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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

年产5万吨甲醇低压甲醇生产工艺设计文献综述

 2020-04-24 10:00:24  

1.目的及意义
在有机化工行业的基础材料中,甲醇占有十分重要的地位,其使用量仅次于苯、乙烯以及丙烯,是一种重要的化工产品。使用甲醇作为原材料,可以制造出包括甲胺、甲醛以及醋酸在内的多种有机化工产品,并且在未来的社会发展中,甲醇将是一种重要的替代能源。甲醇制烯烃的预期经济效益十分可观,能够与以石脑油和轻柴油为原料制烯烃相近。甲醇制烯烃的技术开发,将有效改善乙烯、丙烯等产业对石油轻烃原料资源的过度依赖,开辟出一条新的烯烃生产途径。所以,甲醇制造业的发展具有非常重要的意义。
目前甲醇生产工艺呈现出以下几种发展形势:①用于生产甲醇的原材料逐渐向烃类与天然气的加工尾气转变。从整个甲醇生产的成本来看,使用天然气作为原材料生产甲醇的成本要比使用固体材料的成本低 50%左右,而使用乙炔尾气作为原材料的成本将会更低。在世界范围内,使用天然气为原材料生产的甲醇占生产总数的 90%左右,使用煤作为原材料的只有 2%左右。而由于能源结构的不同,我国使用煤作为原材料生产甲醇的比例却不断上升。②甲醇生产规模正逐渐向大型化生产转变。只有不断推动甲醇生产向着大型化的方向发展,才能够进一步降低甲醇生产成本,提高经济效益。③充分回收并利用生产系统中的热量。利用系统中的热量制造高压力的蒸汽,可以用于驱动锅炉给水泵、压缩机以及循环水泵等设备,提高热能的利用效率,进一步节约资源。④在生产中使用新型副产中压蒸汽甲醇合成塔,利用这种合成塔的节能优势可以降低生产过程中消耗的能源,有效控制生产成本。⑤使用最新的预转化、氢回收技术以及工艺冷凝液饱和技术等节能技术,减少甲醇的消耗量,提高经济效益。
在经济不断发展的过程中,国内外市场对与甲醇的需求仍然会保持较高的增长趋势。虽然甲醇在化工行业内的市场容量不高,但其可以作为汽油添加剂或直接作为替代燃料,甲醇与其衍生物二甲醚将拥有客观的需求量,成为甲醇需求的增长点。经过长期的研究与探索,使用甲醇作为汽车燃料的技术已经逐渐成熟。与此同时,在汽油中添加不高于 15%的甲醇。可以有效地改善汽车尾气,减低污染物含量。这种技术不需要更改发动机设计,也不会增加油耗,是一种有效的汽车尾气处理方式。在存储甲醇时,大气中的甲醇含量要低于我国的相关标准,即使出现少量泄露也会迅速降解。但是含甲醇比例较高的燃料,仍然需要使用尾气转换器将未充分燃烧的甲醇进行转化,以降低甲醇在大气中的含量。使用二甲醚代替柴油作为替代燃料的汽车发动机目前已经开发完成,但还未进行大批量生产。与此同时,无污染与低污染甲醇燃料电池汽车技术的日渐成熟, 也使得生产商对甲醇市场相当看好。

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2. 研究的基本内容与方案

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2.1 基本内容

(1)查阅大量文献,提出设计方案;

(2)完成低压甲醇合成的工艺设计,包括甲醇合成段工艺流程的优化和合成塔及附属设备的设计;

(3)绘制甲醇合成工艺流程图及主体设备图。

2.2 目标

根据现代甲醇工业现状及未来的发展方向,完成低压甲醇合成的工艺设计。

2.3 具体步骤

1.甲醇生产原料气的处理:

焦炉气在送到后续工序之前先进行预处理,以除去可能对后续工序造成危害的萘、焦油、粉尘等易凝或易结晶的物质。原料气经过一系列净化处理后才能为后工段提供合格的原料气。

2.甲醇合成生产工艺:

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