条件对甲醇生产过程中的反应速率和产物选择性有着重要影响。
本研究将通过实验和模拟计算，寻找最佳的反应条件，以提高甲醇的产率和纯度。
2. 研究方法本毕设将采用实验和理论相结合的方法进行研究。
具体方法如下：（1）实验方法：通过设计和搭建甲醇生产实验装置，进行甲醇合成反应，并对反应过程中的关键参数进行监测和分析，以获取实验数据。
（2）理论方法：通过建立甲醇合成反应的动力学模型，利用计算机模拟方法对反应过程进行模拟和优化，预测最佳的反应条件和催化剂性能。
三、预期成果与创新点1. 预期成果本毕设的预期成果包括：（1）对现有甲醇生产工艺的分析和优化方案。
（2）适用于甲醇生产的高效催化剂的筛选和改进方法。
（3）最佳的反应条件和操作参数。
2. 创新点本毕设的创新点主要体现在以下几个方面：（1）对甲醇生产工艺的深入研究和分析，提出针对性的改进措施。
（2）通过对催化剂性能的比较和改进，提高甲醇合成反应的催化活性和稳定性。
利用二氧化碳生产甲醇的工艺流程设计【开题报告】
毕业论文开题报告化学工程与工艺利用二氧化碳生产甲醇的工艺流程设计一、选题的背景、意义二氧化碳的排放造成全球气候变暖，是近几年来世界各国所重视的课题。
除了提高资源使用效率（低碳经济）外，二氧化碳的捕集、封存及再利用（CCS）技术受到广泛关注。
该技术不仅可以减少大气中二氧化碳的浓度，降低温室气体的排放和减少环境污染，而且可以得到高纯度二氧化碳并成为制造化学品的含碳原料，变废为宝，增加经济效益。
该技术是控制温室气体排放，实现含碳资源循环利用的应用途径之一。
随着节约能源和保护环境上升为基本国策，以及节能减排工作的进一步深入，可持续发展日益重要，甲醇将再次被研究人员重视，以致于有关甲醇的下游产品及技术发展的更加透彻，从而甲醇的市场会变的更大。
二、相关研究的最新成果及动态2.1.二氧化碳的简介二氧化碳是工业的主要排放物，是引起全球温室效应的主要气体之一，更是一种重要的碳资源。
二氧化碳分子结构很稳定，化学性质不活泼，没有闪点，不燃性气体；无色无味，无毒性。
二氧化碳的用途极广，以下通过三种不同状态下的二氧化碳进行介绍。
2.1.1.干冰液态二氧化碳蒸发时会吸收大量的热，而当它释放大量的热则凝成固体二氧化碳，俗称干冰。
干冰的用途范围广泛，在食品、卫生、餐饮中都有大量利用。
①干冰在石油化工的应用。
清洗主风机、气压机、烟机、汽轮机、鼓风机等设备及各式加热炉、反应器等结焦结炭的清除。
清洗换热器上的聚氯乙烯树脂；清除压缩机、储罐、锅炉等各类压力容器上的油污、锈污、烃类及其表面污垢；清理反应釜、冷凝器；复杂机体除污；炉管清灰等。
②干冰在食品、制药方面有广泛应用。
可以成功去除烤箱中烘烤的残渣、胶状物质和油污以及未烘烤前的生鲜制品混合物。
有效清结烤箱、混合搅拌设备、输送带、模制品、包装设备、炉架、炉盘、容器、辊轴、冷冻机内壁、饼干炉条等。
干冰清洗的益处：排除有害化学药剂的使用，避免生产设备接触有害化学物和产生第二次垃圾；拟制或除掉沙门氏菌、利斯特菌等细菌，更彻底的消毒、洁净；排除水刀清洗对电子设备的损伤；最小程度的设备分解；降低停工时间。
二氧化碳合成甲醇化工题
二氧化碳合成甲醇化工题二氧化碳合成甲醇工艺概览二氧化碳合成甲醇工艺涉及利用二氧化碳（CO2）和氢气（H2）在催化剂存在下合成甲醇（CH3OH）。
该工艺提供了一种通过二氧化碳捕获、利用和储存（CCUS）途径减少温室气体排放的潜在途径，同时生产有价值的化工产品。
