(完整版)年产20万吨煤制醋酸的工艺过程设计毕业设计

某20万吨/年醋酸项目总图设计分析摘要：本文介绍了某20万吨/年醋酸项目在总图设计过程中所需要解决的问题，并分析了本项目总图设计的优缺点，总结了类似项目设计需要注意的事项。

关键词：场地、通道、台阶某20万吨/年醋酸项目的特点及概况本项目工艺装置较少，但辅助设施配套完备。

工艺装置仅为co制备装置、醋酸装置及中间罐区，储运及辅助设施包括成品罐区及装车台、循环水站、消防水站、空压冷冻站、综合仓库、焚烧及火炬、变电所、综合楼、浴室及食堂等。

本项目周围情况复杂。

场地北侧紧邻厂外公路，厂外公路的另外一侧为某化肥厂；化肥厂紧邻厂外公路一侧为废弃库房等建构筑物。

场地西侧隔条围墙紧邻一焦化厂，焦化厂靠近围墙一侧建构筑物较多，从北向南有总变电站（110kv）、煤气气柜（10000m³）等工艺设施；场地南侧为某化机厂的库房及辅助用房；场地东侧紧邻一条自然沟壑，为自然林地和农田。

场地北部紧邻厂外公路有一条从变电站引出的高压线路，跨越厂外公路。

高压线线塔高28米。

（详见附图。

）场地自然地形复杂。

拟建厂区场地周围均已修建砖砌围墙，场地地形由东北向西南倾斜，高差较大，场地海拔高程在1977.77～1991.21之间，高差约13.5米。

该地地貌属喀斯特溶蚀地貌。

场地南北长400米，自然坡度3.4%；场地从东北向西南有一条自然冲沟，沟宽30米，沟深2-7米。

东西向相对高差变化较小。

土地使用现状本项目围墙内用地约12.0公顷。

场地东北角靠近厂外公路有少量民宅需要拆迁，场地内无需拆迁建构筑物。

设计思路及总图布置方案总平面及竖向布置原则1）满足工艺流程需要，符合卫生、安全、防火要求，便于生产管理。

2）结合厂址自然地形和周围的环境，合理组织运输，厂内交通通畅，对外联系便利。

3）充分利用地形，建构筑物尽量合并集中布置，经济、合理的利用土地。

4）因地制宜，充分利用并合理改造地形，使场地设计标高与自然地形相适应，在满足工艺、运输、检修维修对场地竖向要求的前提下，尽量减少土石方工程量。

目录1工程概况和编制依据 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 编制依据 (3)2可焊性分析： (4)3焊接方法、焊材选用及焊接设备 (4)3.1 焊接方法 (4)3.2 罐焊材选用及烘干温度、恒温温度 (5)3.3 焊材管理 (5)4坡口形式及尺寸 (5)5焊接工艺参数 (8)6焊接施工 (8)6.1 一般要求 (8)6.2 罐底板焊接 (8)6.3 罐底板焊接总体顺序 (9)6.3.1 罐底中幅板的焊接 (9)6.3.2 罐底边缘板对接焊缝的焊接 (10)6.3.3 底圈壁板与边缘板角焊缝的焊接 (10)6.3.4 中幅板与边缘板之间收缩缝的焊接 (10)6.3.5 罐壁的焊接 (10)6.4 拱顶的焊接 (11)6.5 附件的焊接 (11)6.6 焊接施工中质量通病的预防 (11)7焊接质量检测 (12)7.1 焊缝外观检查 (12)7.2 焊缝无损检测 (12)7.3 罐底焊缝 (12)7.4 罐壁焊缝 (12)8焊缝返工 (13)9焊接施工安全措施和文明施工措施 (14)9.1 焊接施工安全风险识别 (14)9.2 焊接施工安全措施 (14)9.3 焊接文明施工措施 (15)云维20万吨/年醋酸工程醋酸产品储罐焊接施工方案1工程概况和编制依据1.1 工程概况我公司承建的云维20万吨/年醋酸项目：醋酸产品储罐区共有2台10000m3储罐，图纸由华陆工程科技有限责任公司设计,均为单壁拱顶贮罐，位号V901A/B。

顶板材质为304L，壁板8、9、10带为316L，其余各带为16MnR基体、316L为复层的复合钢板，罐底为316L材质，单台容积10000m3（主要数据见表一），为了保证焊接质量，优质高速完成储罐的施工任务，特编制焊接工艺规程，以指导现场施焊工作。

