各种生产甲醇方法的计算
各种生产甲醇方法的计算
各种⽣产甲醇⽅法的计算各种⽣产甲醇⽅法的计算近20年来,甲醇⽣产发展很快,技术不断提⾼,⽣产规模逐年扩⼤,⽣产⼯艺逐步成熟,各项技术指标不断完善,近10多年来,世界合成甲醇技术有了很⼤的发展,其趋势为原料路线多样化、⽣产规模⼤型化、合成催化剂⾼效化、⽓体净化精细化、过程控制⾃动化以及联合⽣产普遍化。
从⽽使合成技术更加优化。
⼀、天然⽓⽣产甲醇单耗及成本1.1天然⽓⽣产甲醇单耗及成本1.2天然⽓制甲醇成本估算公式天然⽓制甲醇成本估算公式:甲醇⼯⼚成本=天然⽓单价*1000+300⽐如天然⽓单价1.00元甲醇⼯⼚成本为1300元另外,还要看是否⽤天然⽓⾃备电⼚发电,有⾃备电⼚的,甲醇单耗中,每吨甲醇多消耗天然⽓300~400⽅。
天然⽓便宜的时候,天然⽓制甲醇⼚都有⾃备电⼚,吐哈油⽥甲醇⼚的⾃备电⼚是后⾯为降低成本扩建的。
以天然⽓⽣产甲醇的成本主要取决于天然⽓的价格(同时也与天然⽓的成分及采⽤⼯艺关):每⽴⽅⽶天然⽓在1.0元时甲醇成本在1500元左右。
每⽴⽅⽶天然⽓在1.2元时甲醇成本在1800元左右。
每⽴⽅⽶天然⽓在1.5元时甲醇成本在2000元左右。
⼆、煤⽣产甲醇单耗及成本2.1煤⽣产甲醇单耗及成本以煤制甲醇,原料(原料煤、燃料煤)及动⼒的成本⼀般占到甲醇总成本的80%以上,其中原料煤约占60%。
先进⽓化⼯艺(⽔煤浆,SHELL尚未有投运的业绩)⽬前的甲醇⽣产成本在1600元/吨左右(煤价480元/吨。
以⽆烟煤的原料⽣产甲醇(主要是联醇),⽬前的甲⽣产成本在2000元/吨以上(煤价700元/吨)。
2.2 20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标2.3.1 德⼠古煤⽓化⼯艺⽣产50万吨/年甲醇2.3.1.1基本要求(1)原料煤和燃料煤原料煤采⽤神华煤,燃料煤采⽤义马煤。
(2)装置能⼒根据2台φ3.2 mm⽓化炉在压⼒6.5 MPa下的产⽓能⼒,⽓化装置总有效⽓(CO+H2)为180000m3/h,由此可确定⼯⼚产品能⼒为:精甲醇54 ×104t/a(67.43 t/h)。
各种生产甲醇方法的计算
各种生产甲醇方法的计算近20年来,甲醇生产发展很快,技术不断提高,生产规模逐年扩大,生产工艺逐步成熟,各项技术指标不断完善,近10多年来,世界合成甲醇技术有了很大的发展,其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。
从而使合成技术更加优化。
一、天然气生产甲醇单耗及成本1.1天然气生产甲醇单耗及成本1.2天然气制甲醇成本估算公式天然气制甲醇成本估算公式:甲醇工厂成本 = 天然气单价 * 1000 + 300比如天然气单价 1.00元甲醇工厂成本为1300元另外,还要看是否用天然气自备电厂发电,有自备电厂的,甲醇单耗中,每吨甲醇多消耗天然气300~400方。
天然气便宜的时候,天然气制甲醇厂都有自备电厂,吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。
以天然气生产甲醇的成本主要取决于天然气的价格(同时也与天然气的成分及采用工艺关):每立方米天然气在1.0元时甲醇成本在1500元左右。
每立方米天然气在1.2元时甲醇成本在1800元左右。
每立方米天然气在1.5元时甲醇成本在2000元左右。
二、煤生产甲醇单耗及成本2.1煤生产甲醇单耗及成本以煤制甲醇,原料(原料煤、燃料煤)及动力的成本一般占到甲醇总成本的80%以上,其中原料煤约占60%。
先进气化工艺(水煤浆,SHELL尚未有投运的业绩)目前的甲醇生产成本在1600元/吨左右(煤价480元/吨。
以无烟煤的原料生产甲醇(主要是联醇),目前的甲生产成本在2000元/吨以上(煤价700元/吨)。
2.2 20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标23 投资回收期所得税前年 6.06 含建设期所得税后年 6.25 含建设期24 盈亏平衡点(BEP) % 35.55 备注:年用水量为382万立方米2.3 50万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标2.3.1 德士古煤气化工艺生产50万吨/年甲醇2.3.1.1基本要求(1)原料煤和燃料煤原料煤采用神华煤,燃料煤采用义马煤。
焦炉煤气制甲醇物料平衡计算