反应机理二氧化碳合成甲醇反应遵循以下总体反应方程式：CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O该反应通过催化剂（通常为铜基或锌基催化剂）进行，催化剂促进反应所需的活化能降低。
反应过程包括一系列中间步骤，涉及CO2的活化、氢气的吸附和甲醇的形成。
工艺流程二氧化碳合成甲醇工艺通常采用两步法：合成气制备和甲醇合成。
合成气制备合成气是指一氧化碳（CO）和氢气（H2）的混合物。
在合成气制备步骤中，富含二氧化碳的原料（如烟气或天然气）与蒸汽一起在高温（800-1000°C）下反应。
这种反应称为水煤气变换反应，产生合成气。
甲醇合成甲醇合成步骤将合成气转化为甲醇。
该反应在加压（50-100 bar）和升高的温度（200-300°C）下进行，采用铜基或锌基催化剂。
反应产物是甲醇、水和少量副产物（如二甲醚）。
分离和纯化反应产物中的甲醇通过蒸馏从其他成分中分离。
纯化的甲醇可以用于各种应用，包括燃料、溶剂和化工中间体。
工艺挑战二氧化碳合成甲醇工艺面临着一些工艺挑战，包括：催化剂失活：催化剂随着时间的推移会失活，需要定期更换或再生。
副产物形成：除了甲醇，反应还会产生副产物，如二甲醚和一氧化碳，需要将其从甲醇中分离。
能耗：工艺需要大量的能量输入，包括合成气制备和压缩。
工艺改进为了提高二氧化碳合成甲醇工艺的效率和经济性，已经进行了广泛的研究和开发工作。
这些改进包括：催化剂优化：开发更稳定的催化剂，具有更高的活性、选择性和更长的使用寿命。
工艺优化：优化反应条件（如温度、压力和催化剂负荷），以提高甲醇产率和降低能耗。
碳捕获和储存（CCS）：整合二氧化碳捕获技术，以捕获和储存工艺过程中产生的二氧化碳，进一步减少温室气体排放。
co2与氢气制甲醇的工艺流程
co2与氢气制甲醇的工艺流程嗨，朋友们！今天咱们来聊一聊二氧化碳（co2）和氢气制甲醇的工艺流程。
这可挺有趣的呢！首先呢，得把二氧化碳和氢气收集起来。
这一步看似简单，但其实要保证它们的纯度哦。
纯度要是不够的话，后面的反应可能就会出问题。
我觉得这收集的过程啊，可以根据实际的设备和原料来源来操作就好。
接下来，就是把这两种气体按照一定的比例混合。
这个比例呢，挺关键的！不过呢，具体的比例可以根据实际的反应情况做一些微调。
根据我的经验，刚开始调整比例的时候可能会有点摸不着头脑，但是多试几次就会找到最适合的啦。
然后呀，就把混合好的气体送到反应容器里面去。
反应容器的选择也很重要哦！这里面的温度和压力都得控制好。
温度大概在多少度呢？这个呀，得根据实际情况来定，不同的设备和原料可能需要的温度范围会有一些差别。
压力也是一样的道理。
我想强调一下这个环节，可别小瞧了温度和压力的控制，要是没弄好，反应可能就不能顺利进行了！在反应的过程中，可能会产生一些副产物。
那怎么办呢？当然是要想办法把这些副产物处理掉啦。
不过这个处理的方法呢，也是有多种选择的，大家可以根据自己的实际情况去选择合适的方法。
反应结束之后呢，就得到甲醇啦。
但是这个时候的甲醇可能还不是很纯呢。
所以还需要进行提纯的操作。
提纯这一步啊，我觉得可以更灵活一点，根据最终产品的要求来确定提纯的程度就好。
小提示：别忘了最后检查一下产品的质量哦！这一步很重要呢！整个过程刚开始可能会觉得有点复杂，但只要一步一步来，慢慢就会熟悉起来的。
