年产20万吨煤制甲醇工艺设计
煤制甲醇合成工段工艺设计
年产25万吨煤制甲醇合成工段工艺设计摘要在有机合成工业中,甲醇是第四大基础原料,被广泛应用于人们的生活中,近几年,甲醇需求量高速增长。
在工业生产中,甲醇合成工段在生产甲醇中占据重要的部分,因此,本设计是在低压下利用列管式等温反应器合成甲醇,对煤制甲醇过程中甲醇合成工段进行设计,并对甲醇合成工段进行物料衡算、热量衡算和合成工段所需的反应器及附属设备进行设计,确定甲醇反应器的类型、壳体直径、封头等结构及尺寸,编制设计说明书,绘制煤制甲醇合成工段工艺流程图、反应器结构图、设备平面布置图和设备立面布置图。
关键词甲醇; 合成工段; 工艺设计;反应器With an annual output of 250000tons of methanolsynthesis process designAbstractIn organic synthesis industry, methanol is the fourth big basic raw materials, widely used in people's life, in recent years, methanol demand rapid growth. In industrial production, methanol synthesis section occupy an important part in the production of methanol, as a result,The main content of this design is in the process of coal methanol synthesis methanol synthesis process of design, and the methanol synthesis process of material balance, heat balance and reactor and ancillary equipment needed for the section design, determine the type of methanol reactor, shell diameter, sealing the top structure and size, preparation of design specifications, process flow diagram and drawing coal methanol synthesis section process flow diagram, reactor structure, equipment layout and elevation layout.Keyword Methanol, synthesis section, process desig,reactor目录第1章绪论 (1)1.1 甲醇的性质 (1)1.2 甲醇的用途 (2)1.3 甲醇的生产方法 (2)1.3.1 高压法 (2)1.3.2 低压法 (3)1.3.2 中压法 (3)1.4 设计任务 (4)1.4.1 设计的依据 (4)1.4.2 设计的内容 (4)1.4.3 设计的条件 (4)1.4.4 产品质量标准 (4)第2章工艺流程 (5)2.1 催化剂 (5)2.2 甲醇反应器 (6)2.3 甲醇合成工艺流程 (8)2.3.1 操作条件 (8)2.3.2 工艺流程 (8)第3章物料衡算及热量衡算 (9)3.1 甲醇合成工段的物料衡算 (9)3.1.1 设计的条件和参数 (9)3.1.2 化学反应 (9)3.1.3 物料衡算 (10)3.2 热量衡算 (17)3.2.1 反应器热量计算 (17)3.2.2 反应物料预热器热量计算 (20)3.2.3 水冷器热量计算 (22)第4章反应器的工艺计算 (25)第5章附属设备设计及计算 (29)5.1 循环压缩机的选型 (29)5.2 水冷器的计算 (29)5.3 分离器的选型 (34)5.4 贮槽的选型 (34)甲醇合成工段主要设备一览表 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A 译文 (38)译文标题 (38)附录B 外文原文 (46)第1章 绪论1.1 甲醇的性质甲醇是饱和脂肪醇中最简单的一元醇,因为它最先是由木材中干馏获得的,所以俗名又称为“木醇”或“木精”。
年产30万吨合成甲醇项目初步设计说明书
一、项目简介本项目是一座年产30万吨合成甲醇的化工项目,主要采用天然气和煤炭为原料,通过催化剂反应,将天然气和煤炭转化为合成气,再通过水蒸气重整和低温变换等工艺步骤,最终合成甲醇。
项目总投资估计为XX亿元。
二、工艺流程1.原料准备:本项目主要使用天然气和煤炭作为原料。
天然气经过除尘、除硫、除水等预处理后,与煤炭一起进入合成气制备单元。
2.合成气制备:合成气制备单元主要包括重整和变换两个步骤。
重整步骤将煤炭燃烧后的烟气与水蒸气进行混合,经过反应生成合成气;变换步骤利用催化剂将天然气进行催化反应,生成一氧化碳和氢气,与重整步骤产生的合成气混合。
