文档介绍：题目:年产10万吨甲醇合成工艺设计
摘要:本设计重点讨论了合成车间的主要设备的计算及选型,首先初步介绍了合成机理,然后重点围绕合成进行物料衡算和热量衡算,主要包括合成塔的外形设计,水冷凝器的选型及计算,脱硫塔的选型及计算,转化炉的选型及计算精馏塔的选型及计算等,最后进行了总结与讨论。
关键词:合成,转化,精馏,甲醇
The Syntheses Technological Of Yearly Produces 40,000 Tons
Methylalcohol
ABSTRACT:This design mainly discussed with the key putation and Choose of systhesis workshop ,first initially introduced synthesizme chanism, then key revolved sythesize to carry on material balance and thermal graduated acalculated, mainly included synthetic tower and contour design, water condenser shaping putation, desulfurizer shaping putation ,transformed stove shaping putation, rectifying tower shaping putation and so on, finally has carried on summary and discussion.
KEYWORDS:Synthesis,Transformation,Fine distill,Methyl alcohol
1概述
本设计为年产10万吨甲醇合成工艺的计算,纯甲醇为无色透明略带乙醇气味的易挥发液体,沸点65℃,熔点-℃,(20/4℃),甲醇能和水以任意比相溶,但不形成共沸物,能和多数常用的有机溶剂(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶,并形成恒沸点混合物。甲醇是一种重要的化工原料,在世界范围化工产品中,甲醇产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位,广泛应用于医药、农药、染料、涂料、塑料、合成纤维、合成橡胶等生产,还用于溶剂和工业及民用燃料等。主要广泛应用于精细化工,塑料,医药,林产品加工等领域的基本有机化工原料,可开发出100多种高附加值化工产品。甲醇有较强的毒性,对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸汽能损害人的呼吸道粘膜和视力。随着世界化学工业的发展,特别是中国及亚太地区经济持续高速发展,甲醇的消费市场也在迅速扩大,近年来我国大力提倡发展甲醇产品作为石油的替代燃料,以及甲醇燃料电池的研制成功,为甲醇开拓了新的广阔市场,提供了大力发展甲醇产品的良好机遇。生产甲醇的原料可以是天然气,煤炭,焦炭渣油,石脑油,乙炔尾气等。从20世纪50年代起,天然气逐渐成为合成甲醇的主要原料[1]。
2甲醇合成工艺流程
本设计采用天然气为原料低压法(10MPa)直接合成甲醇的工艺方法。;,预热至380~400°C后去精脱硫工序。
脱硫净化后的天然气与冷凝液汽提废水后的蒸汽混合,水碳比约3:7,并预热至580°C后送入转化管。转化管安装于预烧式方箱转化炉内,转化管外用甲醇驰放气与天然气的混合燃料气加热,使转化管内的反应温度达到810~830°C,出炉转化气中残余甲烷约3%。转化气经转化气废热锅炉、脱盐水预热器回收热量后,用水冷却到40°C以下进入水分离器。转化气与冷凝液分离后,经新鲜合成气压缩机压缩至10MPa,再与循环气压缩机循环气混合进入甲醇合成工序。
合成气进甲醇合成塔,再充填C302催化剂的管内进行合成甲醇的反应。反应放出的热量被管外的沸水汽化而移走,保持合成塔内的反应温度在225~255°C,~。出合成塔的气体在换热器中与入塔气换热后,再经水冷却到40°C以下进入甲醇分离器,粗甲醇与反应尾气分离。大部分反应尾气经循环压缩机压缩后,再与新鲜合成气混合进入合成环路,小部分尾气为平衡合成环路中的H2及其他惰性气体的累积而放空(这部分驰放气目前主要用作转化炉的燃料,也可用作提取H2的原料)。
,闪蒸分离出一部分溶于甲醇的气体,然后送入精馏工序。粗甲醇预热后进入预精馏塔,同时加入少量NaOH溶液以中和其中的酸性物质,从塔顶蒸出低沸点组分。塔