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开题报告化工类 山东科技大学本科毕业设计（论文）开题报告 题 目：年产10万吨煤气化制二甲醜工艺设计 学院名 称 化学与环境工程学院 专业班级 化学工程 与工艺10定单 学生姓名 郭龙年 学 号 201001111311 指导教师 奎敏 填表时间:2014 年2月27日 填表说明 开题报告作为毕业设计（论文）答排委员会对学生答幷資格审查的依据材料之 —? 此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指 导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印. 参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2爲）。 开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。 设计（论文） 题目 年产10万吨煤气化制二甲醸的工艺设计 设计（论文） 工程科研，至理论 其 类型（划 实际项目 m 研究它 a ”) 设 V 一、本课题的研究意义及目的 我国石油、天然气资源较为贫乏，而煤炭储备、生产和消费均居世界前列, 但其热值利用率又低于20% ,部分煤炭被烧掉，这不仅浪费煤炭资源，而且造成 对大气的污染。因此，充分利用煤炭资源，发展现代煤化工，特别是研发、生产 煤制能源产品势在必行。只有这样，才能实现煤炭的综合利用和深加工，提高煤 炭的经济效益?使其热值利用率提髙到原来的3倍，即达到美国的热值利用水平, 同时也能节约煤炭资源并减少大气污染。 二甲離属于醍的同系物，但却与乙酰不同，毒性相对低，可溶解各种化学物 质，因其具有易压缩、气化、冷凝及互溶性，从而被广泛应用于化学品合成中。 二甲酹的燃烧效果极佳，它的十六烷值大于55,而常规发动机的大部分代用燃料 的十六烷值都小于10,如液化石油气、甲醇、天然气等等，所以这些替代型燃料 都仅仅适用于点燃式发动机，而二甲酰由于十六烷值大于55,并且具有良好的压 缩性，故此适合应用于压燃式发动机，是柴油发动机最为理想的替代性燃料，市 场前景一片光明。 随着国际石油价格的一路飙升，寻求新的石油替代品成了当前化工行业研究 的重点，二甲醍由于其物化性质与液化石油气非常相似，而且具有低毒、燃烧完全 等特点，越来越引起人们的关注.此外，二甲酰还是制备低碳烯燈的重要原料。因 此,二甲酰的未来应用前景十分广阔。 并且二甲醍是一种用途广泛、重要的清洁能源和环保产品.可用作气雾剂、 制冷剂、发泡剂以及各种清洁及环保的燃料，它的应用前景是势不可挡的。这也 是党的十八大以及建设低碳、环保、生态文明的和谐社会所要求的。因此，二甲 髄清洁能源的大力开发及应用是非常紧迫和重要的。 二、文献综述（国内外研究情况及其发展） 最初二甲酸是在高压条件下生产甲酔所得的副产物。合成气制备甲醇技术的 快速发展与进步,使得甲醇到二甲醒与合成气到二甲髄两种工业生产技术也得到 迅速发展。 2. 1两步法生产工艺 该生产工艺分两步进行，即先由合成气合成甲醇，甲醇再作为原料生产制得二 甲酰。现在国内外使用最广泛最合理的二甲髄工业生产方法是甲醇气相脱水法° 两步法工艺又可分为液相脱水工艺和气相脱水工艺。 2. 1.1甲醇液相脱水法 甲醇液相脱水制备二甲酰即硫酸法，该方法以甲醇为原料,用浓硫酸作催化剂, 它的原理是温度140°C时甲醇在浓硫酸的催化作用下加热脱水生成二甲酰。 液相甲醇在阳离子型液体的催化作用下可生成二甲趟。本法的压力和反应温 度较低,转化率和选择性都较高，不需再生催化剂，而且不存在污染、腐烛等现象。 混相法甲醇脱水制二甲酰的方法，该方法把甲醇通入到含酸和盐的混相液体, 然后将其转化成二甲醒，最后从反应混合物中分离得到二甲髄。该工艺方法会导致 污染，而且催化剂有毒，因此己逐步被淘汰? 2. 1.2甲醇气相脱水法 甲醇气相脱水法的基本原理是气相甲醇在装填于固定床反应器中的固体酸性 催化剂作用下进行反应制得二甲?。该工艺首先通过栗将甲醇输入并经热交换器 加热后成为甲醇蒸气，进入反应器，在一定温度和压力条件下甲醇蒸气进行脱水反 应;反应产物通入精溜塔对其进一步分离提纯，在压力0. 1-0. 6MPa条件下精溜,二 甲酵由塔顶釆出,塔底的水和甲醇在常压下进行分离，回收的甲醇循环使用。 此外，研究人员在原有基础上进行工艺创新，新工艺具体有以下特点:(1)粗 甲醇和精甲醇均可作为原料，为了降低蒸汽消耗，可以釆用粗甲醇为原料。(2)为了 降低放空尾气所含的甲醇,将二甲濫精馆塔的塔爸所得水-甲醇的混合溶液用于洗 涤反应尾气o (3)省却甲醇回收塔，利用汽化塔对精馆塔塔底所得的未反应的甲醇 进行回收。 2. 2 一步法生产工艺 一步法合成二甲醜工艺，其实质是把合成气合成甲醇与气相甲醇脱水两个过 程在一个反应器内的催化剂同时进行.在合成气一步法直接合成二甲酝的过程中, 主要