1、年产 20 万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 1 设计说明书设计说明书 题 目：年产 20 万吨煤制甲醇生产工艺初步设计 学 号： 姓 名： 学 院： 系 别： 冶金化工系 专 业： 指导教师： 完成日期： XXXXXXXXXX 年产 20 万吨甲醇生产工艺初步设计 2 目目 录录 摘要摘要 1 1 前言前言 2 2 第一章第一章 概述概述 .3.3 1.1 甲醇的性质 .3 1.2 甲醇的用途 .3 1.3 甲醇的生产方法 .3 1.4 国内外甲醇工业现状 .4 1.5 设计的目的和意义 .7 1.6 设计的指导思想 .8 第二章第二章 低压法合成甲醇工艺流程低压法合成甲醇工艺流程及主要设备及主
2、要设备 9 9 2.1 反应原理及特点 .9 2.2 原料气的生产方法 10 2.2.1 固体燃料气化法 10 2.2.2 烃类蒸气转化法 12 2.2.3 重油部分氧化法 13 2.2.4 GSP 冷激气化法 .15 2.3 甲醇合成工艺条件 16 2.4 甲醇合成工艺流程 .19 2.5 甲醇合成反应器 21 2.5.1 冷激式绝热反应器 22 2.5.2 列管式等温反应器 23 2.5.3 反应器材料 23 第三章第三章 工艺计算工艺计算 2424 3.1 物料衡算 24 第四章第四章 安全卫生安全卫生 2626 4.1 一氧化碳中毒的症状、急救及预防措施 26 4.2 甲醇中毒症状和急
3、救 26 4.3 甲醇生产中的防火和防爆 .27 年产 20 万吨甲醇生产工艺初步设计 3 第五章第五章 三废处理三废处理 3939 致谢致谢 3131 参考文献参考文献 3232 年产 20 万吨甲醇生产工艺初步设计 4 摘要 甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在 国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃 料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此 20 万 t/a 的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本设 计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则，采用煤炭
4、为原料；利用 GSP 气化工艺造气；低压下利用列管均温合成塔合成甲醇；此外严格控制三废的排放，充 分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。 关键词 甲醇 合成 三废 年产 20 万吨甲醇生产工艺初步设计 5 前言前言 甲醇是醇类中最简单的一元醇。1661 年英国化学家 R.波义耳首先在木材干馏后的 液体产物中发现甲醇，故甲醇俗称木精、木醇。在自然界只有某些树叶或果实中含有 少量的游离态甲醇，绝大多数以酯或醚的形式存在。1857 年法国的 M贝特洛在实验 室用一氯甲烷在碱性溶液中水解也制得了甲醇。 1923 年德国 BASF 公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产，直到 1965 年，
5、这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。1966 年英国 ICI 公司开发了低压法 工艺，接着又开发了中压法工艺。1971 年德国的 Lurgi 公司相继开发了适用于天然气 渣油为原料的低压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、装置建设和单系列反应器 生产能力方面具有明显的优越性，所以从 70 年代中期起，国外新建装置大多采用低压 法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有 ICI 工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司 (MCC)工艺 1 。目前，国外的液相甲醇合成新工艺2具有投资省、热效率高、生产 成本低的显著优点，尤其是 LPMEOHTM 工艺，采用浆态反应器，特别适用于用现代 气流床煤气化炉生产的
6、低 H2(COCO2)比的原料气， 在价格上能够与天然气原料竞争。 我国的甲醇生产始于 1 957 年，50 年代在吉林、兰州和太原等地建成了以煤或焦 炭为原料来生产甲醇的装置。60 年代建成了一批中小型装置，并在合成氨工业的基础 上开发了联产法生产甲醇的工艺。70 年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料 的 95 kt/a 低压法装置，采用英国 ICI 技术。1995 年 12 月，由化工部第八设计院和上 海化工设计院联合设计的 200 kt/a 甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产，标 志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的一步。2000 年，杭州林达公司开 发了拥有完全自主知识产权的 JW 低压均温甲醇合成塔技术 3 ， 打破长期来被 ICI、 Lurgi 等国外少数公司所垄断拥的局面，并在 2004
