年产5万吨甲醛装置初步工艺设计
1_8万吨_年甲醛生产装置工艺设计_王哲勤
王哲勤 朱铁男 王艳 华 1.8 万吨/ 年甲醛生产装置工艺设计
学术论 坛
根据生产指标得应生成的甲醛量为 :
7.06×30=211.80kg/ h 则:
主反应中的甲醛量为 :
513.89-211.80=302.09kg/ h
则副反应中的耗 O2 量为 : 302.09/ 32 ×1/ 2×32=161.12kg/ h 水生成量为 :
17 .557
21 .72
0 .009
0 .00439
0 .005 0 .184 0 .002
100
0 .00316 0 .0673 0 .00113 82 .96
出料
% 1 .983 23 .092
kmol/ h 1 .38 17 .13
1 .273 39 .868 3 .284 0 .261
0 .89 31 .69 1 .66 0 .21
Journal of Jili n Radi o and TV Universit y N o .11 , 2012(Tot al N o.131) 《 吉林广播电视大学学报》 2012 年第 11 期(总第 131 期)
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1 .8 万吨/年甲醛生产装置工艺设计
王哲勤 朱铁男 王艳华
(吉林市广播电视大学 , 吉林 吉林 132000 ;吉林石化公司炼油厂 , 吉林 吉林 132022;吉林省电力建设总公司 , 吉林 长春 130033)
摘 要 :本文结合工厂生产实际 , 对工业甲醛生产工艺进行了设计 , 对生产与反应过程 进行了物 料衡算和热 量 热量衡算 。
表 4 物料衡算一览表
CH3OH HCO H
O2 N2 CO2
CO H2O H2 HCO O H
毕业设计5000吨每年聚甲醛共混造粒生产线的设计定稿
摘要POM是当今五大工程塑料之一，具有广阔的市场前景。
本设计对POM的市场需求和用途进行了较全面的分析，并详细阐述了POM的性能和共混改性的方法。
POM共混造粒生产线的工艺并不复杂，选择普遍使用的双螺杆挤出造粒的成型方法生产POM粒料，通过配方筛选、物料衡算、设备选型、工艺参数控制等过程对整个工艺流程作了较为详尽的阐述。
并从降低本钱、提高性能、应用前景等各方面考虑设计了较为合理的POM造粒生产配方和留有开展潜力的生产设备，计算其生产车间所需的各种生产设备和总投资本钱，绘制出工艺流程图和生产车间设备平面布置图，对实际投资建设POM造粒生产车间的各个方面具有积极的指导作用。
关键词：POM；共混造粒；改性；性能；生产线；工艺设计IAbstractPOM is today one of the five major engineering plastics, it has broad market prospects. The design on the market demand and use of POM for a more comprehensive analysis, and detail the performance of the POM and the blend modified approach. POM blend granulation production line process is not complicated, select the widespread use of the twin-screw extrusion granulation method of producing molding POM aggregates, through formula selection, material balance, equipment selection, process parameters control the whole process process made more in detail. From lower costs, improve performance, prospects and other aspects to consider a more rational design of POM granulation formulation and left potential production equipment, Calculate all the necessary workshop equipment and total investment costs, Draw a flow chart and workshop equipment, floor plan, POM actual investment and construction workshop