48万吨甲醇生产厂设计方案.doc

设计任务书 一、设计目标 为某化工总厂设计一个kt/a合成甲醇分厂。 1、原料规格： 来自总厂造气分厂的净化合成气，压强1.5MPa，温度313.15K，组成为 2、产品规格： 3、排污要求： ① 含有机物气体用管道送至总厂锅炉房焚烧处理； ② 工艺废水含有机物总量0.002，用专用管路送至总厂水处理分厂。 4、公用工程： 5、厂址地形条件： 一侧靠河、另一侧靠总厂内公路，宽度100m，长度无限制。 1、概述 4 1.1背景和意义 4 1.2产品性质 5 1.3产品用途 5 1.4设计依据 6 2、厂址选择 7 3、生产工艺的选择 9 3.1生产任务 9 3.1.1设计能力 9 3.1.2原料及化学品规格 9 3.1.3产品规格 9 3.1.4副产品规格 9 3.2主要工艺简介 11 3.3甲醇生产工艺的选择 12 3.3.1原料气的选择 12 3.3.2合成工艺的选择 13 3.3.3反应催化剂的选择 13 3.3.4精馏段工艺选择 15 3.4生产工艺参数 18 3.5合成装置简介 18 3.6工艺流程简介 21 3.6.1合成工艺概况 21 3.6.2精馏段工艺概况 22 4、物料衡算 23 4.1合成气组成 23 4.2生产能力计算 23 4.3物料衡算 23 5.热量衡算 30 5.1.合成工段热量衡算 30 5.1.1.合成塔的热平衡计算 30 5.1.2. 入塔换热器的热量计算 32 5.1.3 .水冷器热量的计算 33 5.2.精馏工段热量衡算 35 5.2.1.塔精馏热负荷表 35 5.2.2.加热介质和冷却剂的选择 35 6、设备选型和计算 37 6.1.精馏塔的设计与选用 37 6.1.1.板式塔与填料塔的比较 37 6.1.2.精馏塔的设计计算 39 6.1.3.喷淋装置的数据表 42 6.2 换热器的设计和选用 43 6.2.1 加压精馏塔塔顶出料换热器(E-307)的设计 43 6.2.2.其余换热器型号列表 47 6.3.其它设备选型 48 6.3.1.泵的选型 48 6.3.2.压缩机的选型 48 6.4.设备一览表 49 7、厂区、车间平面布置与立面布置 51 7.1概述 51 7.2总规划说明 51 7.2.1.总的原则 51 7.2.2.主要有毒有害、易燃易爆物质的燃爆性及毒性 51 7.3厂区布置 53 7.3.1厂区布置原则 53 7.2.3 厂房的跨度和柱网布置 54 7.3.车间规划及设备布置说明 54 7.3.1.车间布置 54 7.3.2.具体设备布置 55 7.4.附图 55 8、仪表 56 8.1 仪表、检测控制点说明 56 8.1.1 测量仪表 56 8.2 检测、控制点仪表 57 9、生产安全及环境保护 60 9.1甲醇的危害及防护 60 9.1.1甲醇的物性 60 9.1.2甲醇的危害 60 9.1.3急救措施——针对甲醇的危害 60 9.2甲醇储运注意事项 60 9.3甲醇的接触控制及个人防护 61 9.4甲醇的消防常识 61 9.5甲醇意外释放的处理措施 62 10、技术经济指标 64 10.1.机构设置及人员配备 64 10.2.设备估价 64 10.3.投资估算及成本分析 65 10.3.1.其它直接费用 66 10.3.2.间接费用 66 10.4.运行成本估算 67 10.5 .产品的产值 68 10.6经济评价 68 1、概述 1.1背景和意义 甲醇是最简单的脂肪醇，是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，广泛应用予有机合成、染料、医药、涂料、交通、国防等工业中。甲醇是除合成氨之外，唯一由煤经气化和天然气重整大规模合成的化学品，是重要的一碳化工基础产品和有机化工原料。甲醇作为固体煤或是天然气转化成液体清洁燃料，便于储存和运输，是重要的能源载体。由于既可以为做车用替代能源产品，又可以作为高附加值化工产品的特点，甲醇成为近年来煤化工和天然气化工发展的主要产品，也因此，使其合成和应用技术都得到前所未有的发展，可以说，甲醇化学和甲醇化工已经成为化学工业和能源工业的一个重要领域。 随着甲醇汽油、柴油的应用，会使甲醇在MTBE方面的需求放缓，MTBE在甲醇的消费结构中约占9％ 。近年来，精对二甲苯(PTA)发展迅速，逐渐取代了已二酸二甲酯(DMT)在聚酯方面的应用，使DMT在甲醇消费结构中所占比例有所下降。但在其它领域，如醋酸/醋酐、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和燃料方面消费增长更快，这都会使甲醇的消费逐年增长。因此，甲醇行业正呈现出突飞猛进的发展趋势。 我国的甲醇工业始于20世纪50年代，曾利用前苏联技术在太原、兰州、吉林采用锌铬系催化剂建有高压法甲醇合成装置。60至70年代，上海吴泾化工厂先后建有以交谈和石脑油为原料的甲醇生产装置，南京化学工业公司研究员研制了合成氨联醇