年产30万吨合成甲醇分厂设计书

年产30万吨合成甲醇分厂设计书

第一章概述

1.1 项目概述

1.1.1项目名称

年产30万吨合成甲醇分厂设计

1.1.2项目简介

本项目以总厂造气分厂的净化合成气作为原料，充分合理利用原料气组分的现有资源及成熟的生产工艺，设计一座合成甲醇的分厂，对分厂的科学发展进行规划，扩大经济效益的同时，减少烃原料化工对石油资源的过度依赖，对优化资源利用有重要意义。

1.2 设计依据及原则

1.2.1 设计依据

（1）课程设计项目设计任务书

（2）“十二五”国家政策。

（3）根据甲醇合成的相关资料，包括发展规划、自然条件、交通条件、政府政策等。

（4）《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关

的国家法律、法规。

1.2.2 设计原则

(1) 项目建设遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划，贯彻有关部门的颁发标准和规范合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资；

(2) 采用成熟而先进可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、尽可能节能降耗、三废排放少、产品质量好；

(3) 坚持体现“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证。

(4) 重视环境保护、安全和工业卫生，设计中选用清洁生产工艺，三废治理、消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运，污染物的排放必须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损害；

(5) 产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准；

(6) 在保证工艺生产安全、可靠的前提下，尽可能利用国产化的设备、材料，并控制投资在合理范围内；

1.3 工艺特点

德国Lurgi公司开发的甲醇合成工艺，该流程采用管壳型反应器，催化剂装在管内，反应热由管间沸腾水带走，并副产中压蒸汽。

生产过程中可通过控制所产中压蒸汽压力来调节催化床层温度，反应温度易控制、径向温度5℃左右。由于反应温度平稳，催化剂的作用得到很好发挥，原料气的单程转化率得以提高，副反应少，粗甲醇质量较好。

1.4 产品方案

本项目通过Lurgi低压甲醇合成工艺，利用净化合成气生产甲醇，其产品规

格为达到国家标准（GB 388-85）一级品质量标准，生产控制指标为下表：

表1.1 产品规格

1.5 主要物料规格及消耗

本项目的主要原料为净化合成气，整个项目所需的主要原料规格见下表：

表1.2 原料规格

来自总厂造气分厂的净化合成气，压强3.5Mpa ，温度313.15K ，组成为：

1.6 排污要求

含醇气体用管道送至总厂锅炉房焚烧处理；

工艺废水含有机物总量＜0.002，用专用管路送至总厂水处理分厂。

1.7公用工程

供电、供水、供惰性气、供汽、机修等公用工程由总厂统一安排、配套提供。

1.8 厂址概况

一侧靠河、另一侧靠厂内公路的狭长平地，宽度60m ，长度无限制。

1.9 产品文献综述

甲醇作为化工原料，主要用于制备甲醛、对苯二甲酸二甲酯、卤甲烷、炸药、医药、染料、农药及其他有机化工产品。随着世界能源的消耗日益增加，天然气和石油资源日益紧张，在甲醇的应用方面开发了许多新的领域，如甲醇作为非石油基燃料迅速进入燃料市场，成为汽油的代用燃料与汽油渗烧得到迅速发展；甲

醇直接合成汽油；甲醇也可合成甲基叔丁基醚（MTBE）作为无铅汽油的优质添加剂，具有重要的经济效益和社会效益；此外甲醇还可作为合成蛋白质的碳来源，也具有广阔的前途。

合成甲醇的工业化始于1923年，用高压合成（温度300~400℃，压力30MPa），一直沿用至20世纪60年代中期。1966年，英国开发了ICI低压法（温度230~270℃，压力5~10MPa）。1971年，德国开发了鲁奇低压法；1973年，意大利开发成功氨-甲醇联合生产方法（联醇法）。自20世纪70年代中期以后，世界上新建和扩建的甲醇均为低压法。

甲醇合成的原料气为CO和H2, 可可由煤、天然气、轻油、重油、裂解气及焦炉气来制取。今年的发展可以看出，从天然气出发生产甲醇的原料路线备受重视，其投资费用和消耗指标都低于煤和石油，而天然气储量较石油丰富。目前世界上以天然气作原料合成甲醇的能力占总能力的80%以上。

1.9.1产品甲醇简介

（1）物理性质：外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。微有乙醇样气味，易挥发，易流动，燃烧时无烟有蓝色火焰，能与乙醇、乙醚等有机溶剂和水互溶，能与多种化合物形成共沸混合物，能与多种化合物形成溶剂混溶，溶解性能优于乙醇，能溶解多种无机盐，如碘化钠、氯化钙、硝酸铵、硫酸铜、硝酸银、氯化铵和氯化钠等。易燃，与空气混合的爆炸极限为6.0%-36.5%（体积）。有毒，一般误饮5～10ml可致眼睛失明，大量饮用会导致死亡。

（2）化学性质：甲醇对金属特别是黄铜有轻微的腐蚀性。易燃，燃烧时有无光的淡蓝色火焰。蒸气能与空气形成爆炸混合物．爆炸极限6.0%-36.5%(vol)。纯品略带乙醇味，粗品刺鼻难闻。有毒可直接侵害人的肢体细胞组织．特别是侵害视觉神经网膜，致使失明。正常人一次饮用4-10g纯甲醇可产生严重中毒。饮用7-8g可导致失明，饮用30-100g就会死亡。

（3）作用与用途：甲醇是最简单的饱和醇，也是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。用于制造甲醛和农药（杀虫剂、杀虫螨）、医药（磺胺类、合霉素类）等的原料、合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯的原料之一、