本方案仅适用于云维20万吨/年醋酸项目2台10000立方米醋酸产品储罐的焊接施工。

(表一) 储罐主要参数一览表设备名称项目V901A/B主要材质16MnR、316L、304L板厚度mm 8、10、12+4、14+4、16+4直径mm Φ28000高度mm 17000容积m310450净重量kg 290600设计压力Kpa -0.5/2工作压力Kpa -0.25~1.2工作温度℃30~60工作介质醋酸焊接接头系数0.91.2 编制依据1. V901A/B罐设计施工图；2.《压力容器无损检测》JB4730-2005;3.《压力容器焊接工艺评定》JB4708-20004.《压力容器焊接工艺规程》JB/T4709-20005.《立式圆筒形钢制焊接储罐施工验收规范》GB50128-20056.《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-19987.《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-19922可焊性分析：16MnR＋316L不锈钢复合钢板的复层为316L，属奥氏体不锈钢，基层为16MnR，属碳锰低合金钢，其焊接工艺较简单。

年产20万吨甲醇低压羰基化制醋酸工业设计摘要醋酸，又名乙酸，作为一种应用广泛的重要化工原料，醋酸主要被用于合成乙酸乙烯醋的单体VAM、合成乙酸醉的原料及生产精制对苯二甲酸(PTA)的溶剂等。

自20世纪70年代美国Monsanto(孟山都)公司首创低压拨基合成醋酸工艺后，此方法已成为世界生产醋酸的主要方法。

甲醇低压碳基合成醋酸工艺确立了碳一化学含氧化合物的产业优势，从此，醋酸及其衍生物的工艺和技术创新成为研究人员研究的发展方向。

甲醇低压羰基化法合成醋酸工艺主要包括CO造气和醋酸生产两部分。

造气工段主要包括造气、预硫、压缩、脱硫脱碳工序，醋酸生产又可分为反应工序和精制工序。

反应工序包括：预处理、合成、转化等工段；精制工序包括：蒸发、脱轻、脱水、提馏、脱烷、成品等工段。

关键词：醋酸；甲醇；合成AbstractAcetate, also known as ethanoic acid, is widely used as a kind of important chemical raw materials, acetic acid is mainly used for vinyl acetate synthesis V AM vinegar of monomer, synthesis of acetic acid raw materials and production of purified terephthalic acid (PTA) solvent, etc.Since the 1970 s the United States Monsanto, Monsanto company pioneering low-pressure dial base acetate synthesis process, the main method of this method has become the world's production of acetic acid.Methyl acetate synthesis low carbon technology established a carbon chemical oxygen containing compound industry advantage, since then, technology and technical innovation of acetic acid and its derivatives become the development direction of researchers. Low pressure methanol carbonylation synthesis of acetic acid process mainly includes CO gasification and acetic acid production of two parts.Gasification process of sulfur mainly includes gasification, and compressed, the decarburization desulfurization process, acetic acid can be divided into the reaction process and refining production process.Reaction process includes: pretreatment, synthesis, transformation section, etc.Refining process including: evaporation, light, dehydration, stripping section, alkanes, finished products, etc.Key words: acetic acid; Methanol; synthetic目录第一章引言 (1)1.1 醋酸性质和用途 (1)1.1.1 醋酸的物理性质 (1)1.1.2 醋酸的化学性质 (1)1.1.3 醋酸的用途 (3)第二章醋酸合成方法概述 (4)2.1 生产 (4)2.1.1 世界醋酸生产概况 (4)2.1.2 国内生产状况 (5)2.2 醋酸合成方法 (5)2.2.1 轻烃液相氧化法 (5)2.2.2 乙醛氧化法 (6)2.2.3 乙烯直接氧化法 (6)2.2.4 甲醇羰基合成法(MC) (6)2.2.5 乙烷选择性催化氧化 (7)2.2.6 醋酸一醋酐一醋酸甲醋联产工艺 (7)2.2.7 SABIC乙烷直接氧化制醋酸工艺 (7)2.2.8 天然气经非合成气制醋酸工艺 (8)第三章甲醇羰基化制备醋酸 (9)3.1 甲醇羰基化制备醋酸 (9)3.1.1 甲醇羰基化法 (9)3.1.2 甲醇羰基化法分类 (9)3.2甲醇羰基化法的改进 (9)3.2.1甲醇低压羰基化法的改进 (9)3.3用于低压甲醇碳基化法制醋酸的催化剂 (10)3.4甲醇低压羰基化制醋酸工艺流程 (10)3.4.1流程说明 (11)第四章 Aspen模拟软件简介 (12)第五章甲醇低压羰基化制醋酸合成计算 (13)5.1合成塔计算 (13)5.1.1 合成塔物料衡算 (13)5.2.1物料衡算 (16)5.2.2 塔板数的确定 (17)5.2.3 精馏塔物性参数计算 (20)5.2.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (23)5.2.5 塔板主要工艺尺寸计算 (25)5.2.6 塔板流体力学演算 (28)5.2.7 塔板负荷性能图 (31)第六章 aspen软件模拟...................................... 错误！未定义书签。

