年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

太原理工大学化学化工学院 《化工设计》课程设计说明书

年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺初步设计

学生学号:********** 学生姓名: *** 专业班级: 化工工艺0904 指导教师: *** 起止日期: 2012.11.26~2012.12.21 - I -

化工设计课程设计任务书 一、化工课程设计题目 年产20万吨甲醇制二甲醚生产工艺的初步设计

二、化工课程设计要求及原始数据(资料): 操作方式:连续操作 产品品种: 二甲醚 拟建规模:20万吨/年 年操作日:365天 汽化塔:原料粗甲醇纯度90%(质量分数,下同),塔顶甲醇气体纯度≥99%,釜液甲醇含量≤0.5%; 合成塔:选择-Al2O3做催化剂,转化率≥80%,选择性≥99.9%,脱水温度选择300摄氏度。 精馏塔:塔顶二甲醚纯度≥“99.9%”釜液二甲醚含量≤0.5%; 回收塔:塔顶回收甲醇纯度≥98%,废水中甲醇含量≤0.5%。 三、化工课程设计主要内容: 1、绪论 2、生产流程或方法的确定 3、物料衡算和热量衡算 4、主要工艺设备的计算及选型(包括设备一览表) 5、原材料、动力消耗定额及消耗量 6、参考文献 7、致谢 8、附图(带控制点的工艺流程图和关键设备的结构图) 四、时间安排: 共设计四周,前2周收集资料,进行工艺流程的设计、物料和热量衡算,后两周进行设计说明书的撰写、工艺流程图和设备图的绘制。 五、学生应交出的设计文件: 课程设计说明书一本 带控制点的工艺流程图一套(要求手工绘制2#图纸) 主要设备结构图一套(要求CAD绘制,2#图纸)

六、主要参考文献(资料): 1、《化工设计》王静康主编 1995年版 化学工业出版社出版 2、《化工原理》(上、下) 2001年版天津大学化工原理教研室编 天津科学技术出版社出版

3.………… - II -

专业班级 化工工艺0904 学生 武晓佩 要求设计工作起止日期 2012年11月25日 至2012年12月21日 指导教师签字 日期 教研室主任签字 日期 系主任批准签字 日期 - III -

摘要 作为LPG和石油类的替代燃料,目前二甲醚(DME)倍受注目。DME

是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时不会产生破坏环境的气体,能便宜而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。目前生产的二甲醚基本上由甲醇脱水制得,即先合成甲醇,然后经甲醇脱水制成二甲醚。甲醇脱水制二甲醚分为液相法和气相法两种工艺,本设计采用气相法制备二甲醚工艺。将甲醇加热蒸发,甲醇蒸气通过γ-AL2O3催化剂床层,气相甲醇脱水制得二甲醚。气相法的工艺过程主要由甲醇加热、蒸发、甲醇脱水、二甲醚冷凝及精馏等组成。主要完成以下工作: 1)精馏用到的二甲醚分离塔和甲醇回收塔的塔高、塔径、塔板布置等的设计; 2)所需换热器、泵的计算及选型;

关键词:二甲醚,甲醇,工艺设计。 - IV -

Abstract: As LPG and oil alternative fuel, DME has drawn attentions at present. Physical properties of DME is similar for LPG, and don’t produce combustion gas to damage the environment, so, It can be produced largely. Like methane, DME is expected to become 21st century energy resources., DME is prepared by methanol dehydration, namely, synthetic methanol first and then methanol dehydration to dimethyl etherby methanol dehydration. Methanol dehydration to DME is divided into two kinds of liquid phase and gas-phase process. This design uses a process gas of dimethyl ether prepared by dimethyl. Heating methanol to evaporation, methanol vapor through the γ-AL 2O3 catalyst bed,

vapor methanol dehydration to dimethyl etherby. This process is made of methanol process heating, evaporation, dehydration of methanol, dimethyl ether condensation and distillation etc. Completed for the following work: 1) Distillation tower used in separation of dimethyl ether and methanol recovery , column height of tower ,diameter, arrangement of column plate etc; 2) The calculation and selection of heat exchanger, pump;