3.合成甲醇:合成气进入合成甲醇装置,经过一系列反应和分离步骤,最终转化为甲醇产品。
其中的反应步骤主要包括催化剂反应和蒸汽重整等。
4.产品处理:甲醇产品经过分离、精制、脱水等处理步骤,最终得到合格的甲醇产品。
三、工艺特点1.本项目采用先进的一体化工艺,能够同时利用天然气和煤炭作为原料,提高资源利用效率。
2.本项目使用了先进的催化剂和反应装置,具有高效、低能耗、高选择性的特点。
3.本项目采用封闭生产工艺,能够降低环境污染,提高产品质量。
4.本项目设计了完善的废物处理装置,实现了废物的资源化利用,减少了对环境的影响。
五、经济效益分析1.本项目年产30万吨甲醇,主要销售给化工企业作为原材料。
根据市场调研和产品定价,预计年销售收入为XX亿元。
2.本项目投资估计为XX亿元,预计投资回收期为X年,静态投资回收率为X%。
3.本项目能够提供大量的就业机会,促进当地经济发展。
六、风险分析1.天然气和煤炭市场价格波动风险。
2.环保政策和法规调整风险。
3.技术创新和市场需求变化风险。
4.合作伙伴风险及市场竞争风险。
七、总结本项目的初步设计说明书详细介绍了年产30万吨合成甲醇的工艺流程、工艺特点、经济效益分析和风险分析等方面。
该项目将利用先进的工艺装置和催化剂,通过合成气制备和反应步骤,将天然气和煤炭转化为合成甲醇,可提供大量就业机会和促进当地经济发展。
年产10万吨煤合成甲醇工厂设计要点
年产10万吨煤合成甲醇工厂设计要点煤合成甲醇工厂设计要点煤合成甲醇工厂是利用煤作为原料制备甲醇的生产设备。
煤作为一种丰富的化石燃料,具有储量大、价格低廉以及可再生的特点,因此利用煤来生产甲醇具有较大的经济和环境优势。
下面我们将介绍设计一个年产10万吨煤合成甲醇工厂的要点。
1. 工艺选择煤合成甲醇工厂的工艺选择对于整个工厂的设计有至关重要的影响。
目前常见的工艺路线有间接法、直接法和半直接法等。
在选择工艺路线时需要考虑甲醇产率、甲醇纯度、能耗和设备投资等因素,综合比较各种工艺路线的优势和劣势,选择适合的工艺路线。
2. 原料处理煤是煤合成甲醇工厂的主要原料,但煤中含有许多杂质,如灰分、硫分、氮分等,需要进行原料处理。
原料处理的主要目的是去除杂质,提高煤的纯度,减少后续工艺过程中的能耗和设备磨损。
原料处理的主要工艺包括煤炭碎煤、煤炭洗选、煤泥脱水等。
3. 反应和分离煤合成甲醇的反应过程是核心环节,主要包括原料气化、合成气净化、合成气变换和甲醇合成等。
在反应过程中,需要注意反应温度、反应压力、反应速率等参数的控制,以保证反应的高效进行。
在分离过程中,主要包括甲醇的分离和副产物的回收利用。
4. 能源利用煤合成甲醇工厂需要大量的能源供应,包括煤炭燃烧产生的热能、原料气化产生的合成气以及电力等。
在能源利用上需要考虑能源的高效利用和节能减排。
通过合理设计能源系统,进行余热回收、废气处理和烟气排放控制等措施,以减少能源消耗和环境污染。
5. 设备选型煤合成甲醇工厂设备的选型对于工艺的高效运行和产品质量的保证至关重要。
设备选型需要考虑设备的质量、性能、可靠性和维修保养等方面。
此外,还需要考虑设备的运行安全和环境保护要求,选择符合国家标准和行业规范的设备。
6. 自动化控制煤合成甲醇工厂的生产过程复杂,需要进行自动化控制来实现对生产过程的监控和调控。
自动化控制系统可以实现对设备运行状态、工艺参数和产品质量等方面的实时监测和调节,提高生产效率和产品质量。
产万吨煤制甲醇生产的工艺设计方案
年产50万吨煤制甲醇生产的工艺设计学院:专业:姓名:指导老师:化工与材料学院化学工程与工艺黄梓杰学号:职称:090502018017 唐小勇讲师中国·珠海二0一三年五月诚信承诺书本人郑重承诺:我所呈交的课程设计《年产50万吨煤制甲醇生产的工艺设计》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,论文使用的数据真实可靠。
承诺人签名:日期:年月日年产50万吨煤制甲醇生产的工艺设计摘要煤制甲醇生产工艺是一种以煤为原料进行甲醇生产的工艺流程。
在国际原油价格不断攀升的环境下,甲醇作为多种有机产品的基本原料和重要溶剂,受到众多投资者的关注。
通过查阅资料及分析,采用德国Lurgi公司开发的低压合成法,以煤作为原料,进行年产50万吨的甲醇生产的工艺设计,包括原料气的制备、合成工艺设计以及粗产品的精制工艺设计。
同时,参考相关的资料和标准对合成工段和精馏工段的设备和管道进行了合理布局,并编制了设备一览表,物料流程图,工艺管道及仪表流程图,设备平面布置图。