20万吨醋酸工艺技术方案
一、工艺流程介绍
1.燃料及原材料准备
主要原材料有乙醇和硫酸，硫酸用沸石或大豆胶聚硫酸钙催化反应，
燃料主要为石油系列，如汽油、煤油等，也可用天然气及液氨等燃料。

2.反应过程
硫酸和乙醇在等温情况下反应，反应产物为醋酸，同时也产生一定量
的蒸汽，热量随温度的升高而增加，反应温度一般选择120℃—150℃时
可达最高反应率。

反应过程中，反应池内的气态物料经不定向搅动机均匀
混合，加热以提高反应温度，加压以增大反应范围，经催化剂加速，反应
池内的乙醇、硫酸及水混合物迅速反应，总体反应温度有时扩大到200℃
以上，以加快反应速度，减少反应池体积，提高反应效率。

3.蒸馏精制
反应产物液体经分段式蒸馏馏分，使用复式、三相、四相或两相蒸馏
精制，从而达到醋酸分离要求，同时醋酸含水量由原来的20％降低到＜
0.1％。

4.净化处理
醋酸的净化处理一般结合过滤净化和干式净化两种方式，过滤净化时，将醋酸液体经过滤膜将其中的微细颗粒污染物等滤除，以达到净化的目的；。

20万吨/年醋酸项目技术—评价报告—目录第一章产品方案及生产规模 (1)第一节生产规模 (1)1.1.1 建设规模 (1)第二节产品方案 (1)1.2.1 产品方案、规格 (1)第二章工艺技术方案 (2)第一节工艺路线选择 (2)2.1.1 原料路线确定 (2)第二节工艺概述 (2)2.2.1 概述 (2)2.2.3 生产流程简述 (3)2.2.4 主要设备的选择说明 (4)第三节技术来源对比 (6)2.3.1 技术来源 (6)2.3.2 技术发展历程 (7)第三章原、辅料规格及消耗 (8)第一节原料规格 (8)3.1.1 原料的主要技术规格 (8)第二节原、辅料及公用工程消耗 (9)3.2.1 原料的主要技术规格 (9)第四章成本估算及投资 (10)第一节成本估算 (10)4.1.1 醋酸消耗及成本 (10)第二节投资估算 (11)4.2.1项目投入总资金 (11)第五章建厂条件 (11)第六章结论和建议 (12)第一节总结论 (12)第二节建议 (12)第一章产品方案及生产规模第一节生产规模1.1.1 建设规模年产量：20万吨(操作时间8000小时/年)第二节产品方案1.2.1 产品方案、规格1.2.2.1 产品名称名称：醋酸（又名冰醋酸）化学式：CH3COOH分子量：601.2.2.2 产品规格产品醋酸质量符合GB/T1628.1-2000优等品指标。

表1-1 产品规格表项目指标色度（Pt-Co），号≤10醋酸含量,％≥99.85水分,％≤0.15甲酸含量,％≤0.05乙醛含量,％≤0.05蒸发残渣,％≤0.01铁含量（以Fe计），ppm ≤0.4高锰酸钾实验，min ≥30第二章工艺技术方案第一节工艺路线选择2.1.1 原料路线确定醋酸各种工艺技术路线可归纳为如下四种原料路线：(1) 乙烯路线(2) 乙炔、乙醇路线(3) 丁烷或轻油路线(4) 甲醇路线上述原料路线中，乙炔、乙醇路线由于成本高，新建装置已不再采用此法，原有装置将逐渐在市场竞争中被淘汰。

20万吨/年醋酸项目技术—评价报告—目录第一章产品方案及生产规模 (1)第一节生产规模 (1)1.1.1 建设规模 (1)第二节产品方案 (1)1.2.1 产品方案、规格 (1)第二章工艺技术方案 (2)第一节工艺路线选择 (2)2.1.1 原料路线确定 (2)第二节工艺概述 (2)2.2.1 概述 (2)2.2.3 生产流程简述 (3)2.2.4 主要设备的选择说明 (4)第三节技术来源对比 (6)2.3.1 技术来源 (6)2.3.2 技术发展历程 (7)第三章原、辅料规格及消耗 (8)第一节原料规格 (8)3.1.1 原料的主要技术规格 (8)第二节原、辅料及公用工程消耗 (9)3.2.1 原料的主要技术规格 (9)第四章成本估算及投资 (10)第一节成本估算 (10)4.1.1 醋酸消耗及成本 (10)第二节投资估算 (11)4.2.1项目投入总资金 (11)第五章建厂条件 (11)第六章结论和建议 (12)第一节总结论 (12)第二节建议 (12)第一章产品方案及生产规模第一节生产规模1.1.1 建设规模年产量：20万吨(操作时间8000小时/年)第二节产品方案1.2.1 产品方案、规格1.2.2.1 产品名称名称：醋酸（又名冰醋酸）化学式：CH3COOH分子量：601.2.2.2 产品规格产品醋酸质量符合GB/T1628.1-2000优等品指标。