Key words: dimethyl ether, methanol, process design 1

目 录 摘要 前言 化工设计课程设计任务书 ................................................................................................................................ I 前 言 ........................................................................................................................................................... 1 1 文献综述 ....................................................................................................................................................... 1 1.1 二甲醚概述 ........................................................................................................................................ 1 1.1.1 二甲醚的发展现状 ................................................................................................................. 1 1.1.2 二甲醚的传统领域的应用及其拓展 ..................................................................................... 1 1.2国内二甲醚市场简况 ......................................................................................................................... 2 1.2.1现状 .......................................................................................................................................... 2 1.2.2 国内市场预测 ......................................................................................................................... 4 1.3国外二甲醚市场简况 ......................................................................................................................... 5 1.3.1现状 .......................................................................................................................................... 5 1.3.2 国外市场预测 ......................................................................................................................... 6 1.4 原料说明 ............................................................................................................................................ 7 1.6 二甲醚的主要技术指标 .................................................................................................................... 8 1.6.1技术要求 .................................................................................................................................. 8 1.6.2试验方法 .................................................................................................................................. 9 2 DME产品方案及生产规模 ....................................................................................................................... 11 2.1 产品品种、规格、质量指标及拟建规模 ...................................................................................... 11 2.2 产品规格、质量指标 ...................................................................................................................... 11 2.3 产品方案分析及生产规模分析 ...................................................................................................... 12 3 工艺流程介绍 ............................................................................................................................................. 12 3.1生产方法简述 ................................................................................................................................... 12 3.2工艺流程说明 ................................................................................................................................... 14 3.3生产工艺特点 ................................................................................................................................... 16 3.4主要工艺指标 ................................................................................................................................... 16 3.4.1 二甲醚产品指标 ................................................................................................................... 16 3.4.2 催化剂的使用 ....................................................................................................................... 17 4主要塔设备计算及选型 .............................................................................................................................. 17 4.1 汽化塔及其附属设备的计算选型 .................................................................................................. 17 4.1.1 物料衡算 ............................................................................................................................... 17 4.1.2 热量衡算 ............................................................................................................................... 19 4.1.3 理论板数、塔径、填料选择及填料层高度的计算 ........................................................... 21 4.1.4 汽化塔附属设备的选型计算 ............................................................................................... 25 4.2 合成塔及其附属设备的计算选型 .................................................................................................. 26 4.2.1 物料衡算 ............................................................................................................................... 26 4.2.2 合成塔的选取选取: ........................................................................................................... 26 4.2.3 热量衡算及附属设备的选型计算 ....................................................................................... 26 4.3 精馏塔及其附属设备的计算选型 .................................................................................................. 29 4.3.1 物料衡算 ............................................................................................................................... 30 4.3.2 热量衡算 ............................................................................................................................... 30

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年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳一化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。

近年来,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的推广应用,甲醇的需求大幅度上升。

为了满足经济发展对甲醇的需求,开展了此20万t/a的甲醇项目。

设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。

本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则,采用煤炭为原料;利用GSP 气化工艺造气;NHD净化工艺净化合成气体;低压下利用列管均温合成塔合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。

关键词:甲醇、合成、精馏。

abstractMethanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene.Keyword: Methanol, synthesis, rectification.目录前言 (5)1总论 (6)1.1概述 (6)1.2设计的目的和意义 (8)1.3设计依据 (8)1.4设计的指导思想 (8)1.5设计的范围,装置组成及建设规模 (8)1.6原料煤的规格 (9)1.7产品质量标准 (10)2工艺论证 (10)2.1 煤气化路线的选择 (11)2.2净化工艺方案的选择 (13)2.3合成甲醇工艺选择 (15)2.4甲醇精馏 (21)3工艺流程 (26)3.1 GSP气化工艺流程 (26)3.2净化装置工艺流程 (27)3.3甲醇合成工艺流程 (34)3.4甲醇精馏工艺流程 (35)3.5氨吸收制冷流程 (37)4工艺计算 (38)4.1物料衡算 (38)4.2能量衡算 (48)5主要设备的工艺计算及选型 (54)5.1甲醇合成塔的设计 (54)5.2水冷器的工艺设计 (57)5.3循环压缩机的选型 (60)5.4气化炉的选型 (60)5.5甲醇合成厂的主要设备一览表 (61)6合成车间设计 (61)6.1厂房的整体布置设计 (61)6.2合成车间设备布置的设计 (62)7非工艺专业要求 (62)7.1公用工程 (62)7.2安全卫生 (63)8 三废处理 (65)8.1甲醇生产对环境的污染 (65)8.2 处理方法 (66)9设计结果评价 (67)10致谢 (67)11参考文献 (68)附工程图纸1、甲醇合成厂总工艺流程图2、主设备结构图3、辅设备结构图4、生产车间设备布置图前言甲醇是醇类中最简单的一元醇。