焦炉煤气制甲醇物料平衡计算一、焦炉煤气制甲醇物料衡算:已知:按照甲醇产量395t/d ;甲醇驰放气驰放量15000m³/h焦炉煤气PSA提氢改造提供协议气体组分表:按照气体组分表可知:①1m³焦炉煤气中总碳的物质的量:n c3=v/v m=(94.2+14.8+209.4+63.8+41.4)/22.4=18.19 mol②1m³甲醇驰放气中总碳的物质的量:n c2=v/v m=(33.6+53.3+64.4+11.8+17.7)/22.4=8.1 mol③1t甲醇的物质的量:n c3=m/M=1 x 106 /22.4=31250 mol④甲醇驰放气每小时驰放15000m³时,驰放气中总碳的物质的量:n c4=15000 x n c2=15000 x 8.1 =121500 mol⑤理论计算:生产1t甲醇所需焦炉煤气量为:V1= n c3/ n c3=31250/18.19 = 1718 m³⑥理论计算:每小时生产16.46t甲醇所需焦炉煤气量为:V2=V1*16.46 =28277.9m³/h⑦甲醇驰放气每小时驰放15000m³时,所需焦炉煤气的量为:V3=15000 /n c3=15000/18.19 =6679 m³/h由①②③④⑤⑥⑦式可知:每小时生产16.64t甲醇所需要焦炉煤气总量为:V总= V2+ V3 = 28277.9 + 6679 =34957.4 m³/h二、焦炉煤气和甲醇驰放气混合提氢物料计算已知:按照相关技术协议使用甲醇驰放气为原料提氢收率为81%;使用焦炉煤气为原料提氢收率为75%;按照供给总氢气量为18000m³/h:甲醇驰放气量15000 m³/h时:氢气=8520 m³/h ;解吸气量=6480 m³/h;焦炉煤气量21714 m³/h时:氢气=9480 m³/h ;解吸气量=12234 m³/h;。
年产20万吨甲醇合成工艺设计 化工专业毕业设计 课程设计
年产20万吨甲醇合成工艺设计(一)概述甲醇作为及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。
当今甲醇生产技术主要采用中压法和低压法两种工艺,并且以低压法为主,这两种方法生产的甲醇约占世界甲醇产量的80%以上。
高压法:(19.6-29.4Mpa)是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度360-400℃,压力19.6-29.4Mpa。
高压法由于原料和动力消耗大,反应温度高,生成粗甲醇中有机杂质含量高,而且投资大,其发展长期以来处于停顿状态。
低压法:(5.0-8.0 Mpa)是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术,低压法基于高活性的铜基催化剂,其活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240-270℃)。
在较低压力下可获得较高的甲醇收率,且选择性好,减少了副反应,改善了甲醇质量,降低了原料消耗。
此外,由于压力低,动力消耗降低很多,工艺设备制造容易。
中压法:(9.8-12.0 Mpa)随着甲醇工业的大型化,如采用低压法势必导致工艺管道和设备较大,因此在低压法的基础上适当提高合成压力,即发展成为中压法。
中压法仍采用高活性的铜基催化剂,反应温度与低压法相同,但由于提高了压力,相应的动力消耗略有增加。
目前,甲醇的生产方法还主要有①甲烷直接氧化法:2CH4+O2→2CH3OH.②由一氧化碳和氢气合成甲醇,③液化石油气氧化法(二)原料选取本设计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主要反应式为:CO+ H2→CH3OH因此原料主要是:CO, H2催化剂:Cu。
(三)工艺过程设计经过净化的原料气,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,则合成工序配置原则为图2-3。
甲醇合成的基础知识
甲醇合成的基础知识一、合成甲醇的化学反应:(1)主反应:CO+2H2=CH3OH+102.5kJ/molCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q kJ/mol(2)副反应:2 CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 kJ/molCO+3H2=CH4+H2O+115.6 kJ/mol4CO+8H2=C4H9OH +3H2O+49.62 kJ/molCO+H2=CO+H2O-42.9 kJ/molnCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q kJ/mol二、一氧化碳与氢气合成甲醇反应热的计算:一氧化碳与氢气合成甲醇是一个放热反应,在25℃时,反应热为90.8 kJ/mol。