大家在操作的时候，要多注意各个环节之间的衔接，这样才能保证整个工艺流程顺利进行。
希望大家都能顺利制出甲醇呀！以上就是二氧化碳和氢气制甲醇的大概工艺流程啦，大家可以根据实际情况进行调整哦。
co2制备甲醇题目
co2制备甲醇题目题目，CO2制备甲醇的方法及其优缺点分析。
回答：CO2制备甲醇是一种利用二氧化碳（CO2）作为原料合成甲醇（CH3OH）的方法。
甲醇是一种重要的有机化工原料和能源媒介，通过CO2制备甲醇可以实现CO2的资源化利用和碳循环经济。
一种常见的CO2制备甲醇的方法是催化还原法，具体步骤如下：1. CO2的捕集，首先，需要从工业废气或大气中捕集CO2。
目前常用的捕集技术有吸收法、压力摩擦法和膜分离法等。
2. 催化反应，捕集到的CO2与氢气（H2）通过催化剂进行反应，生成甲醇。
常用的催化剂有铜基和锌基催化剂等。
CO2制备甲醇的方法具有以下优点：1. 资源利用，CO2是一种常见的温室气体和工业废气，通过制备甲醇可以将CO2转化为有价值的化学品，实现资源的有效利用。
2. 碳循环经济，CO2制备甲醇是一种碳循环经济的重要途径，可以减少对化石能源的依赖，降低碳排放，对环境友好。
3. 甲醇多功能，甲醇是一种重要的有机化工原料，可以用于合成其他化学品，如甲醛、甲基丙烯酸等。
然而，CO2制备甲醇也存在一些缺点和挑战：1. 催化剂选择，寻找高效、稳定的催化剂对CO2的转化具有挑战性，催化剂的活性和选择性需要进一步提高。
2. 能源消耗，CO2制备甲醇需要消耗大量的能源，尤其是氢气的制备过程，需要考虑能源的可持续性和经济性。
3. 工业化应用，将CO2制备甲醇的技术从实验室规模推广到工业规模仍然面临一系列的工程和经济上的挑战。
综上所述，CO2制备甲醇是一种具有潜力的方法，可以实现CO2的资源化利用和碳循环经济。
然而，仍然需要进一步的研究和技术创新来克服其中的挑战，以实现可持续、高效的甲醇生产。
甲醇开题报告
甲醇开题报告甲醇开题报告一、引言甲醇作为一种重要的化学品，在工业生产和能源领域具有广泛的应用。
本报告将对甲醇的制备方法、应用领域以及环境影响等方面进行探讨，旨在深入了解甲醇的特性和潜在价值，为相关领域的研究提供参考。
二、甲醇的制备方法甲醇的制备方法主要有合成气法、生物质法和煤炭法等。
合成气法是目前主流的制备甲醇的方法，通过将一氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇。
生物质法则是利用生物质资源，通过生物转化或热化学转化的方式制备甲醇。
煤炭法是利用煤炭资源，通过气化和合成的过程制备甲醇。
不同的制备方法各有优缺点，需要根据具体情况选择适合的方法。
三、甲醇的应用领域甲醇具有广泛的应用领域，主要包括能源、化工和医药等方面。
在能源领域，甲醇可以作为替代燃料，用于汽车、船舶和发电等。
在化工领域，甲醇可以用作溶剂、合成其他有机化合物的原料，如甲醛、甲苯等。
在医药领域，甲醇可以用于制备药物，如甲醇酸、甲醇酯等。
甲醇的应用领域不断扩大，对于相关产业的发展具有重要意义。
四、甲醇的环境影响尽管甲醇在许多领域有着广泛的应用，但其生产和使用过程中也存在一些环境问题。
首先，甲醇的制备过程需要消耗大量的能源，导致二氧化碳等温室气体的排放增加，加剧了全球变暖问题。
其次，甲醇的燃烧会产生一氧化碳和氮氧化物等有害气体，对空气质量造成污染。