年产20万吨二甲醚生产项目可行性研究报告

年产20万吨二甲醚生产项目可行性研究报告

可行性研究报告:年产20万吨二甲醚生产项目一、项目背景和项目概述二甲醚是一种重要的有机合成原料,在广泛的工业领域具有广泛的应用。

随着全球工业化进程的加快和环保意识的提高,对二甲醚需求不断增加。

因此,本项目拟建立一条年产20万吨二甲醚生产线,以满足市场需求。

项目总投资为x亿元,计划在2年内建设完成,投产后预计可实现年销售收入x亿元,年可盈利x亿元。

二、市场分析二甲醚市场前景广阔,主要用于燃料、溶剂和化学合成等领域。

燃料方面,二甲醚可作为替代传统石油燃料的清洁能源,有助于降低环境污染;溶剂方面,二甲醚具有较好的溶解性和挥发性,广泛用于涂料、染料等行业;化学合成方面,二甲醚是合成其他有机化学品的重要原料,拥有较高的市场需求。

根据对行业发展趋势和市场需求的分析,预计未来几年内,二甲醚市场需求将保持稳定增长。

目前国内市场对二甲醚依赖进口较多,而本项目的建设能够填补市场空缺,满足国内外市场对二甲醚的需求,具备良好的市场前景。

三、技术分析本项目主要采用甲醇水脱水法生产二甲醚。

该方法工艺成熟、稳定性高,能够实现较高的产量和较低的成本,适合大规模生产。

本项目拟选用国内先进的制造工艺和设备,确保生产线的稳定性和高效性。

同时,引进先进的自动化控制系统,提高生产过程的安全性和可控性。

四、项目可行性分析1.市场可行性:根据市场分析,二甲醚市场需求前景广阔,本项目能满足市场需求,具备良好的市场前景。

2.技术可行性:甲醇水脱水法是一种成熟的生产工艺,本项目采用先进的制造工艺和设备,技术可行性较高。

3.经济可行性:项目投资总额为x亿元,预计年销售收入x亿元,年可盈利x亿元。

项目投资回收期为x年,静态投资回收率为x%,经济可行性较高。

4.法律可行性:本项目建设需要相关的环境保护许可证、安全生产许可证等合法手续。

同时,项目建设和运营过程需要遵守国家相关的法律法规,具备法律可行性。

综上所述,年产20万吨二甲醚生产项目在市场、技术、经济和法律等方面具备较高的可行性,值得投资。

年产10万吨甲醇合成二甲醚工艺设计

年产10万吨甲醇合成二甲醚工艺设计

年产10万吨甲醇合成二甲醚工艺设计1. 引言甲醇是一种重要的化工原料,在许多工业领域都有广泛的应用,比如作为燃料、溶剂和合成其他化学品的中间体。

而二甲醚(DME)是一种重要的替代燃料和清洁能源,在汽车和家庭用品等方面具有潜在应用价值。

为了满足市场需求,在本文中,我们将设计一种工艺,以每年产出10万吨的甲醇,并利用甲醇合成二甲醚。

2. 工艺图下图展示了年产10万吨甲醇合成二甲醚的工艺图:工艺图工艺图3. 工艺步骤3.1 甲醇生产首先,我们需要生产甲醇。

这可以通过对天然气进行蒸汽重整反应来实现。

该反应将天然气中的甲烷转化为一氧化碳和氢气。

然后,将一氧化碳和氢气在催化剂的存在下进行合成反应,生成甲醇。

3.2 甲醇净化生产的甲醇需要经过净化步骤,以去除杂质。

这包括使用吸附剂和分离技术,如蒸馏和结晶,将甲醇中的杂质去除,提高甲醇的纯度。

3.3 甲醇合成二甲醚在甲醇净化后,我们将进行甲醇合成二甲醚的反应。

该反应将甲醇与催化剂一起加热,生成二甲醚。

这是一个可逆反应,所以我们需要对反应条件进行控制,以提高二甲醚的产率。

3.4 二甲醚净化生产的二甲醚需要经过净化步骤。

这包括使用分离技术,如蒸馏和结晶,将二甲醚中的杂质去除,提高二甲醚的纯度。

