2025《日照和悦天公司煤化工制甲醇工艺装置研究》论文15000字.doc

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日照和悦天公司煤化工制甲醇工艺装置研究

摘要

甲醇是重要化工原料，可以多来制造多种有机化工产品。近年来，我国对于甲醇的需求量一年比一年高，甲醇的合成所用原料非常广泛，相应的工艺也多种多样，我国的能源结构特点是，石油储量贫乏，煤炭储量丰富，天然气储量缺少，因此煤化工在我国能源方面扮演不可缺少的角色，其中煤炭作为合成甲醇的原材料这种工艺流程受到了国内的广泛关注，其中以煤为原料合成甲醇受到广泛关注。本次设计采用以煤制甲醇技术进行甲醇的生产，并主要研究的是和悦天化工厂生产甲醇的变换工段,在催化剂为SB-5型宽温耐硫催化剂催化作用下达使反应效率达到最佳。

以日照和悦天化工厂年产10万吨甲醇变换为课题，通过介绍了甲醇对工业发展重要性、催化剂的选择、国内外各种煤气化技术以及合成气变换工艺的反应机理，对一氧化碳的变换工艺技术及流程进行细致研究，对工艺进行物料衡算和热量衡算，并得出相关结论。

关键词：煤；甲醇变换；SB-5催化剂

论文类型：工程设计

目录

TOC\o1-3\h\z\u29109摘要 I

185531.文献综述 1

272481.1概述 1

210141.2研究背景 1

258471.3我国甲醇行业概况 1

306031.3.1发展概况 1

92371.3.2发展趋势[9] 1

245331.4煤气化技术 2

240411.4.1国内外煤气化技术 2

121291.5合成气的变换工艺 2

309281.5.1反应机理 2

164341.5.2合成气的变换反应 3

100931.5.3变换反应的影响因素 3

701.6变换催化剂的选择 4

138381.6.1高温变换催化][5] 4

204661.6.2低温变换催化剂[5] 4

71691.6.3耐硫变换催化剂[3] 5

185111.7CO变换工艺 5

145581.7.1甲醇变换工艺流程 5

209831.7.2变换炉的降温方法 8

94231.8物料框图 9

303541.9本课题工艺方案 9

297822甲醇变换工艺的计算 11

276672.1物料及热量计算 11

49112.1.1已知条件及计算基准 11

37312.1.2变换炉物料及热量计算 11

141302.1.3换热器物料和热量计算 25

261422.2典型设备计算 27

131642.2.1低温变换炉计算 27

327672.2.2催化剂用量计算 28

298872.2.3催化剂床层直径的确定 29

243903主要设备选型 32

319474设备一览表 33

9885结论 34

5368参考文献 36

文献综述

1.1概述

甲醇目前是我国化工行业发展所需的重要化工原料，我国因为化工行业在最年来的快速发展对于甲醇的需求量也越来越高，由于我国的石油贫乏、煤炭富足、天然气缺少的能源结构所决定的，所以我国关于甲醇合成多通过煤炭作为原料。甲醇的应用是非常广泛的，不仅可以用于医药，农药甚至国防工业中，还能作为一种代替燃料，近年来随着甲醇合成工艺不断提高，未来我国化工行业对于甲醇的需求量将会进一步增长。

1.2研究背景

我国是一个石油贫乏、煤炭富足、天然气缺少的国家，正是因为这样的能源结构也表示我国的主要使用能源是煤炭等资源。并且根据相关数据在2007年统计的结果表明我国的煤炭资源储存量高达11800亿吨位居世界第三，因此我国的主要发展方向是“煤主，气辅”。

此外，随着我们党和国家对环境的重视，而甲醇作为一种清洁能源，燃烧排放的废气非常低，可以完美代替一些高污染燃料并且其工艺发展流程成熟规范，符合我国的国情需要，相信在未来随着时代的发展，我国对于甲醇的需求量将会进一增长。

1.3我国甲醇行业概况

1.3.1发展概况

在1950年时，我国的甲醇行业便开始进行初步的发展，在随后的二十年时间里我国开始对与通过合成氨生产甲醇进行深入的开发。并且在1990年时由于脱硫工艺的广泛使用，我国甲醇行业进入了第一个发展时期（李嘉和,张佩妍,2022)。而“十一五”期间，随着我国对于甲醇产业的不断完善，以及设备的成熟，这在某种程度上说明出现了甲醇行业发展的第二个时期。据统计我国2010年底，这在一定程度上印证了这在某种程度上表达出有高达291家企业涉及甲醇的合成，其产能更是高达3840万吨，相较于2019年，其平均年增长率约为23%(王梓晨,刘晓琳,2023)。

1.3.2发展趋势REF_Re\r\h[9]