关键词:甲醇;低压法;合成工艺;精制工艺An annual output of 500,000 tons of coal to methanolProduction process designAbstractMethanol production process is a coal as feedstock for methanol production process. Methanol as the basic raw material of a variety of organic products and an important solvent in the environment of rising international crude oil price, subject to the attention of many investors.Through access to information and analysis, using German Lurgi company has developed a low-pressure synthesis, using coal as raw material, and an annual output of 500,000 tons of methanol production process design, inducing the preparation of the feed gas,the synthesis process design, and the crude product was purified process design. The same time, reference information and standard rational distribution of the synthesis section and distillation equipment and piping section, and to prepare a list of equipment, material flow chart, process piping and instrumentation diagrams, equipment layout plan. Keywords: Methanol 。
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。
20万吨焦炉气制甲醇操作规程
第六节
一、停车步骤
1)、接到调度停车通知后,注意检查各级压力,并做好停车准备工作,准备从高压端到低压端的顺序切气;
2)、减量:通知转化岗位准备减量,开一回一减量,当全开还需减量时,可开四回一进行大减量,减量的多少,应根据转化系统平稳状况,减到转化所需的压力时准备切气;
温度(供水/回水)
32/42℃
污垢系数
0.00034m2K/w
碳钢年腐蚀速度
<0.125mm/a
Cl-1
<100mg/L
SS
≤20 mg/L
PH值
6.5~9.5
浓缩倍数
K=3
4、生活用水和消防水
压力
0.5MPa(A)
温度
环境温度
5、精制脱盐水
压力
0.5MPa(A)
温度
≤40℃
电导率(25℃)
≤0.2us/cm
设计操作时间:8000小时/年
其工艺路线为:
1、脱油、粗脱硫、加氢串氧化锌干法脱硫
2、催化氧化
3、合成气及循环气联合压缩
4、低压法合成甲醇
5、粗甲醇3塔精馏
6、汽提法处理工艺冷凝液
二、主要工艺特点
1、采用2.3MPa(G)催化氧化制取甲醇合成气;
2、采用低压甲醇合成工艺以及副产中压蒸汽的管壳式等温甲醇合成塔,其能耗低,产品质量好,运行可靠,投资省;
7)、建立电机用油系统:由电工加入分析合格的润滑油进电机滑油系统,并保持油位2/3以上,最后检查是否有泄漏等情况,并处理至合格。
8)、建立注油系统:加入分析合格的润滑油进注油箱,保持油位1/2以上,然后用手盘动手柄数圈,无问题后开启注油器建立注油系统,并检查注油情况,如有泄漏、堵塞等现象,则停止注油,待处理合格后重新建立注油系统。
煤制甲醇工艺分析
煤制甲醇工艺分析甲醇是重要的化工产品与原料,并定位于未来清洁能源之一,随着世界石油资源的减少和甲醇生产成本的降低,发展使用甲醇等新的替代燃料,已成为一种趋势。
从我国能源需求及能源环境的现实看,生产甲醇为新的替代燃料,减少对石油的依赖,也是大势所趋。
合成法生产甲醇,以天然气、石油和煤作为主要原料,中国是资源和能源相对匾乏的国家,少气,缺油,但煤炭资源相对丰富,大力发展煤化工,合理开发利用煤炭资源已成共识。
发展煤制甲醇,以煤代替石油,是国家能源安全的需要,也是化学工业高速发展的需求。
本文对煤制甲醇的生产工艺、设备作全面的分析,旨在为煤制甲醇生产的工艺设备选择提供参考。
1 甲醇合成法的化学过程1.1煤的气化煤在高温常压下,与气化剂反应转化为 CO、H2等可燃性气体的过程,称为煤的气化。
气化剂主要是水蒸气、空气或它们的混合气。
从煤的气化得到甲醇合成的工业原料——CO和 H2的混合物(合成气),通常将水蒸气直接通人炽热的煤层,其转化为合成气的化学反应如下:以上反应均是吸热反应,因连续通入水蒸气将使煤层温度下降,为保持煤层温度,须交替向炉内通入水蒸气和空气,通人空气时,主要是煤的燃烧反应,其放出热量,加热煤层。
煤气代表性成分组成:H248.4%、C038.5%、N26.4%、C026.0%、O20.2%、CH40.5%。
