化学工程与工艺专业毕业设计-年产30万吨甲醇生产工艺初步设计.doc

海 南 大 学 毕 业 设 计 题 目： 年产30万吨甲醇生产工艺初步设计 学 号： 20060124059 姓 名： 胡文涛 年 级： 2006级 学 院： 材料与化工学院 系 别： 化工系 专 业： 化学工程与工艺 指导教师： 张德拉 徐树英 完成日期： 2010年5月20日  摘要 甲醇是简单的饱和脂肪醇，分子式为CH3OH。它是重要的化工原料和清洁燃料，用途广泛，在国民经济中占有十分重要的地位。近些年，随着甲醇下游产品的开发及甲醇作为燃料的推广，甲醇的需求量大幅。一．总论 1．概述 1.1甲醇的性质 甲醇是饱和醇系列中的代表，在常温常压下，纯甲醇是无色、不流动、易挥发、可燃的有毒液体，有类似于乙醇的性质。甲醇可与水、丙酮、醇类、酯类及卤代烷类等很多有机溶剂互溶，但不能与脂肪烃类化合物互溶。甲醇是最简单的饱和脂肪醇，具有脂肪醇的化学性能，其化学性很活泼，如氧化反应、氨化反应、酯化反应、羟基化反应、卤化反应、脱水反应、裂解反应等。其如下：表1-1 甲醇的主要物理性质[1] 项 目 数值 项 目 数值 液体密度／kg·m－3 793.1 临界常数 蒸汽密度／kg·m－3 1.43 临界温度﹙Tc﹚／℃ 240 沸点／℃ 64.65 临界压力﹙pc﹚／MPa 7.97 熔点／℃ －97.8 生成热／kJ·mol－1 闪点／℃ 气体﹙25℃﹚ －201.22 开杯法 16.0 液体﹙25℃﹚ －238.73 闭杯法 12.0 燃烧热／kJ·mol－1 自燃点／℃ 气体 764.09 在空气中 473 液体 726.16 在氧气中 461 蒸发潜热﹙64.7℃﹚／kJ·mol－1 35.295 表面张力／mN·m－1 24.5 熔融热﹙－97.1℃﹚／kJ·mol－1 3.169 黏度／mPa·s 热导率／〔J／﹙m·s·K﹚〕 2.1×10－3 液体黏度﹙20℃﹚ 0.5945 空气中最大允许浓度／﹙g·m－3﹚ 0.05 蒸汽黏度﹙15℃﹚ 0.140 空气中爆炸极限／% 临界体积﹙Vc﹚／mL·mol－1 118 下限 6.0 临界压缩系数﹙Zc﹚ 0.224 上限 36.5 产品用途 甲醇是重要的一碳化工基础产品和有机化工原料，而且是重要的溶剂，广泛应用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业，由甲醇出发可制取多种化工产品。目前甲醇深加工产品已达120种我国以甲醇为原料的一次加工产品已经有近30种。甲醇是一能源甲醇燃料以其安全、廉价、燃充分，利用率高、保的多点，替代汽油已成用燃料的展方向之一甲醇可生物酵生成甲醇蛋白，富含生素和蛋白，具有价高而成本低的点，用作料添加，有着广的用前景。1.3甲醇的重要性 甲醇是由CO和H2合成的，主要生产原料为煤、焦碳、天然气、焦炉气、石油等。甲醇产品目前是全世界需求量巨大的重要基础化工产品和基本化工原料，同时也是新一代的能源燃料，其产量仅次于合成氨而居于第二大化工原料产品。甲醇在石油化学工业、医药工业、轻纺工业、生物化工以及能源、交通运输行业均有广泛用途，在国民经济中占有十分重要的地位。 甲醇生产的原料大致有煤、石油、天然气和含H2、CO（或CO2）的工业废气等。2．设计的目的和意义焦炉气传统的利用方法是经过脱焦油、萘、苯和H2S后作为民用燃料气，这样非但将宝贵的化工原料烧掉浪费了，而且还有CO2、SO2和NOx产生照样污染环境。将焦炉气经净化处理用于合成甲醇可使资源得到有效利用减少排放污染。 （1）本工程以焦炉气制取甲醇，从根本上解决了焦炉气的去向问题，而且变废为宝。实现了对焦化富余焦炉气的综合利用，符合国家有关产业政策和行业规划以及环保要求。 （2）可以长远解决公司的生存问题，并且为当地提供更多的就业机会，促进区域经济的发展。 （3）做到了真正意义上的焦化行业向高附加值化工行业方向的转化。 （4）有利于国家能源产业结构的调整，保持国民经济的可持续发展。 项目设计依据（3）主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生同时考虑，以减少“三废”排放，加强“三废”治理，确保安全生产，消除并尽可能