年产3万吨甲醇工艺设计毕业设计

课题名称：年产3万吨甲醇合成工艺设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见甲醇是一种久用的传统化工产品。

在农药,医药,染料，香料,涂料以及三大合成材料生产中都需要甲醇作为原料或作为溶剂。

因此,甲醇是一种有着广泛用途的重要的有机化工原料,甲醇工业生产对其他相关工业和国民经济的发展都有着重要意义。

随着经济全球化进程的发展,21世纪的化学工业,其产业结构正在不断调整,日益突出了精细化工的主体地位。

近几十年来,特别是我国甲醇工业的发展,生产规模逐渐扩大,下游产品种类不断增加,社会需求越来越大。

因此,迫切要求对甲醇合成过程进行优化操作和控制。

化学工业的巨大变迁也使得化学产品设计变得日益重要。

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、精馏。

Methanol 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 30,000t/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.目录一、甲醇的国内外发展简况及市场用途 (6)1、生产得发展 (6)2、生产技术得发展 (7)3、甲醇的用途 (7)二、甲醇合成的主要方法 (8)三、甲醇合成的生产原理及影响因素 (9)1、合成系统中的反应 (9)2、甲醇合成生产得影响因素 (9)2.1温度的影响 (9)2.2压力的影响 (9)2.3原料配比的影响 (10)2.4催化剂颗粒尺寸的影响 (10)2.5空速的影响 (10)2.6反应器结构的影响 (11)四、设计依据 (12)五、工艺流程说明 (13)六、生产工艺设计 (13)1、物料衡算 (13)1.1新鲜气、驰放气摩尔流量 (14)1.2循环比的计算 (16)1.3转化率得计算 (17)2、热量衡算 (17)2.1入塔气与出塔气的热交换过程热量衡算 (18)2.2合成器冷却器得热量衡 (24)3、设备选型与计算 (27)3.1催化剂用量 (27)3.2冷却冷凝器的设备计算与选型 (27)3.3粗甲醇储槽 (29)3.4循环压缩机的计算 (30)七、讨论 (31)八、参考文献 (32)一、甲醇的国内外发展简况及甲醇的用途甲醇作为极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。

[1]据Nexant Chem Systems公司的最新统计，全球2004年甲醇生产能力为4226．5万t／a[2]以下是近几年的甲醇需求统计。

表1 全球主要地区甲醇消费构成从上表可以看出，到2004年为止，甲醇仍主要用于制造甲醛和MTBE。

用于制造甲醛的甲醇用量随年份成增长趋势，而MTBE的需求量则逐年降低。

亚洲需求量增长比较迅速，与此相反，北美地区需求则在减少。

2)我国甲醇工业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，ll7家生产企业共生产甲醇440．65万生产甲醇，2005年1~9月甲醇量达393．22万t，因此增长22．2％，进口量99．1万t，因此下降3．1％。

2.生产技术的发展1)装置大型化与上世纪末相比，现在新建甲醇规模超过百万吨的已不在少数。

在2004~2008年新建的l4套甲醇装置中平均规模为134万t／a，其中卡塔尔二期工程项目高达230万t／a。

最小规模的是智利甲醇项目，产能也达84万t/a ，一些上世纪末还称得上经济规模的6O万t/a 装置因失去竞争力而纷纷关闭。

2)二次转化和自转化工艺合成气发生占甲醇装置总投资的50％~60％，所以许多工程公司将其视为技术改进重点。

已经形成的新工艺主要是Synetix(前ICI)的先进天然气加热炉转化工艺(AGHR)、Lurgi的组合转化工艺(CR)和Tops e的自热转化工艺(ATR)3)新甲醇反应器和合成技术大型甲醇生产装置必须具备与其规模相适应的甲醇反应器和反应技术。

传统甲醇合成反应器有ICI的冷激型反应器、Lungi的管壳式反应器、Topsdpe的径向流动反应器等近期出现的新合成甲醇反应器有日本东洋工程(TEC)的MRF—Z 反应器等，而反应技术方面则出现了Lurgi推出的水冷一气冷相结合的新流程。