反应热Q T(kJ/mol)与温度的关系式为:Q T=-74893.6-64.77T+47.78×10-3T2-112.926×10-3T3式中T为绝对温度(K)一氧化碳和氢气合成甲醇是一个气相可逆反应,压力对反应起着重要作用,用气体分压爱表示的平衡常数可用下面公式表示:k p=p CH3OH /p CO·p H22式中k p——甲醇的平衡常数p CH3OH、p CO、p H2——分别表示甲醇、一氧化碳、氢气的平衡分压。
反应温度也是影响平衡的一个重要因素,下面公式用温度来表示合成甲醇的平衡常数:lgKa=3921/T-7.9711lg T+0.002499 T-2.953×10-7T2+10.20式中Ka——用温度表示的平衡常数;T——反应温度,K。
四、温度对甲醇合成反应的影响:甲醇的合成反应是一个可逆放热反应。
从化学平衡考虑,随着温度的提高,甲醇平衡常数数值将为降低。
但从反应速度的观点来看,提高反应温度,反应速度加快。
因而,存在一个最佳温度范围。
对不同的催化剂,使用温度范围是不同的。
C307型合成甲醇催化剂的操作温度:190~300 ℃,而最佳温度:210~260 ℃。
实际生产中,为保证催化剂有较长的使用寿命和尽量减少副反应,应在确保甲醇产量的前提下,根据催化剂的性能,尽可能在较低温度下操作,(在催化剂使用初期,反应温度宜维持较低的数值,随着使用时间增长,逐步提高反应温度)。
甲醇转化率计算公式
甲醇转化率计算公式甲醇转化率是在化学反应中一个非常重要的概念,它能帮助我们了解甲醇在反应过程中的利用程度和效率。
要计算甲醇的转化率,咱们得先搞清楚几个关键的量。
比如说,反应前加入的甲醇的量,还有反应结束后剩余的甲醇的量。
甲醇转化率的计算公式就是:甲醇转化率 = (反应前甲醇的量 - 反应后剩余甲醇的量)÷反应前甲醇的量 × 100% 。
举个例子吧,咱们假设在一个实验中,一开始加入了100 克的甲醇,反应结束后,经过检测发现还剩下 20 克的甲醇。
那这时候甲醇的转化率就是:(100 - 20)÷ 100 × 100% = 80% 。
我记得之前有一次在实验室里,我带着几个学生一起做有关甲醇转化的实验。
那可真是一次难忘的经历!实验开始前,大家都特别兴奋,跃跃欲试。
我先给他们详细讲解了实验的步骤和注意事项,然后就看着他们小心翼翼地开始操作。
其中有个叫小明的同学,特别认真,眼睛紧紧盯着仪器,手里的量杯拿得稳稳的。
可是在测量反应前甲醇量的时候,他紧张得手都有点抖,我在旁边轻声鼓励他别着急,慢慢来。
等到反应结束要测量剩余甲醇量的时候,大家都屏气凝神,生怕出一点差错。
结果出来的时候,大家都迫不及待地开始计算转化率。
可算的时候,有的同学忘了公式,急得抓耳挠腮;有的同学粗心算错了,被旁边的同学指出来后,不好意思地挠挠头。
通过这次实验,大家对甲醇转化率的计算有了更深刻的理解。
在实际的工业生产中,甲醇转化率的计算可是非常重要的哦。
比如说在甲醇制烯烃的工艺中,如果转化率不高,那就意味着资源的浪费和成本的增加。
所以,准确计算甲醇转化率,对于优化生产工艺、提高经济效益有着至关重要的作用。
而且,不同的反应条件,比如温度、压力、催化剂的种类和用量等等,都会对甲醇的转化率产生影响。
研究人员就需要通过不断地实验和计算,找到最佳的反应条件,以提高甲醇的转化率。
总之,掌握好甲醇转化率的计算公式,并且能够准确地应用它,对于化学研究和工业生产都是十分有意义的。
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。
各种生产甲醇方法的计算
各种生产甲醇方法的计算各种生产甲醇方法的计算近20年来,甲醇生产发展很快,技术不断提高,生产规模逐年扩大,生产工艺逐步成熟,各项技术指标不断完善,近10多年来,世界合成甲醇技术有了很大的发展,其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。
从而使合成技术更加优化。
一、天然气生产甲醇单耗及成本1.1天然气生产甲醇单耗及成本项目单耗单价(元)单位成本(元、吨)天然气1050m3 1.0 (假定)1050电80kW•h0.4 32蒸汽自给脱盐水 5.0t 3.5 17.5冷却水200t 0.2 40触媒及化学品15.0人工 4折旧及管理费212.6合计1412.11.2天然气制甲醇成本估算公式天然气制甲醇成本估算公式:甲醇工厂成本= 天然气单价* 1000 + 300比如天然气单价 1.00元甲醇工厂成本为1300元另外,还要看是否用天然气自备电厂发电,有自备电厂的,甲醇单耗中,每吨甲醇多消耗天然气300~400方。
天然气便宜的时候,天然气制甲醇厂都有自备电厂,吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。
以天然气生产甲醇的成本主要取决于天然气的价格(同时也与天然气的成分及采用工艺关):每立方米天然气在1.0元时甲醇成本在1500元左右。