制甲醇所需 H2/CO值为 2.21,合成气中 H2与 CO的摩尔比可以在 350-400℃、Fe304 作催化剂条件下调节,使其比值达到要求,即:生成的 C02用高压水吸收法去除。
1.2甲醇合成CO与 H2合成甲醇是种可逆反应:为减少合成甲醇过程中的副反应,提高甲醇产率,须选择适当的温度、压力和催化剂,一般温度300—400℃,压力 20MPa左右。
合成甲醇的反应温度低,所需压力低,能耗也低,但温度低,反应速度变慢,所以催化剂是关键因素。
合成甲醇原料气H2/CO的化学计量比是 2:1。
CO含量过高对温度控制有害,且能引起羰基铁在催化剂上的积聚,使催化剂失掉活性,故采用 H2过量,H2/CO摩尔比为 2.2—3.0较好。
浅析年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计
浅析年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计以投资成本,生产成本,产品收率为依据,选择中压法为生产甲醇的工艺,用CO和H2在加热压力下,在催化剂作用下合成甲醇,其主要反应式为:CO+ H2→CH3OH经过净化的原料气,经预热加压,于5 Mpa、220 ℃下,从上到下进入Lurgi 反应器,在铜基催化剂的作用下发生反应,出口温度为250 ℃左右,甲醇7%左右,因此,原料气必须循环。
甲醇的合成是可逆放热反应,为使反应达到较高的转化率,应迅速移走反应热,本设计采用Lurgi管壳式反应器,管程走反应气,壳程走4MPa的沸腾水。
一、甲醇合成塔的选择甲醇合成反应器实际是甲醇合成系统中最重要的设备。
从操作结构,材料及维修等方面考虑。
借鉴大型甲醇合成企业的经验,(大型装置不宜选用激冷式和冷管式),设计选用固定管板列管合成塔。
二、甲醇合成工艺流程来自脱碳装置的新鲜气(40℃,3.4MPa)与循环气一起经甲醇合成气压缩机(C7001)压缩至5.14MPa后,经过入塔气预热器(E7001)加热到225℃,进入甲醇合成塔(R7001)内,甲醇合成气在催化剂作用下发生如下反应:CO + 2H2 = CH3OH + QCO2 + 3H2 = CH3OH + H2O + Q甲醇合成塔(R7001)为列管式等温反应器,管内装有XNC-98型甲醇合成催化剂,管外为沸腾锅炉水。
反应放出大量的热,通过列管管壁传给锅炉水,产生大量中压蒸汽(3.9MPa 饱和蒸汽),减压后送至蒸汽管网。
副产蒸汽确保了甲醇合成塔内反应趋于恒定,且反应温度也可通过副产蒸汽的压力来调节。
甲醇合成的工艺流程甲醇合成塔(R7001)出来的合成气(255℃,4.9MPa),经入塔气预热器(E7001),甲醇水冷器(E7002A,B),进入甲醇分离器(V7002),粗甲醇在此被分离。
分离出的粗甲醇进入甲醇膨胀槽(V7003),被减压至0.4MPa后送至精馏装置。
甲醇分离器(V7002)分离出的混合气与新鲜气按一定比例混合后升压送至甲醇合成塔(R7001)继续进行合成反应。
年产60万吨煤制甲醇(毕业设计)论文
年产60万吨煤制甲醇(毕业设计)论文引言随着能源需求的不断增长和化石能源资源逐渐枯竭,寻找可再生能源和替代燃料成为全球能源行业的重要课题。
煤制甲醇作为一种重要的替代能源和化工原料,在实现能源可持续发展方面具有重要意义。
本论文旨在探讨年产60万吨煤制甲醇的生产工艺、环保措施以及经济效益,为相关研究和实践提供参考。
一、煤制甲醇的生产工艺1.原料准备:选择适宜的煤炭资源作为原料,并进行粉碎、煤气化等预处理工作,以提高反应效率。
2.催化剂选择:为了实现高效催化反应,需选择适合的催化剂。
常用的催化剂包括锌铝催化剂、铜锌碳催化剂等。
3.煤气化反应:将经预处理的煤炭原料与适量氧气、蒸汽等进行混合,在高温条件下进行煤气化反应,产生一氧化碳和氢气等反应产物。
4.甲醇合成反应:采用低温合成法,将煤气化产物经过合适的催化剂,进行甲醇合成反应,生成甲醇产品。
二、环保措施1.环境影响评估:在建设煤制甲醇生产设施之前,进行详细的环境影响评估工作,评估其对大气、水体等环境的潜在影响,制定相应的环保措施和监测方案。
2.脱硫脱硝工艺:对煤气化反应中产生的废气进行脱硫和脱硝处理,减少有害气体的排放,降低环境污染。
3.废水处理:对煤制甲醇生产过程中产生的废水进行集中处理,采用适当的物化处理方法,将废水中的有害物质去除或转化,并确保处理后的废水达到排放标准。
4.固体废弃物处理:对生产过程中产生的固体废弃物进行分类、收集和处理,减少对土地的占用和污染。
三、经济效益1.投资估算:根据年产60万吨煤制甲醇的生产规模,进行设备投资、原料费用、能源消耗等方面的估算,制定可行的投资方案。
2.成本分析:对生产过程中各类成本进行分析,包括原料成本、能源成本、人工成本、设备维护成本等,以评估项目的成本效益。
3.收益预测:结合市场需求和价格趋势,预测年产60万吨煤制甲醇项目的销售收入,并计算出项目的总收益。
4.经济评价:通过投资回收期、净现值、内部收益率等指标,对年产60万吨煤制甲醇项目进行经济评价,以判断其可行性和盈利能力。
煤制甲醇车间工艺流程设计