表1-1 产品规格表第二章工艺技术方案第一节工艺路线选择2.1.1 原料路线确定醋酸各种工艺技术路线可归纳为如下四种原料路线：(1) 乙烯路线(2) 乙炔、乙醇路线(3) 丁烷或轻油路线(4) 甲醇路线上述原料路线中，乙炔、乙醇路线由于成本高，新建装置已不再采用此法，原有装置将逐渐在市场竞争中被淘汰。

乙烯、丁烷路线受资源限制，一般靠近原料产地建设；而甲醇路线则不同，甲醇易于生产，运输方便而受资源限制较少。

依托股份公司原料和公用工程建设本装置，故本工程采用甲醇路线即甲醇羰基合成路线。

年产20万吨醋酸项目可行性研究报告－102页优秀甲级资质可研报告目 录1 总论 11.1 概述 11.2 主要技术经济指标表 62 市场需求及预测 92.1 醋酸产品用途 92.2 国内外市场需求及预测 92.3 价格分析 193 产品方案和生产规模 213.1 产品方案 213.2 生产规模确定的原则 213.3 产品规格 213.4 操作时间 224 工艺技术方案 234.1 国内外醋酸工艺技术概况 234.2 工艺技术方案选择 254.3 工艺流程叙述及消耗定额 264.4 主要设备情况 304.5 自动控制方案 325 主要原料和公用工程用量及供应 35 5.1 原料供应 355.2 公用工程供应 366 建厂条件和厂址方案 376.1 建厂条件 376.2 厂址方案 397 公用工程和辅助设施方案 407.1 总图运输 407.2 给排水 427.3 供电及电信 477.4 供热及凝结水回收 537.5 贮运 547.6 冷冻站 547.7 维修 557.8 化验室 557.9 土建 558 能耗指标及节能措施 578.1 能耗指标 578.2 节能措施 579 环境保护 599.1 建设地区环境现状 599.2 执行的环境保护法规及标准 609.3 建设项目主要污染源及主要污染物 60 9.4 环境保护与综合利用 629.5 环境管理与环境监测 649.6 环保投资 6410 劳动保护与安全卫生 6610.1 设计中采用的标准、规范 6610.2 生产过程中职业危险、危害因素分析 66 10.3 设计中采用的主要防范措施 6710.4 劳动保护设施费用 6911 消防 7011.1 设计采用的主要标准和规范 7011.2 设计范围与分工 7011.3 火险分析 7011.4 消防概念 7012 工厂组织和定员 7212.1 工厂体制及组织机构 7212.2 生产班次和定员 7213 项目实施规划 7313.1 项目实施阶段的划分 7313.2 项目实施进度 7314 投资估算 7514.1 工程概况 7514.2 投资分析 7514.3 编制依据 7514.4 说明 7515 技术经济 8115.1 项目概况 8115.2 编制依据 8115.3 基本经济数据 8115.4 成本和费用估算 8215.5 销售收入 8415.6 利润 8415.7 财务评价 8415.8 财务评价报表 8615.9 不确定性分析 8615.10 财务评价结论 87附件：1. ***发展改革和经济商务局文件，乌发经商字[2006]40号文：《***发展改革和经济商务局关于纳林河***化工园开展前期工作的请示》2. 鄂尔多斯市发展和改革委员会文件，鄂发改工字[2006]305号文：《鄂尔多斯市发展和改革委员会关于***新世纪发展有限公司煤的热、气、化项目开展前期工作的请示》3. 内蒙古自治区发展和改革委员会文件，内发改工函[2006]130号文：《关于***新世纪发展有限公司煤化工项目有关问题的复函》附图：1. 区域位置图2. 项目位置图3. 总平面布置图4. 工艺流程简图1 总论1.1 概述项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：***新世纪发展有限公司煤电化多联产项目主办单位：***新世纪发展有限公司企业性质：外商独资法人：郑世明可行性研究报告编制的依据和原则.1 编制依据1 《鄂尔多斯市关于鼓励外商投资优惠政策规定》 20052 《***国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》3 纳林河***化工园总体规划 华陆工程科技有限公司编2006.24 ***新世纪发展有限公司纳林河一矿预可行性分析 陕西省榆林市煤田建筑设计研究院编2006.95 有关矿产资源、水、电、环保部门对本项目的初步意见6 ***新世纪发展有限公司提供的为编制可行性研究报告所需的基础资料7 1997年原化工部关于“化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定”以及化计发 1997 426号文关于上述规定的修改通知.2 编制原则1 遵守国家和地方的有关政策、法规；执行国家和行业的有关规范、标准、规定；2 贯彻工厂规模大型化、布置一体化、生产装置露天化、公用工程社会化、引进技术与创新相结合的方针，主要设备立足国内制造。

