年產(chǎn)20萬噸煤制甲醇生產(chǎn)工藝-畢業(yè)設計說明書

設計說明書題目：年產(chǎn)20萬噸煤制甲醇生產(chǎn)工藝初步設計年級：應化0901學院：武漢科技大學職業(yè)技術學院系別：化工系專業(yè)：應用化工技術摘要甲醇是一種極重要的有機化工原料，也是一種燃料，是碳一化學的基礎產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。近年來，隨著甲醇下屬產(chǎn)品的開發(fā)，特別是甲醇燃料的推廣應用，甲醇的需求大幅度上升。為了滿足經(jīng)濟發(fā)展對甲醇的需求，開展了此20萬t/a的甲醇項目。設計的主要內(nèi)容是進行工藝論證，物料衡算和熱量衡算等。本設計本著符合國情、技術先進和易得、經(jīng)濟、環(huán)保的原則，采用煤炭為原料；利用GSP氣化工藝造氣；NHD凈化工藝凈化合成氣體；低壓下利用列管均溫合成塔合成甲醇；三塔精餾工藝精制甲醇；此外嚴格控制三廢的排放，充分利用廢熱，降低能耗，保證人員安全與衛(wèi)生。關鍵詞：甲醇合成、氣體精餾、工藝流程第一章總論…………………11.1概述………………………11.2設計的目的和意義………31.3設計依據(jù)…………………31.4設計的指導思想…………41.5設計的范圍，裝置組成及建設規(guī)?！?1.6原料煤的規(guī)格……………51.7產(chǎn)品質(zhì)量標準……………5第二章工藝論證……………62.1煤氣化路線的選擇………62.2凈化工藝方案的選擇……………………82.3合成甲醇工藝選擇………112.4甲醇精餾…………………17第三章工藝流程……………223.1GSP氣化工藝流程………223.2凈化裝置工藝流程………233.3甲醇合成工藝流程………313.4甲醇精餾工藝流程………323.5氨吸收制冷流程…………34第四章工藝計算……………354.1物料衡算…………………354.2能量衡算…………………45第五章主要設備的工藝計算及選型………505.1甲醇合成塔的設計………505.2水冷器的工藝設計………545.3循環(huán)壓縮機的選型………575.4氣化爐的選型……………575.5甲醇合成廠的主要設備一覽表…………58第六章合成車間設計………596.1廠房的整體布置設計……………………596.2合成車間設備布置的設計………………59第七章非工藝專業(yè)要求……………………597.1公用工程…………………597.2安全衛(wèi)生…………………60第八章三廢處理……………628.1甲醇生產(chǎn)對環(huán)境的污染…………………628.2處理方法…………………63設計結果評價………………65致謝…………65參考文獻……………………66第一章總論1.1概述1.1.1甲醇性質(zhì)甲醇俗稱木醇、木精，英文名為methanol，分子式CH3OH。是一種無色、透明、易燃、有毒、易揮發(fā)的液體，略帶酒精味；分子量32.04，相對密度0.7914(d420)，蒸氣相對密度1.11(空氣=1)，熔點-97.8℃，沸點64.7℃，閃點（開杯）16℃，自燃點473℃，折射率(20℃)1.3287，表面張力（25℃）45.05mN/m，蒸氣壓（20℃）12.265kPa，粘度（20℃）0.5945mPa?s。能與水、乙醇、乙醚、苯、酮類和大多數(shù)其他有機溶劑混溶。蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限6.0％～36.5﹪（體積比）?；瘜W性質(zhì)較活潑，能發(fā)生氧化、酯化、羰基化等化學反應。1.1.2甲醇用途甲醇是重要有機化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料，廣泛應用于精細化工，塑料，醫(yī)藥，林產(chǎn)品加工等領域。甲醇主要用于生產(chǎn)甲醛，消耗量要占到甲醇總產(chǎn)量的一半，甲醛則是生產(chǎn)各種合成樹脂不可少的原料。用甲醇作甲基化試劑可生產(chǎn)丙烯酸甲酯、對苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物等；甲醇羰基化可生產(chǎn)醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重要有機合成中間體，它們是制造各種染料、藥品、農(nóng)藥、炸藥、香料、噴漆的原料，目前用甲醇合成乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重視。甲醇也是一種重要的有機溶劑，其溶解性能優(yōu)于乙醇，可用于調(diào)制油漆。作為一種良好的萃取劑，甲醇在分析化學中可用于一些物質(zhì)的分離。甲醇還是一種很有前景的清潔能源，甲醇燃料以其