4. 工艺参数为了实现年产10万吨甲醇合成二甲醚的目标,我们需要考虑以下工艺参数:•甲醇生产装置的产能•甲醇净化装置的效率•甲醇合成二甲醚反应的温度和压力•甲醇合成二甲醚反应的催化剂选择和用量•二甲醚净化装置的效率这些参数将直接影响到工艺的效果和产量。

5. 结论通过设计合理的工艺步骤和参数,我们可以实现每年产10万吨甲醇合成二甲醚的目标。

这有望满足市场需求,并为清洁能源领域做出贡献。

然而,需要注意的是,实际生产中可能会受到许多因素的影响,包括原材料供应、设备故障等等。

因此,需要进行全面的工艺设计和风险评估,以确保工艺的可行性和稳定性。

参考文献•Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2005). Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (7th ed.). McGraw-Hill.。

20万吨年甲醇生产装置项目方案

20万吨年甲醇生产装置项目方案

20万吨/年甲醇生产装置项目方案0 前言甲醇以煤化工为基础,也是C1化学的基石,同时又是山西正在推行的汽油代用燃料,甲醇燃料电池则是下一代汽车使用的新能源。

晋中市拥有丰富的煤炭资源,因受环保法规的制约,大量高硫烟煤资源均未得到有效地利用。

而采用水煤浆洁净煤气化工艺可充分利用这些高硫烟煤资源,不会污染环境。

大型化生产装置可降低能耗和生产成本。

在晋中市采用国内具有自主知识产权的工艺技术,利用引进外资,共同开发目前弃置而无法利用的高硫烟煤,生产燃料甲醇或化工甲醇,对拉动晋中市的经济,推动山西省汽车工业和代替汽油的新型汽车能源具有重大意义。

大型化的生产和管理技术也能使晋中市的工业发展水平上一个新台阶。

山西佳新能源化工实业有限公司是国家洁净燃料甲醇汽车示范工程项目承担单位,曾直接参与多项国家有关甲醇燃料方面的软科学项目研究工作。

公司下辖佳新化工厂、国家甲醇汽车示范车队、煤基洁净燃料研究所、山西佳新国际旅行社、寿阳佳新公交公司、昔阳佳新公交公司、阳泉佳新客运公司、佳新汽修厂等多个单位,公司设在晋中市榆次区粮店街61号。

山西佳新公司国家甲醇汽车示范工程车队60台甲醇中巴客车已进行五年的商业化营运示范,单车行驶里程突破40万公里。

公司在甲醇汽车技术性、燃油经济性、环保性等方面为断后的甲醇汽车产业化推广及管理做了大量的研发和探索工作,并按系统工程观点,对甲醇燃料储存、运输、加注、安全卫生等方面形成初步的规范、技术标准和管理制度。

在国内较好地完成甲醇燃料和甲醇汽车由试验示范向产业化示范的转型。

同时,多项企业自主创新的甲醇燃料及汽车应用技术成果得到认可推广或待产业化。

山西佳新公司是国际国内最早将二甲醚作为炊事燃料、替代液化石油气的单位,也是国内最早进行二甲醚替代柴油科技开发工作的单位,现二甲醚装置生产能力4000吨/年,2003年通过技术改造将达到12000吨/年生产规模。

公司经过多年在甲醇燃料方面的探索和实践,基于国家及山西省已形成良好的发展甲醇燃料的政策、环境及其良好的发展前瞻性。

某公司年产20万吨二甲醚生产项目可行性研究报告

某公司年产20万吨二甲醚生产项目可行性研究报告

某公司年产20万吨二甲醚生产项目可行性研究报告1 总论1.1 项目概况1.1.1 项目名称、主办单位项目名称:某公司年产20万吨二甲醚生产项目主办单位:某公司企业性质:有限责任法人代表:金涛1.1.2 可行性的工作范围本可行性研究报告主要是对某公司在东莞市虎门港开发区立沙岛建设年产20万吨二甲醚生产项目的建设必要性、市场、工艺流程、设备、配套公用工程、安全环保、投资估算、经济效益、社会效益、风险等进行分析和测算,并根据分析测算结果,对该项目技术和经济的可行性提出意见和结论。

