/年產(chǎn)1０萬噸煤合成甲醇工廠設(shè)計摘要:本設(shè)計采用CＯ和H2為成原料氣,中溫低壓條件下在均溫管式反應器中完成甲醇合成.原料氣采用GSP煤氣化工藝制得，通過三次脫硫工序和轉(zhuǎn)化反應調(diào)節(jié)，從而達到甲醇合成最佳碳氫比。產(chǎn)品粗甲醇經(jīng)過預塔和主塔三次精餾，最終生產(chǎn)出符合國家一級要求的精甲醇.設(shè)計內(nèi)容包括廠址選擇、物料衡算、能量衡算、主要設(shè)備計算與選型、車間平面布置圖及立面圖、工藝流程圖和全廠總平面圖。設(shè)計成果為圖紙５張，說明書1份，縮寫稿１份.關(guān)鍵詞:甲醇，合成,工藝設(shè)計ThｅＳｙnthesｉsTechｎolｏgicalＤesiｇｎsofPｒoduceｓ10，０0０TＭｅthylAlcoｈolＹearlｙＡBSTRAＣT：TheｄesiｇnｕsesCOandH2syｎthesｉzｅｓｔhefeedgas,Underthemiｄｄlｅtｅmpｅｒａt(yī)ｕreandlowprｅssureｃonｄitｉon，ｃomplｅtesthesynthesisｉｎtｈｅaverageｔemｐeｒａt(yī)ureｔｕｂularｒeacｔｏｒ.ThefeedgasｕseｓtheGSPgａsificａt(yī)ioncraftｓystem,Thrｏｕghthreｅdesulphurizatiｏnｗoｒkinｇｐrｏcｅdｕｒeｓanｄtransformedｒｅspoｎsｅａdｊuｓtment，Ｔhuｓachievesthebeｓｔcａrbonｈｙdｒogｅnratiofoｒtｈesynthesｉsｏｆｍｅｔｈyｌalcohol。Ｔhroｕghthｒｅeselectiveevaporationｓwｉｔhthepre－toｗｅrａnｄtheｈoｓttowｅr,Thepｒoductpreｌiminaｒymｅｔhylalｃoholcｏmeｓtotheｎatｉｏnａllｅvelrequestfinemethｙlalcohol.Ｔhｅdeｓignｉncｌuｄｉngfａｃtｏrysitechoiｃe，masｓbａlanceｃompｕtatiｏn,energｙｂａlanceｃomputaｔｉon,compｕｔatiｏnａndshaｐｉｎgofmaｉnequiｐｍent,floor—planaｎdeｌevationofworkｓhｏp，flｏｗｃhａrtａｎｄｅntiｒｅfactoｒygeneraｌlayｏut。Tｈeresultsｏfｄesigｎare：Ｂlueｐrint5，Instruｃtｉonbｏok1，aｂｒiｄgｅdeｄiｔiｏn1。KＥＹＷORDＳ:Methylalcohol，Synｔhesis，Teｃhnolｏgicａlｄesign1概述甲醇是重要的有機化工原料之一，是碳一化學的母體，廣泛應用于生產(chǎn)塑料、纖維、橡膠、染料、香料、醫(yī)藥和農(nóng)藥等方面,也是一種重要的有機溶劑，由甲醇延伸的化工產(chǎn)品達數(shù)百種，在發(fā)達國家其產(chǎn)量僅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。另外,甲醇是一種易揮發(fā)的無色透明液體，它與現(xiàn)實中使用的液體燃料具有極為相似的燃燒性能，它既具有燃燒性能好、辛烷值高、抗爆性能好等特點,又具有生產(chǎn)原料非常廣泛的優(yōu)勢。因此,早在２0世紀7０年代初，歐美的一些發(fā)達國家就將甲醇列為替代燃料,并開始了不同方式的研究開發(fā)與推廣應用工作。我國在這方面的起步工作也較早，2０世紀70年代初期就有少數(shù)大專院校、科研單位和個別汽車制造企業(yè)開始了甲醇燃料的開發(fā)與應用工作，并取得了一定的進展.綜上所述，根據(jù)目前我國資源結(jié)構(gòu)及能源供應的現(xiàn)狀,大力發(fā)展煤炭潔凈技術(shù),對于調(diào)整和改善我國的能源結(jié)構(gòu)，促進經(jīng)濟發(fā)展會起到更加積極的作用.2甲醇合成技術(shù)的發(fā)展1923年德國首次用CO+Ｈ２合成氣在鋅鉻催化劑、高溫高壓下實現(xiàn)了甲醇合成工業(yè)化之后，甲醇生產(chǎn)便迅速發(fā)展，甲醇合成的方法也不斷出現(xiàn)新的成就，最初采用的鋅鉻催化劑，甲醇合成反應溫度在360～４00℃，反應壓力為20～30MPa。后來由于脫硫技術(shù)的發(fā)展及銅系催化劑研究與應用的成功,在較低的反應溫度（240~3003設(shè)計合成路線圖1－１煤合成甲醇工藝流程圖4甲醇合成塔的選擇甲醇合成的化學反應方程式如下：ＣO+2H2＝CH3OH+96.69ｋJ/mol