每立方米天然气在1.2元时甲醇成本在1800元左右。
每立方米天然气在1.5元时甲醇成本在2000元左右。
二、煤生产甲醇单耗及成本2.1煤生产甲醇单耗及成本项目单耗单价(元)单位成本(元、吨)原料煤 1.38t 300 414电256.6kW•h0.4 102.6蒸汽0.931t 50 46.6冷却水337.6t 0.2 67.5触媒及化学品46.4人工230折旧及管理费240.2合计1147.3以煤制甲醇,原料(原料煤、燃料煤)及动力的成本一般占到甲醇总成本的80%以上,其中原料煤约占60%。
先进气化工艺(水煤浆,SHELL尚未有投运的业绩)目前的甲醇生产成本在1600元/吨左右(煤价480元/吨。
甲醇钠生产工艺计算
甲醇钠生产工艺计算甲醇钠(化学式为CH3ONa),又称为甲氧基钠,是一种无机化合物,常用于有机合成反应中作为强碱催化剂。
本文将介绍甲醇钠的生产工艺,并进行相应的计算。
甲醇钠的生产工艺一般包括甲醇与金属钠反应得到甲醇钠的合成,合成过程如下:CH3OH + Na → CH3ONa + H2↑首先要计算所需的反应物(甲醇和钠)的摩尔量。
假设需要制备100g的甲醇钠,并已知甲醇的相对分子质量为32g/mol,钠的相对原子质量为23g/mol,根据质量守恒定律可得:甲醇钠的摩尔量 = 质量 / 相对分子质量= 100g / 54g/mol ≈1.85mol以此为基准,可以计算出甲醇和钠的需要量。
由于反应中1 mol甲醇与1 mol钠反应得到1 mol甲醇钠,所以:甲醇的摩尔量 = 1.85mol钠的摩尔量 = 1.85mol根据钠的摩尔量,可以计算钠的质量。
钠的相对原子质量为23g/mol,所以:钠的质量 = 摩尔量 * 相对原子质量 = 1.85mol * 23g/mol =42.55g由此可得,需要42.55g的钠来合成所需的甲醇钠。
在实际操作中,通常将甲醇和钠放入一个反应容器中,进行加热反应。
反应完成后,将产生的甲醇钠溶解在适量的溶剂中,以得到所需的甲醇钠溶液。
该溶液可以用于有机合成反应中。
需要注意的是,在制备甲醇钠的过程中要注意安全。
钠具有较强的还原性,与空气中的氧气反应会产生可燃的氢气。
因此,在操作过程中要避免锈蚀、泡塑或其他外部物质与钠接触,避免产生危险。
总结起来,甲醇钠的生产工艺主要包括甲醇与钠的加热反应,并进行相应的计量以得到所需的产品。
在实际操作中要注意安全,并遵守相关的操作规程,确保操作的顺利进行。
各种生产甲醇方法的计算
各种生产甲醇方法的计算Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998各种生产甲醇方法的计算近20年来,甲醇生产发展很快,技术不断提高,生产规模逐年扩大,生产工艺逐步成熟,各项技术指标不断完善,近10多年来,世界合成甲醇技术有了很大的发展,其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。
从而使合成技术更加优化。
一、天然气生产甲醇单耗及成本天然气生产甲醇单耗及成本天然气制甲醇成本估算公式:甲醇工厂成本=天然气单价*1000+300比如天然气单价元甲醇工厂成本为1300元另外,还要看是否用天然气自备电厂发电,有自备电厂的,甲醇单耗中,每吨甲醇多消耗天然气300~400方。
天然气便宜的时候,天然气制甲醇厂都有自备电厂,吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。
以天然气生产甲醇的成本主要取决于天然气的价格(同时也与天然气的成分及采用工艺关):每立方米天然气在元时甲醇成本在1500元左右。
每立方米天然气在元时甲醇成本在1800元左右。
每立方米天然气在元时甲醇成本在2000元左右。
二、煤生产甲醇单耗及成本煤生产甲醇单耗及成本的80%以上,其中原料煤约占60%。
先进气化工艺(水煤浆,SHELL尚未有投运的业绩)目前的甲醇生产成本在1600元/吨左右(煤价480元/吨。
以无烟煤的原料生产甲醇(主要是联醇),目前的甲生产成本在2000元/吨以上(煤价700元/吨)。
20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标2.3.1 德士古煤气化工艺生产50万吨/年甲醇2.3.1.1基本要求(1)原料煤和燃料煤原料煤采用神华煤,燃料煤采用义马煤。
(2)装置能力根据2台φ3.2 mm气化炉在压力 MPa下的产气能力,气化装置总有效气(CO+H2)为180000m3/h,由此可确定工厂产品能力为:精甲醇54 ×104t/a t/h)。
各种生产甲醇办法的计算