年产20万吨煤制⼄⼆醇⼯⼚初步设计毕业设计年产20万吨煤制⼄⼆醇⼯⼚初步设计毕业设计⽬录1 总论 (1)1.1项⽬概述及背景资料 (1)1.1.1背景简介 (1)1.1.2⼄⼆醇的理化性质 (4)1.1.3⼄⼆醇的⽤途 (5)1.2项⽬市场分析 (5)1.2.1⼄⼆醇市场分析 (5)1.2.2 ⼄⼆醇发展前景 (6)2⼯艺设计⽅案 (7)2.1设计⽬标 (7)2.2⼯艺路线的选择 (7)2.2.1 环氧⼄烷直接⽔合法 (7)2.2.2 环氧⼄烷催化⽔合法 (8)2.2.3碳酸⼄烯酯法 (8)2.2.4合成⽓直接法 (9)2.2.5 草酸酯合成法 (10)2.3技术⽅案 (11)2.3.1亚硝酸甲酯再⽣ (11)2.3.2 CO偶联技术 (15)2.3.3 DMC-MeOH分离技术 (17)2.3.4⼄⼆醇精制 (21)3 Aspen⼯艺流程模拟简述 (24)3.1亚硝酸甲酯再⽣⼯段 (24)3.1.1反应精馏 (24)3.1.2双效精馏 (26)3.2羰化偶联⼯段 (30)3.3 DMO加氢⼯段 (35)3.3.1加氢反应过程模拟 (35)3.4⼄⼆醇精制⼯段 (37)4 物料衡算 (38)4.1物料衡算的原理和准则 (38)4.2酯化⼯段物料衡算 (39)4.3羰化⼯段物料衡算 (39)4.4 DMO加氢⼯段物料衡算 (41)4.5⼄⼆醇精制⼯段物料衡算 (43)5 热量衡算 (44)5.1概论 (44)5.2热量衡算原则 (44)5.3热量衡算 (45)5.3.1酯化⼯段能量衡算 (45)5.3.2 羰化偶联⼯段能量衡算 (45) 5.3.3DMO加氢⼯段 (45)5.3.4⼄⼆醇精制⼯段 (46)5.4换热⽹络设计 (46)5.4.1概述 (46)5.4.2换热⽹络设计 (46)6 设备选型 (52)6.1化⼯设备选型的原则 (52) 6.2反应器设计 (52)6.2.1羰化反应器设计 (52)6.3塔设备设计 (67)II6.3.1概述 (67)6.3.2 DMO分离塔设计 (68)6.4换热器设计 (83)6.4.1 换热器概述 (83)6.4.2 选型依据 (84)6.4.3选型原则 (84)6.4.4换热器设计 (85)6.5 设备⼀览表 (87)6.5.1 塔设备⼀览表 (87)6.5.2 换热器设备⼀览表 (88) 6.5.3 反应器⼀览表 (88)7“三废”处理与安全事项 (89)7.1废⽓ (89)7.2废液 (89)7.3废渣 (89)7.4安全事项 (89)结论 (90)参考⽂献 (91)附录 (93)致谢 ..................................................... 错误!未定义书签。

摘要醋酸是一种用途广泛的基本有机产品，也是化工、医药、纺织、轻工、食品等行业不可缺少的重要原料。

随着醋酸衍生产品的不断发展, 以醋酸为基础的工业不仅直接关系到化学工业的发展,而且与国民经济的各个行业息息相关，醋酸生产与消费正引起世界各国的普遍重视，为了满足经济发展对醋酸的需求，开展了此年产10万吨醋酸项目。

本设计采用成熟的乙醛氧化法合成醋酸。

首先确定乙醛氧化法生产醋酸工艺流程,然后对整个工艺过程进行物料和能量衡算。

关键词：醋酸,工艺流程，物料衡算一、概述醋酸是一种有机化合物，又叫乙酸别名：醋酸、冰醋酸.分子式：C2H4O2（常简写为HAc）或CH3COOH。

是典型的脂肪酸。

被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源.纯的无水乙酸（冰醋酸）是无色的吸湿性液体,凝固点为16.7 °C (62 °F）,凝固后为无色晶体。

尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。

乙酸是一种简单的羧酸，是一个重要的化学试剂.乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纤维和织物。

在家庭中,乙酸稀溶液常被用作除垢剂。

食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂（一)醋酸生产的历史早在公元前三千年，人类已经能够用酒经过各种醋酸菌氧化发酵制醋。

十九世纪后期,人们发现从木材干馏制木炭的副产馏出液中可以回收醋酸[1]，成为醋酸的另一重要来源。

但这两种方法原料来源有限，都需要脱除大量水分和许多杂质，浓缩提纯费用甚高，因此,随着20世纪有机化学工业的发展，诞生了化学合成醋酸的工业。

乙醛易氧化生成醋酸，收率甚高,成为最早的合成醋酸的有效方法。

1911年,德国建成了第一套乙醛氧化合成醋酸的工业装置并迅速推广到其它国家早期的乙醛来自粮食、糖蜜发酵生成的乙醇的氧化［2］，1928年德国以电石乙炔进行水合反应生成乙醛，是改用矿物原料生成醋酸的开始.二次大战后石油化工兴起发展了烃直接氧化生产醋酸的新路线,但氧化产物组分复杂，分离费用昂贵。

南京化工职业技术学院毕业设计（论文）题目：醋酸生产方法的比较姓名：所在系部：化学工程系专业班级：应用化工技术0924指导老师：2012年4月目录目录摘要和关键词 (2)1 醋酸性质 (4)1.1醋酸化学性质 (4)1.2醋酸物理性质 (5)2 甲醇碳基化制醋酸 (5)2.1工艺流程 (5)2.2技术经济指标 (7)2.3甲醇羰基化制醋酸工艺技术 (7)3 BASF高压法 (10)(1)概况 (10)(2)基本原理 (10)(3)高压法生产工艺 (11)4 Monsanto低压法 (12)(1)概况 (12)(2)工艺原理 (12)(3)Monsanto法生产工艺 (13)(4)Monsanto法的改进 (15)5结论 (16)参考文献 (17)致谢 (18)摘要和关键词摘要甲醇羰基化法制醋酸是目前世界工业上生产醋酸最主要的方法，用这一工艺生产醋酸占世界醋酸总产量的60%以上。

目前甲醇羰基化法主要工艺有BASF工艺、Celanese公司改进的Monsanto工艺和BP公司的Cativa工艺。

然而，这些工艺还都有不足，仍有待改进。

结合实际生产的情况，本文主要介绍甲醇碳基化法制醋酸的生产技术。

详细的对此方法和技术进展进行分析和概述，并对生产过程中所使用的原料、催化剂进行了论述。

关键词：醋酸，甲醇碳基化，生产工艺，技术进展1醋酸性质据统计，截止2006年，世界拥有醋酸生产能力1019万吨/年，其中，塞拉尼斯公司为252.4万吨/年，占24.8%，BP公司224万吨/年，占22.0%；莱昂得尔千年化学公司54.4万吨/年，占5.3%；江苏索普（集团） 51.8万吨/年，占5.1%；伊士曼化学公司50.8万吨/年，占5.0%；中国石化集团公司48万吨/年，占4.7%；Sterling化学公司45.4万吨/年，占4.4%[1]。

自1999年以来，世界醋酸需求的年增长率在3%-5%之间，需求增长最快的是中国，其年需求呈两位数速率增长。

分类号： TQ54 单位代码： 108密级：一般学号：1080709014023本科毕业论文（设计）题目: 20万吨/年煤制甲醇工艺过程设计专业：化学工程与工艺（煤化工方向）姓名：刘志琴指导老师：高晓明职称：讲师答辩日期：二Ｏ一三年五月二十五日延安大学学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名：日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定，即：本科生在校攻读学士学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学，学生公开发表需经指导教师同意。

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保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在 2 年解密后适用本授权书。

非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。

作者签名：日期：导师签名：日期：20万吨/年煤制甲醇工艺过程设计摘要：甲醇是重要的有机化工产品与原料，替代燃料已成为一种必然趋势，甲醇的需求大幅度上升。

本论文进行了20万t/a的煤制合成气合成甲醇的设计。

通过对各工艺流程各方法进行对比分析，采用了干粉煤气流床气化工艺造气，低温甲醇洗工艺净化合成气体，低压下利用列管均温合成塔合成甲醇，三塔精馏工艺精制甲醇工艺过程，并对各工艺过程进行了物料衡算、热量衡算、工艺论证以及主要设备的选型计算。