煤制甲醇车间工艺流程设计英文回答:Coal-to-Methanol Plant Process Design.1. Coal Gasification.The first step in the coal-to-methanol process is to gasify the coal. This is done by reacting the coal with oxygen and steam in a gasifier. The resulting syngas contains carbon monoxide (CO), hydrogen (H2), and carbon dioxide (CO2).2. Syngas Conditioning.The syngas from the gasifier is conditioned to remove impurities such as sulfur and particulate matter. This is done by passing the syngas through a series of filters and scrubbers.3. Methanol Synthesis.The conditioned syngas is then reacted with a catalyst to produce methanol. This reaction is carried out in a methanol synthesis reactor. The methanol synthesis reaction is exothermic, so the reactor must be cooled to control the reaction temperature.4. Methanol Purification.The methanol from the synthesis reactor is purified to remove impurities such as water and other hydrocarbons. This is done by passing the methanol through a series of distillation columns.5. Methanol Storage.The purified methanol is stored in tanks until it is ready to be used.中文回答:煤制甲醇车间工艺流程设计。
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。
煤制甲醇各段工艺流程演示文稿
煤制甲醇各段工艺流程演示文稿煤制甲醇是一种利用煤炭为原料,通过一系列化学反应制取甲醇的工艺过程。
下面是煤制甲醇各段工艺流程的演示文稿。
尊敬的观众们,大家好!今天我将向大家介绍煤制甲醇的各段工艺流程。
首先,我们来了解一下煤制甲醇的原料煤炭。
煤炭是一种化石能源,具有丰富的储量和广泛的分布。
煤炭中主要成分是碳,它经过一系列处理,可以转化为甲醇。
第一段工艺是煤气化。
煤炭在高温和缺氧的条件下,通过煤气化反应产生合成气,合成气主要由一氧化碳和氢气组成。
煤气化反应符合以下化学方程式:C+H2O→CO+H2这一反应将煤炭中的固体碳和水蒸气转化为气体一氧化碳和氢气。
合成气中的一氧化碳和氢气是后续反应的重要原料。
第二段工艺是催化转化。
合成气经过催化剂床层,在适宜的催化剂作用下,发生一系列反应转化为低碳烃化合物。
其中,一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇的反应是最关键的。
这一反应符合以下化学方程式:CO+2H2→CH3OH催化转化过程需要适宜的反应温度和压力条件,以及选择性合适的催化剂。
催化转化段的设计和操作对甲醇的产率和纯度具有重要影响。
第三段工艺是纯化。
通过对反应产物进行冷却和分离处理,得到含有甲醇的甲醇合成液。
甲醇合成液中常常还伴随着其他不纯物质,如二氧化碳、水等。
为了获得高纯度的甲醇产品,需要进行一系列的分离和纯化操作,例如升压、保温、冷凝和蒸馏等步骤。
最后一段工艺是甲醇储运。
经过纯化处理后的甲醇产品,可以装载到储罐或者通过管线输送到目的地。
甲醇作为一种重要的化工原料,在工业生产和能源领域有广泛的应用,因此储运环节的设备和管道设计需要满足安全和经济的要求。
通过以上四个段的工艺流程,煤制甲醇的生产就完成了。
它可以充分利用煤炭资源,同时也是一种清洁能源的替代品。
煤制甲醇工艺对环境的影响相对较小,具有很大的发展潜力。
感谢大家的聆听!以上就是关于煤制甲醇各段工艺流程的演示,希望能对大家有所启发。
谢谢!。
年产20万吨煤制甲醇工艺设计
