20万吨甲醇课程设计

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1、 化 工 设 计 课 程 设 计 题 目： 年产 10.3 万吨甲醇工艺设计 院 系： 化 学 工 程 学院 专 业： 化 学 工 程 与 工 艺 班 级： 化 工 0901 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 2012 年 11 月 30 日 2 课程设计论文任务书 院(系)：化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班级：化工0901班 课程设计题目: 年产10.3万吨甲醇工艺设计 课程设计内容: 工艺设计 物能衡算 设备计算 工艺条件 原料消耗 三废排放 设备一览 平立面布置 组员名单：换热器计算： 能耗计算： 平立面布置图： 说明书排版： 3 目录目录 一、设计说明书 . 4 二、工艺流

2、程设计 9 三.物料能量恒算 9 四.设备计算 11 五.工艺条件 . 15 六.原料消耗 . 15 七.三废排放 . 16 八.设备一览表 17 九.平立面布置 18 致谢. 19 参考文献 20 4 一、设计说明书一、设计说明书 甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式 CH3OH。又称“木醇”或“木精”。 是无色有酒精气味易挥发的液体。有毒，误饮 510 毫升能双目失明，大量饮 用会导致死亡。用于制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂 等。通常由一氧化碳与氢气反应制得。 1.1 甲醇的意义 1、甲醇是最基本的有机化工原料，自身产业链长，涉及化工、建材、能源、 医药、农药等众多

3、行业，在国民经济中具有重要地位。 2、甲醇在传统化工领域应用广泛，是甲醛、二甲醚、醋酸、MTBE、DMF、氯 甲烷、甲胺等一系列化工产品的上游原料，在化工领域具有重要的基础性地位。 据统计，以甲醇为原料的一次加工产品已有近 30 种，以甲醇为原料进行深加工 的产品可达上百种。 3、甲醇在新兴替代能源领域，大有作为。为保障我国能源安全，国家大力 推动可替代能源发展，作为甲醇深加工产品的二甲醚、甲醇燃料（单独使用或与 汽油柴油掺混）等，均具有良好的传统能源替代性和可操作性。 当前，车用燃料甲醇、车用甲醇汽油（M85）、城镇燃气用二甲 醚等一系列国家标准的颁布实施，使得甲醇作为替代能源原料具有政策依

4、据， 发展前景广阔。目前全国已有山西、上海、浙江、新疆、陕西、四川、甘肃、内 蒙古等省区在进行甲醇燃料试点及推广工作。 4、以甲醇为原料生产低碳烯烃，对于我国乙烯工业的健康持续发展具有重要意 义。甲醇制烯烃的 MTO 工艺和甲醇制丙烯的 MTP 工艺，是重要的 C1 化工技术， 也是以煤替代石油生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。随着我国国民经济的发展 及对低碳烯烃需求的日益增长， 作为乙烯生产原料的石脑油、 轻柴油等原料资源， 面临着越来越严重的短缺局面，已成为制约我国乙烯工业发展的主要瓶颈之一， 5 同时国际油价的节节攀升也使得 MTO/MTP 项目的经济性更具竞争力。因此，甲醇 制低碳烯烃（

5、MTO/MTP）项目已经成为众多煤化工项目产业链中的重要一环。 1.2 甲醇的性质 表 1-1 甲醇的性质 序号 项目 单位 数值 1 沸点 64.564.7 2 凝固点 -97-97.8 3 闪点 12（闭口）16（开口） 4 自燃点 473（空气中）461（氧气中） 5 蒸汽压力（20） Pa 11825 6 临界压力 MPa 7.95 7 临界温度 240 8 燃烧热（25液体） KJ/mol 726.55 9 蒸发潜热（64.7） KJ/mol 35.3 10 液体热容（2025） KJ/mol 2.512.53 11 气体热容(77 KJ/mol 1.63 12 爆炸上限 % 36.

6、5 13 爆炸下限 % 6 14 最小点火能量 MJ 0.216 1.3 甲醇产业发展现状 1.世界生产集中在天然气产地 2005 年，世界甲醇产能为 4860 万 t/a，产量为 3600 万 t。世界甲醇生产主 要集中在天然气资源比较丰富的地区，如特立尼达、美国、加拿大、智利、新西 兰、沙特和俄罗斯。世界最大的甲醇生产企业是加拿大的 Methanex 和日本的三 菱瓦斯，2005 年这两家公司的甲醇产能分别为 785 万 t/a（在全球拥有 11 套生 产装置） 和 373 万 t/a （在全球拥有 5 套生产装置） ， 分别占世界总产能的 16.15% 和 7.67%。世界主要甲醇生产企业都是将甲醇作为商品销售，自用量很少。同时 6 大型甲醇生产企业都拥有自己的远洋运输船队和储运设施， 以便将生产的甲醇运 往世界各地销售。 20002005 年，世界甲醇产量年均