CO2＋3Ｈ2＝CH３ＯH+H2O＋４９。5３kJ／mｏl;從上式可以看出,甲醇合成反應是一個可逆的強放熱反應過程。因此甲醇合成反應器的設(shè)計必須符合兩個最基本的條件：一是能及時將反應熱移走，使合成反應平衡盡可能接近反應平衡曲線，同時避免因反應熱的積累而燒壞催化劑；二是盡可能的提高高壓空間的利用率，多裝催化劑，以提高甲醇合成反應器的生產(chǎn)能力。本次設(shè)計選用的甲醇合成裝置由杭州林達化工公司自主開發(fā)的均溫甲醇合成裝置。甲醇合成塔是甲醇合成工段的關(guān)鍵設(shè)備,均溫型甲醇塔以合理的冷管布置迅速有效地移走反應熱,觸媒層軸向溫度分布均勻，內(nèi)件結(jié)構(gòu)安全可靠合理，內(nèi)件拆裝和裝卸觸媒方便，使用壽命長，成為中小型甲醇廠廣泛選用的塔型.產(chǎn)品特點:1、采用我國低壓甲醇塔技術(shù)成功改造國外進口甲醇塔；

2、觸媒層同平面溫差低達5℃,軸向溫差低達10℃,大大優(yōu)于國外等溫甲醇塔（30℃)；?３、用原年產(chǎn)4萬噸國外引進的合成裝置動力和靜止設(shè)備，成功達到在不增加原料氣量和入塔氣量條件下增加產(chǎn)量50％;

4、觸媒裝填系數(shù)達7０％，工程典范：?哈爾濱氣化廠年產(chǎn)6萬噸改造裝置及８萬噸新建裝置?江蘇新亞年產(chǎn)２萬噸甲醇裝置?河南中原氣化年產(chǎn)5萬噸低壓甲醇項目?山東墾利年產(chǎn)３萬噸甲醇項目?云南曲靖焦化8萬噸甲醇裝置

內(nèi)蒙天野20萬噸甲醇裝置（Φ3000)

陜西渭化20萬噸甲醇裝置（Φ３000）5設(shè)計內(nèi)容本次設(shè)計內(nèi)容如下:設(shè)計題目年產(chǎn)１０萬噸煤合成甲醇工藝設(shè)計設(shè)計過程大量收集現(xiàn)有甲醇生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，初步進行建廠可行性分析，工藝計算,設(shè)備選型，完成設(shè)計結(jié)果指標。設(shè)計結(jié)果繪制完成工藝流程圖１張，全廠總平面圖1張,車間設(shè)備平面圖1張，車間立面圖1張,帶控制點工藝流程圖1張.設(shè)計說明書1份.參考文獻化工類畢業(yè)設(shè)計題目作者QＱ１37１345８77參考文獻［1]姚玉英．化工原理．天津大學化工原理教研室編[M］。天津：天津科技出版社，１999.［２]譚蔚．化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)［Ｍ］。天津：天津大學出版社，2000．［3]陳均志．化工原理實驗及課程設(shè)計[M］。西安:陜西人民出版社，2002．［4]周鎮(zhèn)江。輕化工工廠設(shè)計概論[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1９94．［5]左識之。精細化工反應器及車間工藝設(shè)計[M］．上海:華東理工大學出版社,１996．[6]上?；W院成都科技學院大連工學院編.化學工程[M］.北京：化學工業(yè)出版社,1980．［7］余國琮。化學工程詞典[M]．北京:化學工業(yè)出版