[化学]济源职业技术学院联醇法制甲醇.doc

济源职业技术学院 毕 业 设 计（论 文） (冶金化工系) 题 目 联醇法制甲醇 专 业 应用化工技术 班 级 化工（0701）班 姓 名 代晨 聂娇 牛鸿娟 学 号 指导教师 马科友 完成日期 2009.11.20～2009.12.30 目录 第一章 绪论 4 1.1甲醇生产技术发展概况 4 1.1.1国内甲醇生产技术 4 1.1.2国外甲醇生产技术 5 1.2 甲醇的性质 6 第二章 甲醇生产方案比较 9 2.1甲醇生产工艺评述 9 2.1.1高压工艺流程 9 2.1.2低压工艺流程 9 2.2合成氨联产甲醇工艺 10 2.2.1凯洛格工艺 10 2.2.2托普索新工艺 10 2.3我国联醇工艺 11 2.3.1以煤为原料合成氨联产甲醇 13 2.3.2以天然气与石脑油为原料合成氨联产甲醇 13 2.3.3以渣油为原料合成氨联产甲醇 14 第三章 联醇生产工艺设计 15 3.1工艺流程及说明 15 3.2.1合成反应温度的选择 17 3.2.2合成反应压力的选择 18 3.2.3空间速度 18 3.2.4氢与一氧化碳的比例 19 3.3联醇合成反应器的工艺要求 20 3.4联醇催化剂的特点 21 第四章 环境保护 23 4.1甲醇生产对环境的污染 23 4.1.1对大气的污染 23 4.1.2对水源的污染 23 4.2甲醇生产的环境保护 23 4.2.1废气的回收利用 23 4.2.2稀甲醇液的回收利用 24 4.2.3废甲醇催化剂的回收利用 24 第五章 问题与展望 26 5.1联醇工艺中的问题和局限性 26 5.1.1 联醇生产存在的问题 26 5.1.2工艺的局限性与改进 26 5 . 2展望 28 第六章 设计计算 30 6.1物料衡算 30 6.2热量衡算 33 致谢 36 参考文献 37 附录 38 摘要 本设计论述了甲醇生产技术发展的发展与联醇法制甲醇的方法，及设计计算。采用联醇法生产甲醇：联醇生产是在13×106Pa压力下，采用铜基催化剂．串联在合成氨工艺之中，用合成氨原料气中的CO、CO2 、H2合成甲醇。本设计重点介绍工艺条件的选择问题：在单纯生产甲醇时，一切工艺条件可以围绕并满足甲醇合成反应的要求．无论是反应压力的确定，反应温度、循环气量或原料气的组成．几乎可以毫无约束地选择以满足甲醇合成的最佳条件。但是在联醇生产工艺中，除了必须满足最基本的甲醇合成反应条件，还必须满足合成氨生产的需要。甲醇的工艺经历了从高压到中低压的发展转变过程，催化剂也经历了从高温高压到低温低压的改变。我们有理由相信，随着催化剂性能及设备的不断改进，合成氨联醇工艺流程也将会随着不断改进提高，并且逐步解决其中存在的问题，使热能的综合利用效益更好。本设计附有合成塔及分离器的CAD图。 关键字：联产 ，甲醇，生产，天然气 第一章 绪论 1.1甲醇生产技术发展概况 1.1.1国内甲醇生产技术 国内甲醇生产起步较晚，但生产规模和生产技术逐年扩大和提高。 建国以来，从苏联、英国、联邦德国等引进甲醇生产技术和装置，待别是引进英国帝国化学工业公司(I.C.I.)和联邦德国鲁奇公司低压合成甲醇工艺，并已有几十年的生产操作经验和科学试验成就，使国内甲醇的生产技术达到国际水平。生产甲醇的原料，从煤焦发展到天然气、石油和工业尾气；合成工艺也从高压合成发展到中、低压合成技术；甲醇精馏技术同时掌握了二塔精制和三塔精制流程。特别值得提出的是1996年组织合成氨联产甲醇的攻关试验，使联醇生产与合成氨联产碳酸氢铵、合成氨联产纯碱、合成氨联产尿素流程并驾齐驱，为国内化学工业的发展做出了贡献。 1．提高原料气的质量。 如南京化学工业公司氮肥厂(以下简称南化氮肥厂)以重油裂解制造甲醇原料气、年产5万吨的甲醇装置，改进脱硫、调整交换气中一氧化碳含量，使原料气质量提高。采用加氢转化，使煤气中有机硫(噻吩除外)99％以上转化为无机硫，使变换气中有机硫达到0.08～0.09mg／m3，已接近平衡值(0.078mg/m3)。变换气中的无机硫由变换前10mg／m3上升到150mg／m3。