年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计

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毕业设计

题目：年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计学号：XXXX

姓名：XXX

年级：XXX

学院：XX学院

系别：材料科学与工程系

专业：XXXXXXX

指导教师：XXXX

完成日期：XXXX

目录

目录 (2)

一、设计任务书 (3)

二、概述 (5)

三生产方案 (6)

四、工艺论证 (7)

五、物料衡算 (9)

六、能量衡算 (16)

七、设备选型和工艺计算 (21)

八、合成车间的设计 (27)

九、安全生产设计 (28)

十、非工艺专业要求 (28)

十一、三废处理 (29)

十二、经济效益评价 (31)

十三、设计结果评析 (30)

十四、心得体会与致谢 (35)

十五、参考文献 (36)

附录……………………………………………………………………………………图纸

一、设计任务书

（一）课程设计题目

年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计

（二）设计条件

1 原料来源：天然气，海南天然气厂供

2 产品：甲醇（一级）

3生产能力：3万t/a

4 热源条件：

加热剂：天然气燃烧及生产过程的废热

冷却剂：循环水，进口温度≤30℃出口温度≤40℃

5 生产时间：全年连续生产330天，每天工作24小时，三班制。

6 生产厂址：洋浦工业开发区

7 当场天候温度：最高40℃，最低8℃，平均18—25℃

（三）设计任务

1．甲醇（工业一级）生产方法确定、工艺流程设计与论证

2．技术指标、工艺参数和操作条件确定与说明

3．工艺计算——物料衡算、热量衡算（应用SI制）

4．生产设备设计计算与选型。

重点：合成塔和换热器设计计算与选型

5．设计结果汇总表

（1）技术指标、工艺参数和操作条件汇总表

（2）物料衡算汇总表

（3）热量衡算汇总表

（4）生产设备配置汇总表

6．设计绘图（计算机CAD绘制）

（1）带控制点工艺原理流程图一张（A3）。

（2）合成塔工艺条件图或结构尺寸图一份（A3）。

（3）换热器结构示意简图一张（A3）。

（4）生产车间平面、立面布置图一份（A3）。

要求：设计绘图：图形、图标、图幅符合《机械制图标准》要求。

7．设计说明书编写

内容包括：设计任务书，目录，生产方案、工艺流程设计与论证，工艺技术参数、操作条件设计说明，工艺计算，生产设备设计与选型，设计结果汇总，环保措施或方案，经济效益估算，设计结果评析，参考文献，设计附表附图等。（四）设计进度与时间安排

设计选题与准备阶段：2007年11月12日--- 2007年11月23日；

设计实质进行阶段：2008年2月27日--- 2008年5月28日。

1.查阅文献，完成开题报告 3周（07.11.12—07.11.23 ）

2.文献检索、资料查阅 3周（08.2.27—08.

3.17）

3. 甲醇生产工艺流程设计选择与论证 2周（08.3.18—08.3.31）

4.工艺计算2周（08.4.1—08.4.14）

5. 定型设备的选择与非定型设备的设计计算 2周（08.4.15—08.4.28 ）

6．甲醇生产车间设备布置 2周（08.4.29—08.5.12 ）

7. 设计绘图 1周（08.5.13—08.5.19 ）

8. 环保设计、经济效应估算、设计评析 3天（08.5.20—08.5.22 ）

9. 编写设计说明书、核对校正、检查 1周（08.5.23—08.5.26 ）

10.答辩准备 2天（08.5.27—08.5.28 ）

二、概述[1]

甲醇，分子式CH3OH，又名木醇或木精，纯品为无色透明略带乙醇香气的挥发性液体，粗品刺鼻难闻。有毒，饮用后能使双目失明。相对密度0.7914(d420)，蒸气相对密度1.11(空气=1)，熔点-97.8℃，沸点64.7℃，闪点（开杯）16℃，自燃点473℃，折射率nD(20℃)1.3287，表面张力（25℃）45.05mN/m，蒸气压（20℃）12.265kPa，粘度（20℃）0.5945mPa•s。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮类和大多数其他有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为6.0%～36.5%（体积比）。

1923年德国BASF公司率先用合成气在高压下实现甲醇的工业化生产，直至1965年，其期间这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。于1966年后，随着甲醇工业化生产的发展，各种甲醇生产方法相继出现。1966年英国ICI公司开发了低压法工艺，接着又开发了中压法工艺。1971年德国的Lurgi公司相继开发了适用于天然气—渣油为原料的低压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性，所以从70年代中期起，国外新建装置大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有英国的ICI工艺、德国的Lurgi工艺和日本的三菱瓦斯化学公司（MCC）工艺。目前，国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点，尤其是LPMEOHTM工艺，采用浆态反应器，特别适

用于用现代气流床煤气化炉生产的低H

2/（CO＋CO

2

）比的原料气，在价格上能够与天

然气原料竞争。

我国甲醇工业化生产始于1957年。50年代末在吉林、兰州和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置。60年代建成了一批中小型装置，并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95千吨／年低压法装置，采用英国ICI技术。1995年12月，由化工部第八