各种生产甲醇方法的计算近20年来,甲醇生产发展很快,技术不断提高,生产规模逐年扩大,生产工艺逐步成熟,各项技术指标不断完善,近10多年来,世界合成甲醇技术有了很大的发展,其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。
从而使合成技术更加优化。
一、天然气生产甲醇单耗及成本1.1天然气生产甲醇单耗及成本1.2气:1800元左右。
每立方米天然气在1.5元时甲醇成本在2000元左右。
二、煤生产甲醇单耗及成本2.1煤生产甲醇单耗及成本料煤约占60%。
先进气化工艺(水煤浆,SHELL尚未有投运的业绩)目前的甲醇生产成本在1600元/吨左右(煤价480元/吨。
以无烟煤的原料生产甲醇(主要是联醇),目前的甲生产成本在2000元/吨以上(煤价700元/吨)。
2.2 202.3.1 德士古煤气化工艺生产50万吨/年甲醇2.3.1.1基本要求(1)原料煤和燃料煤原料煤采用神华煤,燃料煤采用义马煤。
(2)装置能力根据2台φ3.2 mm气化炉在压力6.5 MPa下的产气能力,气化装置总有效气(CO+H2)为180000m3/h,由此可确定工厂产品能力为:精甲醇54 ×104t/a(67.43 t/h)。
(3)外供蒸汽要求为醋酸装置提供的蒸汽品质为1.8 MPa,340℃,100t/h。
2.3.1.2工艺技术工艺流程和物料平衡工艺方框流程见图2-12.3.1.3h,以吨甲醇计算)。
全厂投资估算见表2.3.2壳牌2。
(2)装置能力根据1台φ4850 mm气化炉在压力4.2 MPa下产气能力,气化装置总有效气(CO+H2)为150000m3/h,因此确定工厂产品生产能力为:精甲醇42.8×104t/a(53.49 t/h);一氧化碳34.5×104t/a(34 500m3/h);(3)外供蒸汽要求为醋酸装置提供的蒸汽品质为1.8 MPa,340℃,100 t/h。
鼓泡法甲醇流量计算
鼓泡法甲醇流量计算
鼓泡法是一种常用于测量液体流量的方法,其原理是通过测量气体鼓泡通过液体的速度来计算液体流量。
甲醇流量计算的公式为:
Q = V / t
其中,
Q为流量(单位:m³/s或L/min),
V为通过鼓泡管内的甲醇体积(单位:m³或L),
t为通过鼓泡管的时间(单位:s或min)。
具体的计算步骤如下:
1. 在已知条件下,测量通过鼓泡管的甲醇体积V,单位为m³
或L;
2. 测量通过鼓泡管的时间t,单位为s或min;
3. 将测得的V和t代入流量计算公式Q = V / t,计算得到甲醇
的流量Q,单位为m³/s或L/min。
值得注意的是,鼓泡法虽然简单直观,但在实际应用中存在一定的误差,因此需要根据具体实验条件和要求进行校正和修正,以提高测量的准确性。
甲醇计算
年产40万吨甲醇工艺设计物料衡算:年工作时间8000h一.进塔新鲜气组成计算:1.精馏塔出甲醇量:40*104*103/8000/32.04=1560.549Kmol/h2.设精馏塔损失3%,设计裕度4.5%,则进入精馏塔的粗甲醇中甲醇的含量为:1560.549/(1-4.5%)=1634.083Kmol/h设CO,CO2转化为甲醇的转化率为96%,则进入合成器的新鲜气量为:1634.083/0.96/(0.14+0.13)=6304.333Kmol/h3.则进塔新鲜气组成:CO:6304.333*0.14=882.607Kmol/hCO2:6304.333*0.13=819.563Kmol/hN2: 6304.333*0.01=63.043Kmol/hH2:6304.333*0.69=4343.989Kmol/hCH4:6304.333*0.03=189.129Kmol/h二.出塔物料组成:1. 出塔时粗甲醇中的物料组成:所以: 粗甲醇的摩尔总量: 1634.083/67.416%=2423.88Kmol/h异丁醇的摩尔流量: 2423.88*0.026%=0.63Kmol/h二甲醚的摩尔流量: 2433.88*0.188%=4.557Kmol/h水的摩尔流量: 2433.88*32.37%=784.610Kmol/h 即:2.出塔其他的物料计算:→根据元素守恒: 设 CO 2的摩尔量为A,CO 的摩尔量为B, H 2的摩尔量为C.(1) C 守恒:1634.083+4.557*2+0.63*4+A+B=882.607+819.563…….(M)(2) H守恒:1634.083*4+0.63*10+784.610*2+4.557*6+2C=4343.989*2…….(N)(3) O守恒:1634.083+0.63+784.610+4.557+2A+B=882.607+819.563*2……(F) (4)根据上3式求的: A=41.4Kmol/hB=15.053Kmol/hC=274.392Kmol/h则出塔不凝气体的量:出合成塔的各物料组成:3.有关驰放气的计算:驰放气占气体总量的8%,则排放后剩余92%.所以:剩余的驰放气进入系统循环.三.精馏塔的计算:进精馏塔前粗甲醇中各物料量1.要求精甲醇的纯度为99.98%,则其量:1560.549*0.998=1557.428Kmol/h要求含水量为0.02%,则其量:1560.549*0.0002=0.312Kmol/h2.其余的物料如二甲醚,异丁醇等暂不考虑,其量不变.1、进出合成塔各组分一览表2、进出精馏塔各组分一览表3、有关驰放气各组分一览表。