in all aspects of granulation positive guidance.Keywords: POM；granulation blend；modified；performance；production line；process designII目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................................................................................................... I I 第一章概述 .. (1)1.1聚甲醛简介 (1)聚甲醛的应用和市场现状 (1)聚甲醛材料的应用 (1)聚甲醛的市场现状 (2)聚甲醛的结构与性能 (3)聚甲醛的结构 (3)聚甲醛的性能 (3)聚甲醛的改性 (7)聚甲醛共混造粒生产线设计 (8)1.5.1 2500t/aPOM的合金化改性生产线简介 (8)1.5.2 2500t/aPOM的增韧改性生产线简介 (9)1.6工艺流程表达 (10)1.6.1成型料的准备 (10)1.6.2挤出成型技术 (11)1.6.3挤出辅机 (12)第二章工艺计算 (19)2.1物料衡算 (19)2.1.1计算基准 (19)2.1.2物料衡算 (19)2.2能量衡算 (22)2.2.1电能 (22)2.2.2冷却水 (23)2耗气量 (24)第三章设备计算 (25)挤出生产线的设备计算 (25)混合机组的设备计算 (25)筛选设备计算 (25)切粒机的计算 (25)其它设备计算 (25)生产线平面布置图和工艺流程图说明 (26)生产工艺要求 (26).2设备安转、检修 (26)第四章主要技术经济指标 (28)主要经济技术指标 (28)原料消耗定额 (28)原料的技术参数 (28)4.2.1 POM树脂主要技术指标 (28)4.2.2 HDPE主要技术指标 (29)相容剂PE-g-MAH主要技术指标 (30)4.2.4 TPU主要技术指标 (30)抗氧剂 300主要技术指标 (31)1润滑剂 HSt主要技术指标 (31)第五章工艺参数 (33)配方 (33)工艺控制指标 (33)混合 (33)共混造粒 (33)冷却切粒 (34)筛分 (34)设备参数 (34)第六章生产本钱估算 (38)固定本钱计算 (38)设备投资本钱 (38)车间定员及人员工资 (39)车间选址及厂房投资 (40)可变本钱计算 (40)原料费用计算 (40)水电费用计算 (41)生产总本钱计算 (41)制造费用 (41)6.管理费用 (42)销售费用 (42)财务费用 (42)利润计算 (43)销售收入 (43)税金 (43)利润 (44)主要经济指标 (44)第七章设备一览表 (45)第八章平安防范与环境保护 (46)8.1平安方面 (46)环保方面 (46)结束语 (47)致谢 (48)参考文献 (49)2第一章概述1.1聚甲醛简介聚甲醛〔POM〕是一种具有优良综合性能的工程塑料，在整个工程塑料行业中，POM 的年产量仅次于尼龙和聚碳酸酯，成为当今五大工程塑料之一。
年产5万吨甲醛的工艺设计——甲醇混合气过热器的设计
目录摘要 (1)1. 概述 (3)1.1 甲醛的物化性质 (3)1.1.1 甲醛的物理性质 (3)1.1.2 甲醛的化学性质 (3)1.2 甲醛的用途 (4)1.3 甲醛工业的发展及需求状况 (4)1.4 甲醛的生产方法 (5)1.4.1 尾气循环法 (5)1.4.2 传统银法 (6)1.4.3 甲缩醛氧化法 (6)1.4.4 其他方法 (6)1.5 工艺流程简述 (6)2. 甲醇混合气过热器的选择 (6)2.1 过热器在工业中的应用 (7)2.2 过热器的种类 (7)3.过热器方案的确定 (9)4.原料、辅助原料 (10)5. 过热器的基本计算 (10)5.1定性温度及物体性质参数 (10)5.2 计算热流体的用量 (11)5.2.1 冷流体需要吸收的热量 (11)5.2.2 热流体的用量 (12)5.3 计算平均传热温差 (12)5.4估算传热面积 (13)5.5 过热器的选择及其工艺结构尺寸 (13)5.5.1选择过热器的类型规格 (13)5.5.2其他附件 (13)5.6 核算压强降 (14)5.6.1管程压强降 (14)5.6.2 壳程压强降 (15)5.7 核算总传热系数 (16)α (16)5.7.1.管程对流传热系数iα (16)5.7.2壳程对流传热系数5.8污垢热阻 (17)5.9 总传热系数K0 (17)6. 换热器主要结构尺寸和计算结果 (18)结束语 (20)谢辞 (21)参考文献..................................................... 错误!未定义书签。