1.1.3 编制依据和原则1.1.3.1 编制依据·某公司与深圳天阳工程设计有限公司签订的建设工程前期合同,合同号为深设GZ0606A;·国家发展改革委员会《关于建设项目可行性研究实行管理办法》、《建设项目经济评价方法与参数》、《投资项目可行性报告指南》;·原化学工业部《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(化计发[1997]426号规定)。

1.1.3.2 编制原则和指导思想·项目建设要符合国家产业政策、投资政策,符合行业和地区规划。

·坚持有市场、有竞争力、有资本金来源,有效益的建设原则。

·以经济效益为中心,加强市场调研,认真落实国家计委关于少投入、多产出、适时投入、快速发展的原则和工厂设计模式改革的要求。

千方百计压缩项目投资,在不失稳健的原则前提下,实事求是地优化项目成本要素,最大限度地降低项目的目标成本。

提高项目的经济效益,增强项目的竞争力。

·本项目所需要的原料和产品是易燃的物料,应从安全和卫生角度出发,遵照国家现行的有关设计规范和标准进行设计,以达到保护财产和人身安全以及保护环境的目的。

·本项目必须符合某公司于东莞市虎门港开发区立沙岛项目总体规划的要求,整个项目应依托现有的公共设施,节省工程投资。

同时,厂区的设计原则应尽可能达到布置一体化、生产装置露天化、建筑结构新型化、应用材料轻型化,公用工程社会化。

年产20万吨煤制甲醇生产工艺设计

年产20万吨煤制甲醇生产工艺设计

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计吉林大学毕业设计设计说明书题目:年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号:*********名:**年级: 4学院:材料与化工学院系别:材料系专业:材料科学与工程指导教师:**完成日期:20121201摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳一化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。

近年来,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的推广应用,甲醇的需求大幅度上升。

为了满足经济发展对甲醇的需求,开展了此20万t/a的甲醇项目。

设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。

本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则,采用煤炭为原料;利用GSP 气化工艺造气;NHD净化工艺净化合成气体;低压下利用列管均温合成塔合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。

关键词:甲醇、合成、精馏。

abstractMethanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene.Keyword: Methanol, synthesis, rectification.目录1总论 (1)1.1概述 (1)1.2设计的目的和意义 (3)1.3设计依据 (3)1.4设计的指导思想 (4)1.5设计的范围,装置组成及建设规模 (4)1.6原料煤的规格 (5)1.7产品质量标准 (5)2工艺论证 (6)2.1 煤气化路线的选择 (6)2.2净化工艺方案的选择 (8)2.3合成甲醇工艺选择 (11)2.4甲醇精馏 (17)3工艺流程 (22)3.1 GSP气化工艺流程 (22)3.2净化装置工艺流程 (23)3.3甲醇合成工艺流程 (31)3.4甲醇精馏工艺流程 (32)3.5氨吸收制冷流程 (34)4工艺计算 (35)4.1物料衡算 (35)4.2能量衡算 (45)5主要设备的工艺计算及选型 (50)5.1甲醇合成塔的设计 (50)5.2水冷器的工艺设计 (54)5.3循环压缩机的选型 (57)5.4气化炉的选型 (57)5.5甲醇合成厂的主要设备一览表 (58)6合成车间设计 (59)6.1厂房的整体布置设计 (59)6.2合成车间设备布置的设计 (59)7非工艺专业要求 (59)7.1公用工程 (59)7.2安全卫生 (60)8 三废处理 (62)8.1甲醇生产对环境的污染 (62)8.2 处理方法 (63)9设计结果评价 (64)10参考文献 (66)致谢 (65)附工程图纸1、甲醇合成厂总工艺流程图2、主设备结构图3、辅设备结构图4、生产车间设备布置图1总论1.1概述1.1.1甲醇性质OH。

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计X X 大学毕业设计设计说明书题目:年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号: XXXX姓名: XXXX年级: XXXX学院:材料与化工学院系别:材料系专业: XX指导教师: XXXXXXX完成日期: XXXXXXXXXX摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳一化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。