此外本论文以减少投资为原则，充分利用废热，降低能源消耗。

关键词：煤炭气化；合成气；甲醇合成；工艺流程；物料衡算；热量衡算The Design of Process of 200000 Tons/Annum Methanol Abstract:Methanol was the organic chemical products and important raw materials. The demand of methanol was greatly increased due to alternative fuels has become an inevitable trend. This paper is the design of process of 200000 t/a methanol synthesized by coal synthesis gas. Comparated to synthesis process of methanol, the gas flow bed was selected, the low-temperature methanol wash process purification of synthesis gas, tubular average-temperature reaction was utilized to synthesize methanol keeping in low pressure, the rectification craft of three towers was utilized to rectify methanol, and the process of the selection calculation of material balance, heat balance, technology demonstration and main equipment. In addition, the principle of the design in line with reducing the investment, fully utilize used heat, reducing energy consumption.Keywords: coal gasification; synthesis gas; methanol synthesis; process flow; material balance; heat balance目录第一章总论 (1)1.1概述 (1)1.1.1甲醇性质 (1)1.1.2甲醇用途 (1)1.2设计的目的和意义 (2)1.3 设计的依据 (2)1.3.1设计题目 (2)1.3.2设计的基础资料 (2)1.4设计任务 (2)1.5原料煤规格 (2)第二章工艺流程的确定 (3)2.1煤气化技术路线的选择 (3)2.1.1固定床气化 (3)2.1.1流化床气化 (3)2.1.3气流床气化 (3)2.2 净化工艺方案的选择 (4)2.2.1低温甲醇洗技术 (4)2.2.2 NHD技术 (5)2.2.3低温甲醇洗与NHD工艺的比较 (5)2.3 合成甲醇工艺的选择 (5)2.3.1反应器的选择 (6)2.3.2催化剂的选用 (6)2.4粗甲醇的精馏 (7)2.4.1精馏原理 (7)2.4.2精馏工艺的选择 (8)第三章工艺流程 (11)3.1干煤粉气流床气化工艺流程 (11)3.2净化装置工艺流程 (12)3.3甲醇合成工艺流程 (12)3.4甲醇精馏工艺流程 (13)第四章工艺计算 (15)4.1物料衡算 (15)4.1.1精馏工段 (15)4.1.2合成工段 (15)4.1.3变换净化工段 (21)4.1.4气化工段 (23)4.2能量衡算 (24)4.2.1煤发电量 (24)4.2.2合成塔的热平衡计算 (24)第五章主要设备的计算和选型 (27)5.1甲醇合成塔的设计 (27)5.2气化炉的选型 (28)第六章总结 (29)6.1物料衡算结果总结 (29)6.2能量衡算结果总结 (29)6.3主要设备计算与选型结果总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章总论1.1概述1.1.1甲醇性质甲醇俗称木醇，分子式CH3OH。

20万吨年醋酸项目建议书20万吨/年醋酸项目建议书一、项目主要内容（一）项目名称：20万吨/年醋酸项目。

（二）项目内容：醋酸是用途最广的有机酸之一，主要用于生产醋酸乙烯、乙酸酐、聚乙烯醇等，在化工、合成纤维、医药、轻工等工业部门有广泛的用途。

目前国内醋酸生产不能满足需求，近5年进口量均有10万吨左右，且呈上涨趋势。

国内醋酸生产能力近100万吨，正处于新老装置青黄不接时期，产量下降，进口增加。

鉴于以上情况，本项目拟采用甲醇低压羰基合成工艺生产醋酸。

二、项目提出的依据及必要性醋酸是重要的化学中间体和化学反应用溶剂。

最大用途是占其生产量40%的醋酸乙烯单体(V AM)，VAM可用以制造防护涂料、粘合剂和塑料。

制取精对苯二甲酸(PTA)是醋酸第二大的和增长最快的用途，其占总消费量19%，其次是醋酐占12%，醋酸丙酯/丁酯占8%，醋酸乙酯占6%。

2004年，我国醋酸生产能力约130万吨，产量110万吨，国内需求量162.5万吨，进口量52.5万吨。

2005年国内需求量达180万吨，2008年将达245万吨。

由于醋酸用途广泛，其下游产品发展迅速，醋酸市场前景看好。

三、市场前景分析（一）产能情况。

BP在世界醋酸市场上占据第一位，拥有能力超过200万吨/年，塞拉尼斯在北美（包括墨西哥）拥有醋酸能力40万吨/年。

世界大多数新增能力都将在亚太地区。

塞拉尼斯公司在新加坡裕廊岛的50万吨/年装置、BP公司在马来西亚克尔蒂赫的40万吨/年装置均已投产。

中国扬子江乙酰公司（BP与中国石化的合资企业）将使其重庆20万吨/年装置扩能约15万吨/年，上海吴泾10万吨/年装置也己扩能至15万吨/年，江苏索普集团在江苏的15万吨/年装置定于2005年投产。