此外，甲醇也有毒性，对人体健康和环境产生潜在威胁。
因此，在甲醇的生产和使用过程中，需要采取相应的环保措施，减少对环境的影响。
五、甲醇的未来发展随着能源和环境问题的日益突出，甲醇作为一种清洁能源和替代燃料的潜力得到了广泛关注。
未来，甲醇的发展可能会集中在以下几个方面：首先，提高甲醇的制备效率和催化剂的性能，降低能源消耗和环境污染。
其次，研发新型储存和利用技术，提高甲醇的使用效率和安全性。
此外，加强甲醇的应用研究，开发更多领域的应用，促进甲醇产业的多元化发展。
六、结论甲醇作为一种重要的化学品，在工业生产和能源领域具有广泛的应用。
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CO?本身呈现极大的化学惰性,要在较温和的条件下实现CO?加氢的高效转化,关键在于开发高活性的催化剂。国外已经开发出了成熟的CO?加氢合成甲醇的催化剂,国还处于研究阶段。CO?加氢合成甲醇过程中H?的来源是一个大问题,如果通过化石资源生产氢气必定副产大量的CO?达不到本质利用CO?目的。如果工厂有多余的氢气和CO?可以采用该合成方法合成甲醇。由于受到热力学的限制,CO?加氢合成甲醇反应的转化率很低,生产工艺中必须考虑原料气循环利用的问题。采用CO?和H?合成甲醇的流程包括原料精制、甲醇合成、甲醇精馏这3个主要的步骤。由于CO?和H?合成甲醇反应生产的水量较大,所以甲醇的精馏过程能耗会偏高。
3. 设计结果
3.1 主要工艺流程图的设计结果
3.2 物料衡算
3.3 热量衡算
四、计划进度安排[主要说明：起止时间及分阶段的进度要求。]
化工过程模拟或流程模拟是根据化工过程的数据,诸如物料的压力、温度、流量、组成和有关的工艺操作条件、工艺规定、产品规格以及一定的设备参数,如蒸馏板的板数、进料位置等,采用适当的模拟软件,将一个由许多个单元过程组成的化工流程用数学模型描述,用计算机模拟实际的生产过程,并在计算机上通过改变各种有效条件得到所需要的结果。其中包括原材料消耗、公用工程消耗和产品、副产品的产量和质量等重要数据。
甲醇是重要的有机化工原料,是Cl化学的基础物质,甲醇产量仅次子合成氨、乙烯、丙烯和苯,居第5位,在我国其即将跃为第1位。[7]随着能源结构的改变,甲醇有未来燃料的候补燃料之称,甲醇易传输,可以单独或与汽油混合作为汽车燃料,用它作为汽油添加剂可起节约芳烃、提高辛烷值的作用,甲醇将成为21世纪有竞争力的可选清洁燃料[8-10]。
CO?加氢制甲醇的工艺流程和设备与传统甲醇合成工艺相比差别不大,投资、成本较低。国仅有一家以CO?为原料生产甲醇的厂家,但不是直接加氧,国外已有多家二氧化碳催化加氢直接转化为甲醇工业化的实倒。CO?制甲醇既可缓解温室效应,又可节约能源,无论从经济、环境还是社会角度,都具有十分美好的前景,因此,国更应该加强这方面的研究工作。
针对世界石油储备量的减少,这越来越涉及到碳氢化合物和碳原料等这些源头,例如,天然气在工业加工[2-4],有效地取代石油,必须开发高度评价的生产技术,在此基础上[5-6]生产的主要产品是化学产品、石油化工合成产品和清洁汽车燃料。
各种以二氧化碳作为原料或中间体的新产品和新技术正不断被研发出,也进一步拉动了二氧化碳的捕集技术的发展。可以预见,二氧化碳的捕集将配合二氧化碳的再利用成为降低成本的普遍方法。