近年来,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的推广应用,甲醇的需求大幅度上升。

为了满足经济发展对甲醇的需求,开展了此20万t/a的甲醇项目。

设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。

本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则,采用煤炭为原料;利用GSP 气化工艺造气;NHD净化工艺净化合成气体;低压下利用列管均温合成塔合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。

关键词:甲醇、合成、精馏。

abstractMethanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene. Keyword: Methanol, synthesis, rectification.目录1总论 (1)1.1概述 (1)1.2设计的目的和意义 (3)1.3设计依据 (3)1.4设计的指导思想 (4)1.5设计的范围,装置组成及建设规模 (4) 1.6原料煤的规格 (5)1.7产品质量标准 (5)2工艺论证 (6)2.1 煤气化路线的选择 (6)2.2净化工艺方案的选择 (8)2.3合成甲醇工艺选择 (11)2.4甲醇精馏 (17)3工艺流程 (22)3.1 GSP气化工艺流程 (22)3.2净化装置工艺流程 (23)3.3甲醇合成工艺流程 (31)3.4甲醇精馏工艺流程 (32)3.5氨吸收制冷流程 (34)4工艺计算 (35)4.1物料衡算 (35)4.2能量衡算 (45)5主要设备的工艺计算及选型 (50)5.1甲醇合成塔的设计 (50)5.2水冷器的工艺设计 (54)5.3循环压缩机的选型 (57)5.4气化炉的选型 (57)5.5甲醇合成厂的主要设备一览表 (58)6合成车间设计 (59)6.1厂房的整体布置设计 (59)6.2合成车间设备布置的设计 (59)7非工艺专业要求 (59)7.1公用工程 (59)7.2安全卫生 (60)8 三废处理 (62)8.1甲醇生产对环境的污染 (62)8.2 处理方法 (63)9设计结果评价 (64)10参考文献 (66)致谢 (65)附工程图纸1、甲醇合成厂总工艺流程图2、主设备结构图3、辅设备结构图4、生产车间设备布置图1总论1.1概述1.1.1甲醇性质甲醇俗称木醇、木精,英文名为methanol,分子式CHOH。

年产20万吨甲醇合成工段工艺设计综述汇总

1综述1.1甲醇生产的发展1.1.1国外甲醇生产的发展甲醇是醇类中最简单的一元醇。

1661年英国化学家R.波义耳首先在木材干馏后的液体产物中发现甲醇,故甲醇俗称木精、木醇。

在自然界只有某些树叶或果实中含有少量的游离态甲醇,绝大多数以酯或醚的形式存在。

1857年法国的M·贝特洛在实验室用一氯甲烷在碱性溶液中水解也制得了甲醇。

1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产,直到1965年,这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。

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ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司(MCC)工艺[1]。

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H2/(CO+CO2)比的原料气,在价格上能够与天然气原料竞争[2]。

1.1.2国内甲醇生产的发展我国的甲醇工业经过十几年的发展,生产能力得到了很大提高。

1991年,我国的生产能力仅为70万吨,截止2004年底,我国甲醇产能已达740万吨,117家生产企业共生产甲醇440.65万吨,2005年甲醇产量达到500万吨,比2004年增长22.2%,进口量99.1万吨,因此下降3.1%。

2008年以来我国甲醇产量不断增加。

我国的甲醇生产始于1957年,50年代在吉林、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 kt/a低压法装置,采用英国ICI技术。

万吨二甲醚设计方案

100Kt/a二甲醚项目设计方案一、概述建设部公布《城镇燃气用二甲醚》产品原则:CJ/T259-,自1月1日起实行。

标志着国家将二甲醚做为替代能源政策正式启动。

目前国内外二甲醚生产大都采用甲醇气相脱水工艺,多种生产二甲醚工艺重要区别为:反应器旳构造型式;甲醇旳汽化方式;热回收旳组合;不凝气中二甲醚旳回收及残液旳环境保护处理。

本方案针对氧化铝型催化剂活性温度在240℃和单程绝热温升达115-120℃旳条件,推荐采用分离热管型二甲醚反应器(专利:7885.2),该反应器采用导热姆实现反应在最佳反应速率和平衡温度进行。