年产20万吨煤制甲醇工艺设计专业:精细化学品生产技术组别:第六组指导老师:目录1 文献综述 (4)1.1我国甲醇行业现状与发展建议 (4)1.1.1甲醇发展状况 (4)1.1.2甲醇市场状况 (4)1.1.3甲醇发展方向 (5)1.1.4甲醇行业的发展建议 (5)1.2甲醇生产方法简介 (6)1.2.1煤、焦炭制甲醇的生产方法简述 (6)1.2.2本设计工艺流程 (19)2 煤制甲醇生产工艺流程 (20)2.1煤气化制粗原料气 (20)2.1.1 煤气化基本原理 (20)2.1.2 灰熔聚流化床煤气化技术概述 (20)2.1.3 ICC灰熔聚流化床煤气化工艺 (21)2.2粗原料气栲胶法脱硫 (23)2.2.1 栲胶法脱硫工艺原理 (23)2.2.2 粗原料气栲胶脱硫工艺流程 (23)2.3原料气变换 (24)2.3.1 一氧化碳变换的原理 (24)2.3.2 加压全低变工艺流程 (25)2.4变换气栲胶法脱硫 (26)2.4.1 变换气脱硫原因 (26)2.4.2 变换气栲胶脱硫工艺流程 (26)2.5变换气碳酸丙烯酯法脱碳 (26)2.5.1 碳酸丙烯酯法脱碳原理 (26)2.5.2 碳酸丙烯酯法脱碳工艺流程 (26)2.6合成气(变换气)压缩 (27)2.7合成气合成甲醇 (27)2.7.1 合成甲醇反应原理 (27)2.7.2 鲁奇(Lurgi)低中压发合成甲醇工艺流程 (28)2.7.3 鲁奇(Lurgi)管壳型甲醇合成塔 (30)2.8粗甲醇精馏 (31)2.8.1精馏原理 (31)2.8.2 加压蒸馏的目的及双效法定义 (31)2.8.3 双效法三塔粗甲醇精馏工艺流程 (32)2.8.4 双效法三塔粗甲醇精馏工艺流程特点 (33)2.9工艺流程总结 (33)3 煤制甲醇生产工艺计算.................................... 错误!未定义书签。
3.1ICC灰熔聚流化床煤气化工艺计算......................... 错误!未定义书签。
年产30万吨煤制甲醇合成工段初步设计
目录第1章概述 (1)1.1甲醇性质 (1)1.2甲醇用途 (2)1.3甲醇生产工艺的发 (2)1. 4甲醇生产原料 (3)第2章工艺流程设计 (3)2.1合成甲醇工艺的选择 (4)2.1.1甲醇合成塔的选择 (4)2.1.2催化剂的选用 (4)2.1.3合成工序工艺操作条件的确定与论证 (6)第3章工艺流程 (7)3.1甲醇合成工艺流程 (7)第4章工艺计算 (8)4.1物料衡算 (8)4.1.1合成工段 (9)4.2能量衡算....................................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.2.1煤发电量............................................................................................................ 错误!未定义书签。
4.2.2合成工段............................................................................................................ 错误!未定义书签。
第5章主要设备的计算和选型............................................................................................... 错误!未定义书签。
5.1甲醇合成塔的设计....................................................................................................... 错误!未定义书签。
年产20万吨甲醇生产工艺流程设计
年产20万吨甲醇生产工艺流程设计下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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年产20万吨煤制甲醇工艺设计年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计精细092第六组年产20万吨煤制甲醇工艺设计专业: 精细化学品生产技术组别: 第六组指导老师:第 1 页年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计精细092第六组目录1 文献综述 (4)1.1 我国甲醇行业现状与发展建议 ............................................ 4 1.1.1甲醇发展状况 ......................................................... 4 1.1.2甲醇市场状况 (4)1.1.3甲醇发展方向 ......................................................... 5 1.1.4甲醇行业的发展建议 (5)1.2 甲醇生产方法简介 ...................................................... 