从甲醇出发生产的化工产品达数百种。随着节约能源和保护环境上升为基本国策,以及节能减排工作的进一步深入,可持续发展日益重要,甲醇将再次被研究人员重视,以致于有关甲醇的下游产品及技术发展的更加透彻,从而甲醇的市场会变的更大。
化工流程模拟软件出现于上世纪50年代末,现已成为进行化工过程设计的强大工具。这类软件包含强大的热力学和单元操作模块,并配有庞大的物性数据库,既可进行单个的设备计算,也可计算整个化工生产流程。现在化工过程模拟软件已经广泛地被应用于化工过程的设计、测试、优化和过程的整合。其主要代表作是由美国ASPEN TECH公司于上世纪80年代推向市场的大型通用流程模拟系统??Aspen Plus。该软件具有完备的物性数据库,备有全面、广泛的化工单元操作模型,能方便地构成各种化工生产流程,提供一套功能强大的模型分析工具,它用严格和最新的计算方法,进行化工单元和全流程的模拟运算。
CO?加氢制甲醇的工艺流程和设备与传统甲醇合成工艺相比差别不大,投资、成本较低。国仅有一家以CO?为原料生产甲醇的厂家,但不是直接加氧,国外已有多家二氧化碳催化加氢直接转化为甲醇工业化的实倒。CO?制甲醇既可缓解温室效应,又可节约能源,无论从经济、环境还是社会角度,都具有十分美好的前景,因此,国更应该加强这方面的研究工作。
成甲醇反应生产的水量较大,所以甲醇的精馏过程能耗会偏高。
目前研究CO?加氢合成甲醇工艺的单位较多,均处于对催化荆和反应条件的研究。该工艺CO?的转化率较低.甲醇的产率低,限制了其工业化生产装置的建设。今后应加强提高CO?的括性、增大甲醇的选择性、新型催化剂及装置工业化等关键技术的研究。超细负载型催化剂园具有比表面积大、分散度高和热稳定性好的特点,将成为一种发展苊势,是今后研究的方向。
三、课题设计方案[主要说明：研究（设计）的基本容、观点及拟采取的研究途径和方法]
设计容
本设计主要设计容为,通过Aspen-plus软件模拟出二氧化碳加氢合成甲醇的工艺流程图,以及计算出本工艺相关的物料衡算、热量横衡算以及主要设备的选型。
2. 主要设计过程
2.1 初值估算
2.2 采用RadFrac进行严格精馏验证
目前研究CO?加氢合成甲醇工艺的单位较多,均处于对催化荆和反应条件的研究。该工艺CO?的转化率较低.甲醇的产率低,限制了其工业化生产装置的建设。今后应加强提高CO?的括性、增大甲醇的选择性、新型催化剂及装置工业化等关键技术的研究。超细负载型催化剂园具有比表面积大、分散度高和热稳定性好的特点,将成为一种发展苊势,是今后研究的方向。
交通大学
毕 业 论 文
题 目：利用二氧化碳生产甲醇的工艺流程设计
指导教师；
学生：岩
院校学号：
专 业：化学工程与工艺
毕业论文开题报告书
院校
交通大学
专 业化Biblioteka 工程与工艺姓 名岩
院校学号：
论文（设计）题目
利用二氧化碳生产甲醇的工艺流程设计
一、选题的背景、意义
二氧化碳是工业的主要排放物,是引起全球温室效应的气体之一,更是一种重要的碳资源。二氧化碳的活化及利用引起了人们越来越强烈的关注。[1]除了提高资源使用效率(低碳经济)外,二氧化碳的捕集、封存及再利用(CCS)技术受到广泛关注。该技术不仅可以减少大气中二氧化碳的浓度,降低温室气体的排放和减少环境污染,而且可以得到高纯度二氧化碳并成为制造化学品的含碳原料,变废为宝,增加经济效益。该技术是控制温室气体排放,实现含碳资源循环利用的应用途径之一。