各种生产甲醇方法的成本计算
各种生产甲醇方法的成本计算, 天然气生产甲醇单耗及成本:项目单耗单价(元) 单位成本(元/吨)天然气 1050m3 1.0 (假定) 1050电80kW•h 0.4 32 蒸汽自给脱盐水 5.0t 3.5 17.5 冷却水 200t 0.2 40 触媒及化学品 15.0 人工 4 折旧及管理费 212.6 合计 1412.1, 煤生产甲醇单耗及成本:项目单耗单价(元) 单位成本(元/吨)原料煤 1.38t 300 414337.6t 0.2 67.5 冷却水电256.6kW•h 0.4 102.6 蒸汽 0.931 50 46.646.4 触媒及化学药品人工 230 折旧及管理费 240.2 合计 1147.3, 渣油生产甲醇单耗及成本:项目单耗单价(元) 单位成本(元/吨)减压渣油 0.8 1700 1360 新鲜水 36.4 1.5 54.6 脱盐水 0.48 2 0.96电 300 0.4 120 触媒及化学药品 16.6人工 27折旧及管理费 208合计 1787.16, 以焦炉气为原料生产甲醇单耗及成本:项目单耗单价(元) 单位成本(元/吨)焦炉气 2150m3 0.160 344 冷却水 298.8t 0.2 59.76 电941.6kW•h 0.4 376.6蒸汽 0.106t 60 6.36 杂醇油 -6.8kg 1 -6.8 触媒及化学药品 46.4 人工30.折旧及管理费 179.9 合计 1036.22, 乙炔尾气为原料生产甲醇(估算值,误差在5%允许范围)乙炔尾气 2500m3 0.5 1250 电 80kWh 0.4 32 蒸汽外供兼自给 0.5t 80 40 脱盐水 5.0t 8 40 冷却水 200t 0.2 40 触媒及化学品 15.0 人工 50 折旧及管理费 280 合计 1747, 天然气制甲醇成本估算公式:甲醇工厂成本 = 天然气单价 * 1000 + 300比如天然气单价 1.00元甲醇工厂成本为1300元另外,还要看是否用天然气自备电厂发电,有自备电厂的,甲醇单耗中,每吨甲醇多消耗天然气300~400方天然气便宜的时候,天然气制甲醇厂都有自备电厂,吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。
甲醇的制备方法
甲醇的制备方法
标题:甲醇的制备方法
一、引言
甲醇,化学式为CH3OH,是一种无色透明液体,有特殊气味,具有极强的挥发性。
甲醇在化工、制药、燃料等领域有着广泛的应用。
本文将介绍几种常见的甲醇制备方法。
二、甲醇的工业生产方法
1. 二氧化碳加氢法:这是一种以天然气或煤炭为原料,通过蒸汽重整得到氢气和一氧化碳,然后用氢气和一氧化碳合成甲醇的方法。
此法的优点是原料来源广泛,成本较低。
2. 煤炭间接液化法:这种方法是以煤炭为原料,先将其转化为合成气(一氧化碳和氢气),然后再通过催化剂的作用合成甲醇。
这种方法的优点是可以充分利用我国丰富的煤炭资源。
三、实验室制备甲醇的方法
1. 氧化锌催化还原法:利用甲醛与锌粉反应生成甲醇。
具体步骤如下:首先将甲醛溶液加入到含有氧化锌催化剂的反应器中,然后加热至沸腾,反应一段时间后冷却,再经过蒸馏和干燥,即可得到甲醇。
2. 醇酸酯水解法:利用乙酸甲酯与水在硫酸催化下进行水解反应,生成甲醇和乙酸。
该方法操作简单,但需要处理产生的副产物乙酸。
四、结论
甲醇作为一种重要的化工原料,其制备方法多种多样。
不同的制备方法有不同的优缺点,选择哪种方法主要取决于原料来源、设备条件以及产品纯度等要求。
随着科技的进步,相信未来会有更多高效、环保的甲醇制备方法被开发出来。
甲醇密度计算公式
甲醇密度计算公式
安全措施
健康危害
甲醇被大众所津津乐道,具备毒性。
工业酒精中大约所含4%的甲醇,若被不法分子当做食用酒精制作假酒,饮用后,可以产生甲醇中毒。
甲醇的可怕剂量大约就是70ml。
甲醇的毒性对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。
在甲醇生产工厂,中国有关部门规定,空气甲醇的浓度限制为pc-stel=50mg/m3,pc-twa=25mg/m3,在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具、工厂废水要处理后才能排放,允许含量小于mg/l的甲醇。
