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摘 要：本文主要介绍了甲醇生产的工艺原理、各工段工艺设计、计算及设备设计等内容。本文以煤为原料，湿法制取煤浆，采用德士古气流床气化工艺制取合成气，利用氧化锌催化剂进行干法脱硫，利用热碳酸钾法脱碳，在低压列管合成塔合成甲醇。反应器选用Lurgi(鲁奇)甲醇合成塔。为了提高经济效益，精馏选用三塔精馏技术。同时，根据生产需要对甲醇的合成反应做了物料衡算，并对“三废”进行了处理。34503
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毕业论文关键词：煤；甲醇；工艺设计；计算
The Design of 300,000 Tons Production of Methanol A Year
Abstract：The contents of this design include solutions for the production of methanol，the design of each section process，calculation and the design of equipment etc．This article takes coal as raw material，takes a wet slurry，and uses Texaco Entrained Flow Gasification to process syngas．The zinc oxide catalyst is used to dry desulphurization．The method of hot potassium carbonate decarbonization and the synthesis reactor tube are used to make the synthesis of methanol in the low-pressure．Lurgi synthesis column reactor is chosen to produce methanol．Three pagodas distillation is chosen in order to improve economic efficiency in this article．Meanwhile，according to the needs of methanol production，a calculation is made about the material balance for the synthesis reaction．This article also makes the process for the＂three wastes＂．
Key Words：Coal；Methanol；Process design；Calculation
年产30万吨甲醇工艺设计目 录
摘 要 1
引 言 1
1 生产工艺选择 2
2 生产工艺设计 2
2.1 工艺原理 3
2.2 煤的气化 3
2.2.1 煤气化技术选择 3
2.2.2 煤浆的制备 4
2.2.3 德士古气化工艺 4
2.3 合成气的净化 5
2.3.1 脱硫 5
2.3.2 一氧化碳变换 5
2.3.3 脱碳 6
2.4 甲醇合成 6
2.4.1 合成工艺流程图 7
2.4.2 甲醇合成塔结构图 7
2.4.3 甲醇合成的平衡系数 8
2.5 精馏 9
2.5.1 精馏技术选择 9
2.5.2 三塔工艺流程图 9
3 工艺计算 10
3.1 工艺参数 10
3.2 合成塔物料衡算 10
3.2.1 精馏工段 10
3.2.2 合成工段 11
4 “三废”的处理 16
5 小 结 17
参考文献 17
致 谢 19
年产30万吨甲醇工艺设计引 言
甲醇的分子式是CH3OH。常温常压下的纯甲醇是无色、有毒、有酒精气的液体，有易挥发和易燃的特点，口服中毒最低剂量约为100mg/kg体重，经口摄入0.3～1g/kg可致死[1]。分子量32.04g/mol，密度为0.7918g/cm3，熔点－97.8℃，沸点是64.7℃，可以与水及乙醚、乙醇等许多有机溶剂以任意比例互溶，并与许多有机物形成共沸物，但不能与脂肪烃类化合物互溶[2]。甲醇完全燃烧生成水和二氧化碳均为无害物质，可以作为比较理想的清洁能源。
甲醇在世界能源中占有很大地位，其产量仅次于乙烯、丙烯和苯，它的用途极为广泛，主要用于生产甲醛、甲胺和氯甲烷等各种化工产品[3]。它还是重要的环保燃料，在注重环保的当今时代其前景可谓非常可观。
煤制甲醇技术上世纪传入中国，经过半个多世纪的发展，在我国已经形成了较为成熟的技术体系。由于我国石油资源短缺，我国经济如果要取得飞速发展，必须找到替代能源。由于我国煤储量丰富，煤制甲醇工业历史悠久，合成技术相当成熟。因此选择煤制甲醇，是未来甲醇工业的必然选择。