年产5万吨甲醛的工艺设计——甲醇混合气过热器的设计摘要：甲醛是重要的化工产品。
这篇文章主要介绍了甲醛的性质及用途，主要生产方法、市场前景及发展趋势。
本文主要承担过热器的设计。
根据物料衡算和热量衡算结果，确定了过热器的工艺参数、类型及特征尺寸。
并对过热器进行了流力学和热力学的衡算，结果表明所设计的过热器符合要求。
年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计-毕设论文
年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计The Design of Production Process of Formaldehyde byMethanol Oxidation(50kt/a)目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章甲醇氧化制甲醛工艺进展 (2)1.1甲醛简介 (2)1.2制甲醛的意义 (2)1.3甲醛生产现状及发展前景 (2)1.4工业上制备甲醛的方法 (3)1.4.1 银催化氧化甲醇制甲醛 (3)1.4.2铁钼法氧化甲醇制甲醛 (3)1.4.3 甲醇脱氢制甲醛 (4)1.5 Aspen Plus的简介 (5)1.5.1Aspen Plus的介绍 (5)1.5.2Aspen Plus的应用 (5)1.6 本课题研究的主要内容 (6)第二章甲醇氧化制甲醛生产工艺流程 (7)2.1工业生产甲醛制备方法对比 (7)2.2甲醛工艺流程 (7)2.2.1工艺条件的确定 (7)2.2.2反应原理 (7)2.2.3反应工艺过程描述 (8)第三章流程模拟 (10)3.1流程模拟概述 (10)3.1.1氧化反应工段 (11)3.1.2气液分离模块 (15)3.1.3吸收模块 (17)3.1.4精馏模块 (19)结论 (22)致谢.............................................................................................................. 错误！未定义书签。
参考文献 (23)年产5万吨甲醇氧化制甲醛工艺生产过程设计摘要：甲醛是有机化工重要的基本原料，应用非常广泛。
甲醇氧化制甲醛是工业生产甲醛的主要途径。
本设计采用Aspen plus软件，对铁钼法甲醇氧化制甲醛生产工艺进行了模拟与优化。
通过Aspen plus软件，对甲醛生产工艺模拟与优化，得出的工艺条件为：反应器的反应温度285℃，压力1bar，精制塔主要条件为：进料甲醛的流量168.315kmol/h，理论板数为36块，进料位置为第16块，压力3bar，回流比 3.6。
甲醛生产工艺设计1
摘要甲醛是一种重要的有机化工原料，主要用于生产酚醛树脂(PP)、脲醛树脂(UF)等，还可用作杀菌剂、消毒剂、防腐剂、溶剂、还原剂以及尿素—甲醛型缓效肥料等，在农业、水处理、涂料、医药以及染料等方面具有广泛的用途。
本套设计是根据国内甲醛工业现状、产品要求，采用铁、钼、钒等金属氧化物作为催化剂，在“铁钼法”传统生产工艺的基础上，设计出具有创新性“铁钼法”工艺，反应原理简单，所得产品纯度高，污染少的一套装置。
关键词：铁钼法，原理方法，工艺设计，尾气循环，物料衡算引言甲醛用途非常广泛，合成树脂、表面活性剂、塑料、橡胶、皮革、造纸、染料、制药、农药、照相胶片、炸药、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐过程中均要用到甲醛，可以说甲醛是化学工业中的多面手，但任何东西的使用都必须有个限量，有一个标准，一旦使用超越了标准和限量，就会带来不利的一面。
国外甲醛衍生产品多达近百种。
甲醛生产企业应根据本地区的原料及产品供求情况，不失时机和因地制宜的发展一些附加值更高的甲醛衍生产品，加快甲醛衍生产品的品种及其生产技术的发展进程。
与此同时，应重点关注催化剂性能的改进和提高工作，大力加强业已成熟的新工艺、新技术、新设备、新材料的推广应用，不断提高装置的技术含量，加大技术进步力度。
本次设计在“铁钼法”传统生产工艺的基础上，设计出“尾气循环工艺”、“热量循环工艺”等多种改良创新性节能、环保的新型“铁钼法”工艺，解决了实际生产中尾气、热量的再次利用。
由于甲醛是有毒有害气体，生产过程中一定要注意环保，尾气和废碱，废酸必须经过处理达排放标准后才能排放。
这次设计有成功也有不足。
对所需的各种参数都做到了有据可查，计算过程有理有据。
从铁钼催化法甲醛生产工艺设计流程出发，系统的进行了物料衡算，但是，由于此设计资料有限，反应器的动力学模型无法建立，不能进行反应器设备设计，又因为自身水平的限制，尽管已尽最大努力，最终不足之处仍然存在,希望大家批评指正。