甲醇的中毒机理就是,甲醇经人体新陈代谢产生甲醛和甲酸(又称蚁酸),然后对人体产生危害。
常用的症状就是,先是产生喝酒的感觉,数小时后头痛,恶心,咳嗽,以及视线模糊不清。
严重者可以失聪,乃至殒命。
失聪的原因:甲醇的新陈代谢产物甲酸积累在眼睛部位,毁坏视觉神经细胞。
脑神经也可以受到破坏,而产生永久性侵害。
甲酸步入血液后,可以并使非政府酸性越来越弱,侵害肾脏引致肾衰竭。
甲醇的结构计算公式
甲醇的结构计算公式甲醇,化学式为CH3OH,是一种简单的醇类化合物,也被称为甲基醇或甲酒精。
它是一种无色、易燃的液体,在常温下具有刺鼻的气味。
甲醇是一种重要的工业化学品,广泛用于溶剂、燃料和化工原料等领域。
在本文中,我们将探讨甲醇的结构计算公式及其相关性质。
甲醇的结构由一个碳原子、三个氢原子和一个羟基(-OH)组成。
根据化学键的构成,我们可以得到甲醇的结构计算公式为CH3OH。
在这个分子中,碳原子与三个氢原子通过共价键相连,形成一个甲基(CH3)基团;同时,碳原子与羟基通过共价键相连,形成一个羟基(OH)基团。
这种结构使得甲醇具有极性,并且可以发生氢键作用。
甲醇的结构计算公式为CH3OH,可以帮助我们理解其分子结构和化学性质。
首先,根据这个结构公式,我们可以知道甲醇分子中含有一个羟基,因此它可以发生醇的特有反应,如醇的氧化、脱水和醚化反应等。
其次,由于甲醇分子中含有一个极性的羟基,因此它可以与其他极性分子发生氢键作用,从而影响其溶解性和物理性质。
此外,甲醇的结构计算公式还可以帮助我们预测其一些重要的物理性质。
例如,根据分子结构和键的构成,我们可以预测甲醇的分子量、密度、沸点和熔点等物理性质。
这些性质对于甲醇的生产、储运和应用都具有重要的指导意义。
除了物理性质,甲醇的结构计算公式还可以帮助我们理解其化学性质。
根据分子结构和键的构成,我们可以预测甲醇的化学反应路径、反应活性和反应产物等。
这些信息对于甲醇的合成、转化和利用都具有重要的指导意义。
总之,甲醇的结构计算公式为CH3OH,可以帮助我们理解其分子结构、物理性质和化学性质。
通过对这个结构公式的分析,我们可以更好地理解和应用甲醇这种重要的化学品。
希望本文能够对读者对甲醇有所帮助。
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各种生产甲醇方法的计
算
标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
各种生产甲醇方法的计算
近20年来,甲醇生产发展很快,技术不断提高,生产规模逐年扩大,生产工艺逐步成熟,各项技术指标不断完善,近10多年来,世界合成甲醇技术有了很大的发展,其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。
从而使合成技术更加优化。
一、天然气生产甲醇单耗及成本
天然气生产甲醇单耗及成本
天然气制甲醇成本估算公式
天然气制甲醇成本估算公式:
甲醇工厂成本=天然气单价*1000+300
比如天然气单价元甲醇工厂成本为1300元
另外,还要看是否用天然气自备电厂发电,有自备电厂的,甲醇单耗中,每吨甲醇多消耗天然气300~400方。
天然气便宜的时候,天然气制甲醇厂都有自备电厂,吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。
以天然气生产甲醇的成本主要取决于天然气的价格(同时也与天然气的成分及采用工艺关):
每立方米天然气在元时甲醇成本在1500元左右。
每立方米天然气在元时甲醇成本在1800元左右。
每立方米天然气在元时甲醇成本在2000元左右。
二、煤生产甲醇单耗及成本
煤生产甲醇单耗及成本
表2-1 煤生产甲醇单耗及成本
以煤制甲醇,原料(原料煤、燃料煤)及动力的成本一般占到甲醇总成本的80%以上,其中原料煤约占60%。
先进气化工艺(水煤浆,SHELL尚未有投运的业绩)目前的甲醇生产成本在1600元/吨左右(煤价480元/吨。
以无烟煤的原料生产甲醇(主要是联醇),目前的甲生产成本在2000元/吨以上(煤价700元/吨)。
20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标
表2-2 某公司20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标
50万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标
2.3.1 德士古煤气化工艺生产50万吨/年甲醇2.3.1.1基本要求