6 1.2.1煤、焦炭制甲醇的生产方法简述 ......................................... 6 1.2.2本设计工艺流程 (19)2 煤制甲醇生产工艺流程 ................................................... 20 2.1 煤气化制粗原料气 ..................................................... 20 2.1.1 煤气化基本原理 .. (20)2.1.2 灰熔聚流化床煤气化技术概述 ......................................... 20 2.1.3 ICC灰熔聚流化床煤气化工艺 .......................................... 21 2.2 粗原料气栲胶法脱硫 ................................................... 23 2.2.1 栲胶法脱硫工艺原理 . (23)2.2.2 粗原料气栲胶脱硫工艺流程 ........................................... 23 2.3 原料气变换 ........................................................... 24 2.3.1 一氧化碳变换的原理 . (24)2.3.2 加压全低变工艺流程 ................................................. 25 2.4 变换气栲胶法脱硫 ..................................................... 26 2.4.1 变换气脱硫原因 .. (26)2.4.2 变换气栲胶脱硫工艺流程 ............................................. 26 2.5 变换气碳酸丙烯酯法脱碳 ............................................... 26 2.5.1 碳酸丙烯酯法脱碳原理 ............................................... 26 2.5.2 碳酸丙烯酯法脱碳工艺流程 . (26)2.6 合成气(变换气)压缩 .................................................27 2.7合成气合成甲醇 ........................................................ 27 2.7.1 合成甲醇反应原理 (27)2.7.2 鲁奇(Lurgi)低中压发合成甲醇工艺流程 ..............................28第 2 页年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计精细092第六组2.7.3 鲁奇(Lurgi)管壳型甲醇合成塔 ...................................... 30 2.8 粗甲醇精馏 ........................................................... 31 2.8.1精馏原理 (31)2.8.2 加压蒸馏的目的及双效法定义 ......................................... 31 2.8.3 双效法三塔粗甲醇精馏工艺流程 ....................................... 32 2.8.4 双效法三塔粗甲醇精馏工艺流程特点 ................................... 33 2.9 工艺流程总结 ......................................................... 33 3 煤制甲醇生产工艺计算 ................................. 错误~未定义书签。
203.1 ICC灰熔聚流化床煤气化工艺计算 ...................... 错误~未定义书签。
203.1.1 原料煤及煤气发生炉数据 ........................... 错误~未定义书签。
203.1.2 煤气化工艺物料衡算 ............................... 错误~未定义书签。
203.1.3 煤气化工艺热量衡算 ............................... 错误~未定义书签。
253.1.4 原料煤气化最终产物 ............................... 错误~未定义书签。
283.2 粗原料气脱硫工艺计算 ............................... 错误~未定义书签。