同样规模催化剂装填量仅为冷激型旳70%;另一方面,本方案可直接采用粗甲醇为原料,在甲醇塔内与未反应旳甲醇在一起精馏,至反应器旳甲醇通过精制,因此无后顾之忧,同步该塔残液可处理至环境保护规定,不必再设汽提塔。

第三,不凝气中二甲醚旳回收采用甲醇洗涤及脱盐水水洗甲醇二级,可使损失最小。

第四,装置热回收组合合理,采用粗甲醇为原料时,蒸汽消耗最低。

第五,该工艺流程简化,占地面积小,投资省。

二、流程简述粗甲醇送甲醇塔上部,回收甲醇送对应塔盘,通过冷凝、回流,到达精醇规定。

甲醇经甲醇加压泵增压,和残液在板式热互换器中初步预热,再至甲醇预热器由导热姆导出旳反应器预热至120-125℃后,去甲醇蒸发器气化,然后经气体换热器由反应器出口气体加热至反应活性温度220-240℃,进入分离热管型二甲醚反应器,在等温条件下,甲醇脱水生成二甲醚,反应气经气体换热器降温后,经反应气再沸器经甲醇塔提供热量(局限性部分由蒸汽煮沸器提供),再给粗二甲醚预热,最终在粗醚冷凝塔中冷凝。

粗二甲醚由粗二甲醚泵增压,经粗二甲醚预热器预热后到二甲醚精馏塔,二甲醚经冷凝、回流到达产品原则,产品通过回流泵送至罐区二甲醚储罐。

二甲醚精馏塔釜液(甲醇与水)直接送甲醇塔与粗甲醇一起精制。

残液在板式换热器中冷却后送出界区外。

根据粗甲醇旳构成,通过塔旳采出口,采出旳“杂醇”也经板式换热器用冷却水冷却后,送罐区杂醇储罐。

年产20万吨煤制甲醇合成工艺初步设计煤化工毕业设计

在煤化工领域,煤制甲醇是一项重要的合成工艺。

本次毕业设计旨在对年产20万吨煤制甲醇合成工艺进行初步设计。

1.引言煤制甲醇是利用煤作为原料,采用合成气法在催化剂的作用下,通过甲醇合成反应反应制得甲醇的工艺。

甲醇是重要的化工原料和燃料,广泛应用于能源、化工、医药、农药和合成材料等领域。

煤制甲醇工艺具有资源广泛、可替代性强等特点,对于我国的能源结构调整和低碳经济发展具有重大意义。

2.工艺概述本次设计以年产20万吨煤制甲醇工艺为研究对象。

工艺主要包括煤气化、洗净和变换、合成甲醇以及甲醇精制和补热等几个步骤。

2.1煤气化煤气化是将煤转化为合成气(CO+H2)的过程。

在本工艺设计中,选用常压热力煤气化工艺,采用煤气化炉将煤转化为合成气。

煤气化炉为锅炉式,在高温下煤与氧气反应生成煤气。

2.2洗净和变换合成气中还含有一定量的杂质,需要通过洗净和变换净化处理。

洗净包括酸气(H2S、CO2)的吸收和除尘两个步骤,主要通过洗涤液对酸气和颗粒物进行吸收和分离。

变换则是通过反应将CO与H2进行适当的比例调整,通常采用水蒸气变换法。

2.3合成甲醇通过将洗净和变换后的合成气进入反应器,在催化剂的作用下进行甲醇合成反应。

本设计中选用Cu-Zn-Al催化剂,并采用固定床反应器进行反应。

在适宜的反应温度和压力下,合成气中的CO和H2与催化剂发生反应生成甲醇。

2.4甲醇精制和补热合成甲醇后,通过分离、蒸馏和精制等过程,将甲醇纯化得到符合质量标准的甲醇产品。

同时也需要对合成反应产生的热量进行回收利用,提高热能利用率。

3.工艺流程4.工艺经济分析进行工艺经济分析是评估该工艺可行性的关键环节。

通过对投资、生产能力、原料消耗和产品收益等方面的计算和估算,可以评估工艺的经济效益,为项目决策提供依据。

5.结论本次毕业设计对年产20万吨煤制甲醇合成工艺进行了初步设计,从工艺概述、工艺流程和工艺经济分析等方面对该工艺进行了详细的研究。

煤制甲醇工艺的应用有助于推动我国能源结构调整和低碳经济发展,具有重要的实际意义。

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