(1)原料煤和燃料煤原料煤采用神华煤,燃料煤采用义马煤。
(2)装置能力根据2台φ3.2 mm气化炉在压力 MPa下的产气能力,气化装置总有效气(CO+H2)为180000m3/h,由此可确定工厂产品能力为:精甲醇54 ×104t/a t/h)。
(3)外供蒸汽要求为醋酸装置提供的蒸汽品质为 MPa,340℃,100t/h。
2.3.1.2工艺技术
工艺流程和物料平衡
工艺方框流程见图2-1,物料平衡见表2-3。
图2-1 德士古煤气化工艺生产甲醇工艺流程
表2-3 德士古煤气化工艺生产甲醇物料平衡表
2.3.1.3能耗、操作成本和投资
全厂综合能耗和原材料单价见表2-5(折精甲醇/h,以吨甲醇计算)。
全厂投资估算见表2-6。
表2-5 综合能耗和原材料单价
表2-6 德士古煤气化工艺生产甲醇投资估算
2.3 .2壳牌煤气化工艺生产50万吨/年甲醇
2.3.2.1 基本要求
(1)原料煤和燃料煤原料煤和燃料煤均采用义马煤,其煤质典型组分见表2。
(2)装置能力根据1台φ4850 mm气化炉在压力 MPa下产气能力,气化装置总有效气(CO+H2)为150000m3/h,因此确定工厂产品生产能力为:精甲醇×104t/a t/h);一氧化碳×104t/a(34 500m3/h);
(3)外供蒸汽
要求为醋酸装置提供的蒸汽品质为 MPa,340℃,100 t/h。
2.3.2.2 工艺技术方案
工艺流程及物料平衡
工艺方框流程见图2-2,物料平衡见表2-7。
图2-2 壳牌煤气化工艺生产工艺流程
表2-7 壳牌煤气化工艺生产甲醇物料平衡表
2.3.2.3能耗、操作成本及投资
全厂综合能耗及原材料单价见表2-8(折精甲醇/h,以吨甲醇计算)。
全厂投资见表2-9。
表2-8 壳牌煤气化工艺综合能耗及原材料单价
表2-9 壳牌煤气化工艺生产甲醇投资估算
2.3.3综合比较结果分析
通过综合技术经济比较以及借鉴国内2种气化工艺已成功运行经验,可以得出以下结论。
(1)从已运行的工业化装置来分析,德士古煤气化工艺比壳牌煤气化工艺对煤种的选择性要求高,国内适合德土古煤气化工艺且有运行经验的煤种不多。
由于受到资源及储量等方面限制,适合于德土古煤气化工艺的煤价会越来越高,其经济性也将受很大影响。
(2)从工艺路线来分析,2种气化工艺配置差别不大,气化压力高的有一定优势。
(3)从全厂综合能耗来分析,采用壳牌煤气化工艺生产甲醇的全厂综合能耗明显低于德士古煤气化工艺,吨甲醇能耗差值达到 GJ/t。
综合能耗低的主要原因是壳牌煤气化工艺的热效率比德士古煤气化工艺高,热能利用率也高,德士古煤气化工艺大量的低品位能量(低压蒸汽为/h)无下游用户,而且碳转化率也较低。
(4)从全厂投资来分析,采用德士古煤气化工艺的投资为4 730元/t甲醇,采用壳牌煤气化工艺的投资为5 500元/t甲醇,两者相差770元/t甲醇。
主要原因是壳牌煤气化装置引进范围较大,投资较高。
(5)从操作成本来分析,以市场神华煤的价格570元/t、义马煤的价格480元/t计算(如果按实际热值计算,以神华煤为基准,义马煤价应为396元/t),德士古煤气化工艺生产甲醇操作成本为1 元/吨甲醇,壳牌煤气化工艺生产甲醇操作成本为元/吨甲醇,两者相差元/吨甲醇。
静态投资回收期为:÷=(a),项目投资回收期相对较短。
综上所述,壳牌煤气化工艺生产甲醇投资高,但能耗低、操作成本低,而两者工艺路线及配置差别不大。
因此对于欲投资煤化工的开发商来讲,经济效益应该是第一位的,且煤种及煤价是首要考虑因素,如果煤价越便宜,采用壳牌煤气化工艺的优势则越显着。
三、焦炉气生产甲醇单耗及成本
焦炉气生产甲醇单耗及成本
表3-1 焦炉气生产甲醇单耗及成本
以焦炉煤气为原料生产甲醇主要成本来自焦炉气的价格,但企业均与焦化企业为同一集团,所以核算的焦炉气价格不会太高,在每个立方米元时,甲醇成本也应该在1500元以上了。
焦炉气应该能做到1000以内,属于环保项目估计有税收优惠,煤炭车间成本应该在1000~1150左右加上别的总成本大概1500。
天然气现在的价格看差不多得2000了。
各工艺技术经济比较
焦炉气制甲醇的工艺主要是指焦炉气转化为合成气和合成气脱硫的工艺流程,而由合成气制甲醇的工艺则与天然气制甲醇,或煤气化制甲醇的相关工艺基本是一样的,在此不加阐述。
焦炉气转化工艺。
即焦炉气中甲烷转化成CO和H2的工艺,可分蒸气转化法,催
化部分氧化法,非催化部分氧化法3种。
表3-2 工艺技术经济比较
表3-3 催化部分氧化法能耗
表3-4 非催化部分氧化法能耗
生产规模及产品方案
生产规模:甲醇50万吨年,单系列,年操作8000小时。
表3-4产品方案表
主要原材料及动力消耗
表3-5 主要原材料表
表3-6 动力消耗表
投资估算及主要技术经济指标
表3-7 50万吨/年甲醇投资估算及技术经济指标表。