293.3 原料气变换工艺计算 ................................. 错误~未定义书签。
293.3.1 变换反应的热效应 ................................. 错误~未定义书签。
293.3.2 变换反应的平衡常数 ............................... 错误~未定义书签。
303.3.3 变换率与平衡变换率 ............................... 错误~未定义书签。
303.4 变换气脱硫工艺计算 ................................. 错误~未定义书签。
313.5 变换气脱碳工艺计算 ................................. 错误~未定义书签。
313.6 合成气(变换气)压缩工艺计算 ....................... 错误~未定义书签。
323.7 合成气合成甲醇工艺计算 ............................. 错误~未定义书签。
323.7.1 合成甲醇反应热效应 ............................... 错误~未定义书签。
323.7.2 合成气合成甲醇计算 ............................... 错误~未定义书签。
333.8 粗甲醇精馏工艺计算 ................................. 错误~未定义书签。
343.9 工艺计算总结 ....................................... 错误~未定义书签。
344合成车间设计5非工艺专业要求6三废处理附表1甲醇合成厂的主要设备一览表附甲醇快速检测方法:附本产品(精甲醇)执行国家《GB338—92》标准,具体指标见下表第 3 页年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计精细092第六组1文献综述1.1 我国甲醇行业现状与发展建议1.1.1 甲醇发展状况甲醇的性质纯甲醇为无色透明略带乙醇气味的易挥发液体,沸点65?,熔点-97.8?,和水相对密度0.7915(20/4?),甲醇能和水以任意比相溶,但不形成共沸物,能和多数常用的乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶,并形成恒沸点混合物,甲醇能和一些盐如CaCl、有机溶剂(2MgCl等形成结晶化合物,称为结晶醇如CaCl?CHOH、MgCl?6CHOH,和盐的结晶水合22323物类似,甲醇蒸气能和空气形成爆炸性混合物,爆炸极限6.0,36.5,(体积)。
甲醇燃烧时无烟,火焰呈蓝色。
甲醇具有脂肪族伯醇的一般性质,连有羟基的碳原子上的三个氢原子均可被一一氧化,或脱氢生成甲醛,再氧化成甲酸,甲酸氧化的最终产物是二氧化碳和水。
试剂甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。
甲醇生产工艺的发展1971年德国的Lurgi公司 1966年英国ICI公司 1923年德国BAS公司天然气,渣油为原料的低压法低压法、中压法合成气在高压1.1.2甲醇市场状况自2002年年初以来,我国甲醇市场受下游需求强力拉动,以及生产成本的提高,甲醇价格一直呈现一种稳步上扬走势。
甲醇市场价格最高涨幅超过100%,甲醇生产的利润相当丰厚,效益好的厂家每吨纯利超过了1000元/吨,因而甲醇生产厂家纷纷扩产和新建,使得我国甲醇的产能急剧增加。
目前在建或拟建的大型甲醇项目主要有:中海石油化学有限公司在海南建设的年产180万吨甲醇项目,其中第一期工程为年产60万吨甲醇;山西焦化集团有限公司年产12万吨的甲醇技术改造项目;我国陕西榆林天然气化学工业公司在陕西榆林的30万吨/年第 4 页年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计精细092第六组甲醇装置,建成后,甲醇生产能力将增加到73万吨/年;香港建滔化工集团与重庆长寿化工园合资建造的年产75万吨甲醇项目,重庆化医控股(集团)公司与日本三菱化工合资兴建的年产85万吨甲醇项目,届时重庆的甲醇总产量将达到200万吨,长寿化工园也将成为全国最大的天然气化工基地。
据粗略统计,这些新建甲醇装置如果全部建成投产,新增加的年产能至少在500万吨以上,将对我国甲醇市场供求关系产生明显的影响。
1.1.3甲醇发展方向甲醇是极为重要的有机化工原料,在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业都有广泛的应用,其衍生物产品发展前景广阔。
目前甲醇的深加工产品已达120多种,我国以甲醇为原料的一次加工产品已有近30种。
在化工生产中,甲醇可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、聚乙烯醇(PVA)、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲醇等。