一、甲醛生产的目的及意义甲醛是脂肪族等系列中最简单的醛,化学性质十分活泼,可合成多种化合物,是重要的大宗基本化工原料之一,广泛应用于化工、医药、染料和农业等领域,大部份用作脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺—甲醛树脂的原料，还可用作生物合成香料、合成炸药、合成螯合剂、合成助剂以及合成重要的中间体等，甲醛的用途分布为图1所示。
(强烈推荐)5万吨新工艺甲醛生产线的可行性研究报告
长葛市金源纸业有限公司年产5万吨新工艺甲醛生产线可行性研究报告2012年7月长葛市金源纸业有限公司2012年2月一、甲醛化学结构式及理化性质中文：工业甲醛水溶液、俗称：福尔马林、英文名：formaldehyde 1、化学结构式HH——CO2、分子式：CH2O3、分子量: 30.03(按1997年国际原子量)4、危险性类别：第8.3类其它腐蚀品5、危险货物编号：830126、UN号：11988、理化性质外观与性状：工业甲醛为无色透明的液体，遇冷聚合变浑浊。
具有刺激性气味，与人体接触后皮肤会变硬，眼睛会流泪。
溶解性：能和水、甲醇任意比例混合，在空气中能被氧化生成甲酸，是强还原剂。
比重ρ204=1.1gcm3.由于甲醛羰基上连接着二个氢原子，因此它和其它醛相比有一定的特殊性。
8.1聚合作用甲醛非常容易聚合，气体甲醛在常温下就能聚合成多聚体。
甲醛水溶液，特别是在醛含量较高、醇含量偏低时，或者在储存时间较长、温度较低的情况下，易形成H(CH2O)HOH的聚合物:HCH2O H(CH2O)HOH8.2与氨作用甲醛极易和氨作用，生成六亚甲基四胺（俗称乌洛托品）6 CH2O＋4NH3＝（CH2）6N4＋6H2O8.3甲醛水溶液能与亚硫酸钠起加成反应H OHH2ONa2SO3＋H-H-C-H＋NaOHSO3Na8.4物态：液体形状：液体颜色：无色气味：刺激性和窒息性气味熔点（℃）：-92相对密度（水=1）：0.82沸点（℃）：-19.4相对蒸汽密度（空气=1）：1.07饱和蒸汽压（kpa）：13.33（-57.3℃）燃烧热（KJmol）：2345.0临界温度（℃）：137.2临界压力（mpa）：6.81辛醇水分配系数的对数值：-0.82-0.66闪点（℃）：50爆炸下限%：7.0爆炸上限%：73.0引燃温度（℃）：430溶解性：与水互溶，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。
二、甲醛危险特性2.1危险性概述侵入途径：吸入、食入、皮肤吸收健康危害：甲醛对人体皮肤和粘膜有强烈的刺激作用，可使细胞中的蛋白质凝固变状，抑制一切细胞机能，长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤，甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质；细胞核的基因突变，DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复；妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降。
年产5.5万吨MTBE装置工艺设计
第一篇设计说明书
第1章 概述
甲基叔丁基醚，英文缩写为MTBE（methyl tert-butyl ether），溶点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。另外，MTBE还是一种重要化工原料，如通过裂解可制备高纯异丁烯，作为橡胶及其它化工产品的原料。
In the software design and calculation using Aspen Plus simulation process ,completed the simple calculation ,rigorous calculation .In the calculation of the distillation column equipment,through the Aspen simulation ,the number of theoretical plates 38(except for the condenser and reboiler ),feed location for the tenth plates ,reflux ratio is 7.Methyl tert-butyl ether column results in the required range ,can meet the requirement of the design of separation ,completed the design task .
年产5万吨甲醛生产车间氧化工段工艺设计
目录摘要....................................................................................... 错误!未定义书签。
1.设计任务书........................................................................ 错误!未定义书签。
1.1项目 (1)1.2设计内容 (1)1.3设计规模 (1)1.4设计依据 (1)2. 甲醛的性质及用途 (2)2.1甲醛简介 (2)2.2甲醛的物理性质 (3)2.3甲醛的化学性质 (3)2.4甲醛的用途 (4)2.5甲醛的主要技术指标 (5)3. 甲醛生产工艺流程介绍 (5)3.1工艺流程 (5)3.2 生产工艺影响因素 (7)3.3 主要工艺指标 (9)4. 氧化工段的工艺计算 (11)4.1 计算依据 (11)4.2 物料衡算 (11)4.3 热量衡算 (16)5. 氧化器的计算及选型 (18)5.1 氧化器直径 (18)5.2 热锅炉的主要尺寸 (19)5.3 氧化器下部的急冷段 (20)5.4 废锅辅助设备—汽包 (20)6. 主要定型设备和工艺管道选型 (21)7. 安全生产与“三废”处理 (22)7.1车间生产标准 (22)7.2 三废处理 (22)参考文献 (24)年产5万吨甲醛生产车间氧化工段工艺设计摘要：本设计为年产5万吨37.2%甲醛水溶液的生产车间氧化工段工艺设计，本设计采用银催化法工艺，根据设计要求对工艺流程进行了选择与论证，对整个装置进行了物料与能量的衡算，对氧化器进行了设计及选型，同时对本装置的安全生产与“三废”治理及厂房布置作了相关讨论。
关键词：甲醛；甲醇；工艺；氧化器。
1.设计任务书1.1项目甲醛生产工艺流程的设计1.2设计内容甲醛车间工艺设计1.3设计规模1.年产：50万吨2.年生产日：300天3.日生产能力：500000/300=1666.67吨1.4设计依据该设计说明书是依据湖北宜化分公司浠水福瑞德化工有限公司的生产技术资料的基础上,并结合设计任务书的内容年产量50万吨甲醛和生产管理规范的相关文件而设计的。
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摘要本设计为年产5万吨37.2%甲醛水溶液的生产工艺初步设计，本设计采用银催化法工艺，根据设计要求对工艺流程进行了选择与论证，对整个装置进行了物料与能量的衡算，对主要设备和管道进行了设计及选型，同时对本装置的安全生产与“三废”治理作了相关讨论并进行经济的初步核算。
本设计配有设计说明书一本，附图3张。
说明书包括1：绪论；2：合成方法及生产技术比较；3：工艺流程介绍；4：物料衡算；5：能量衡算；6：设备工艺计算；7：安全与“三废”处理；8：技术经济初步评估。
图纸包括：1带控制点的工艺管道及工艺流程图；2 装置平面图；3 装置立面图。
关键词：甲醛；甲醇；氧化；工艺；电解银ABSTRACTThe design is primary for the manufacturing process of formaldehyde 50000 tons per year,and adopts Ag as catalyst. According to the design,the craft production way of formaldehyde was selected and the technology was investiged.The main equipments and pipes were designed or selected.At the same time,safely producing and dealing with“three waste”were argued and technology economic was originally estimated.This design is equipped with a design specification, attached figure 3. Instruction includes 1: introduction; 2: the synthetic method and production technology; 3: the process flow is introduced; 4: material balance; 5: energy balance; 6: equipment process calculation; 7: security and "three wastes" treatment; 8: preliminary assessment technology economy. The diagram include:1.The pipeline of the device and process flow sheet with controlled piot.2.Plane figure of the device.3.The blueprints of factory.Key words:formaldehyde;Methanol;Oxidation;Technology;Electrolysis Silver目录第一章绪论 ...................................................................................................... - 5 -1.1我国甲醛工业的发展过程.......................................................................................................................... - 5 -1.1.1 起步阶段 .............................................................................................................................................. - 5 -1.1.2 发展阶段 .............................................................................................................................................. - 5 -1.1.3 快速增长阶段 ...................................................................................................................................... - 5 -1.2 我国甲醛工业的现状.................................................................................................................................. - 6 -1.2.1 生产工艺 .............................................................................................................................................. - 6 -1.2.2 生产能力和产量 .................................................................................................................................. - 6 -1.2.3 技术指标 .............................................................................................................................................. - 6 -1. 3 影响我国甲醛价格的主要因素................................................................................................................. - 7 -1.3.1 生产成本 .............................................................................................................................................. - 7 -1.3.2 下游需求状况 ...................................................................................................................................... - 7 -1.3.3 地区差异 .............................................................................................................................................. - 7 -1.4 产品说明 ..................................................................................................................................................... - 7 -1.4.1 产品名称 .............................................................................................................................................. - 7 -1.4.2 产品性质 .............................................................................................................................................. - 7 -1.5 产品用途 ................................................................................................................................................... - 10 -1.6 原材料说明................................................................................................................................................ - 10 -1.6.1物理性质 ............................................................................................................................................. - 10 -1.6.2 化学性质 ............................................................................................................................................ - 10 -1.7 甲醛工业的发展趋势................................................................................................................................ - 11 -1.7.1 改进催化剂的性能 ............................................................................................................................ - 11 -1.7.2 高浓度甲醛工艺发展趋势 ................................................................................................................ - 11 -1.7.3 设备集约化 ........................................................................................................................................ - 11 -1.7.4 规模大型化 ........................................................................................................................................ - 11 -1.7.5 产品简介 ............................................................................................................................................ - 12 -1.8 甲醛的主要技术指标................................................................................................................................ - 12 -第二章合成方法及生产技术比较........................................................................ - 13 -2.1 甲醛的合成方法........................................................................................................................................ - 13 -2.1.1 银催化剂法 ........................................................................................................................................ - 13 -2.1.2铁钼催化剂法 ..................................................................................................................................... - 13 -2.1.3甲缩醛氧化法 ..................................................................................................................................... - 13 -2.1.4二甲醚氧化法 ..................................................................................................................................... - 13 -2.1.5低碳烷烃直接氧化法： ..................................................................................................................... - 13 -2.2 生产工艺比较............................................................................................................................................ - 13 -2.2 .1 工艺技术比较 ................................................................................................................................... - 14 -2.2.2 银催化剂法和铁钼催化剂法的特点的比较：................................................................................. - 14 -2.3 国内外甲醛装置能耗比较........................................................................................................................ - 15 -第三章工艺流程介绍.......................................................................................... - 16 -3.1 流程说明 ................................................................................................................................................... - 16 -3.2 生产工艺影响因素.................................................................................................................................... - 17 -3.2.1 反应器的结构与状态 ........................................................................................................................ - 17 -3.2.2 催化剂的性能和状态 ........................................................................................................................ - 17 -3.2.3 反应温度 ............................................................................................................................................ - 18 -3.2.4 氧醇比 ................................................................................................................................................ - 18 -3.2.5 水醇比 ................................................................................................................................................ - 18 -3.2.6 停留时间和空间速度 ........................................................................................................................ - 18 -3.2.7反应压力 ............................................................................................................................................. - 19 -3.2.8 原料混合气的纯度将影响催化剂的活性与寿命............................................................................. - 19 -3.3 主要工艺指标............................................................................................................................................ - 19 -第四章物料衡算................................................................................................. - 22 -4.1 设计条件 ................................................................................................................................................... - 22 -4.2 物料流程简图............................................................................................................................................ - 22 -4.3 甲醛、甲醇物料衡算（均按每小时计）................................................................................................ - 22 -4.3.2产品产量用其组成（按每小时算） ................................................................................................. - 23 -4.3.3甲醇投入量 ......................................................................................................................................... - 24 -4.3.4空气消耗量 ......................................................................................................................................... - 24 -4.3.5吸收尾气排放量 ................................................................................................................................. - 24 -4.3.6数据校核 ............................................................................................................................................. - 24 -4.3.7各主要单元物料衡算进出料计算情况如下：.................................................................................. - 27 -4.3.8各主要单元设备的物料衡算表（按每小时计）.............................................................................. - 28 -第五章能量衡算................................................................................................. - 32 -5.1 甲醇蒸发器................................................................................................................................................ - 32 -5.1.1原料甲醇和空气带入的热量衡算见下表：...................................................................................... - 32 -5.1.2相变热。