台塑集团-BP计划2005年建成30万吨/年装置。

沙特阿拉伯沙特国际石化公司计划新建第二套装置，伊朗Fanavaran公司2003年底建成15万吨/年装置。

在欧洲，Acetex公司在法国帕尔迪斯的装置将于2004年扩能。

目录1 引言 (1)1.1 醋酸的性质和用途 (1)1.1.1 性质 (1)1.1.2 用途 (1)1.2 醋酸的发展状况 (2)1.3 醋酸的生产方法 (3)1.3.1 甲醇羰基化 (3)1.3.2 乙醇氧化法 (3)1.3.3 乙烯氧化法 (3)1.3.4 丁烷氧化法 (4)1.3.5 巴斯夫高压法[6] (4)1.3.6 UOP/千代田工艺[7].................................................................................. 4_Toc185962875 1.4 新的合成方法 . (5)1.5 小结 (5)1.6 选题目的及意义 (6)2 工艺流程的确定 (7)2.1 本课题要解决的问题 (7)2.2 拟采用的研究手段 (7)2.2.1 原料的选择 (7)2.2.2 反应原理 (7)2.2.3 催化剂的选择 (7)2.2.4 反应器的选择 (8)2.2.5 主要工艺条件 (8)2.2.6 生产工艺路线 (8)3 物料衡算 (10)3.1 设计依据 (10)3.2 氧化塔物料衡算 (10)3.3 蒸发器物料衡算 (14)3.4 精馏塔物料衡算 (15)3.4.1 精馏塔1物料衡算 (15)3.4.2 精馏塔Ⅱ物料衡算 (17)3.5 醋酸回收塔物料衡算 (17)4 热量衡算 (20)4.1 基本数据 (20)4.2 氧化塔的热量衡算 (20)4.3 蒸发器的热量衡算 (22)4.4 冷凝器的热量衡算 (23)4.5 精馏塔1的热量衡算 (24)4.5.1 回流比的计算 (25)4.5.2 冷凝器的热负荷 (25)4.5.3 冷却水消耗量 (26)4.5.4 加热器热负荷及全塔热量衡算 (27)5 主要设备的设计与辅助设备的选型 (29)5.1 精馏塔设备设计 (29)5.1.1 理论塔板数的计算 (29)5.1.2 塔的有效高度计算 (29)5.1.3 塔径的计算 (30)5.1.4 塔板设计 (31)5.1.5 流体力学验算 (33)5.1.6 塔板负荷性能图 (35)5.2 反应器的设计 (39)5.2.1 反应釜釜体的设计 (39)5.2.2 搅拌装置设计 (42)5.3 蒸发器的设计与选型 (43)5.3.1 蒸发器的选择理由 (43)5.3.2 蒸发器计算与设计 (43)5.4 辅助设备的选型 (45)5.4.1 泵的选型 (45)5.4.2 冷凝器的选型[20] (45)6 生产车间布置 (46)6.1 概述 (46)6.2 车间布置的基本原则和要求 (47)6.2.1车间布置的基本原则 (47)6.2.2 车间布置的要求 (47)6.3 本设计的生产车间布置 (50)7 设计概算和环保、安全及卫生措施 (51)7.1 总投资估算 (52)7.1.1 工程费用 (52)7.1.2 其他费用 (52)7.1.3 预备费用 (53)7.1.4 专项费用 (53)7.2 产品单位成本 (54)7.3 关于流动资金 (55)7.4 关于所得税 (55)7.5 关于投资回收期(静态分析法) (55)7.6环境保护与综合利用 (55)7.6.1 废气处理 (55)7.6.2 废水处理与综合利用 (55)7.6.3 噪声防治 (56)7.7 设计中采用的主要防范措施 (56)8 结论 (57)附录 (58)致谢 (62)年产20万吨醋酸的车间工艺设计摘要醋酸是一种重要的有机和精细化工原料。

年产二十万吨醋酸生产工艺设计方浩(安徽工程大学，芜湖，241000)摘要在醋酸的生产设计中，采用以重金属醋酸盐为催化剂，用乙醛在常压下与氧气进行液相氧化反应生成醋酸的生产方法，乙醛氧化法具有工艺简单、技术成熟、收率高、成本较低等特点。

对生产工艺和吸收部分做进一步的了解，分别对吸收塔的塔径和塔高进行计算，使达到设计的要求，目的使生产高纯度的醋酸产品，降低生产成本，减少热量损失，提高原料利用率，实现预期20万吨/年醋酸的生产工艺设计目标。

工艺设计内容包括：工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、精馏塔设计工艺计算以及生产装置中其他设备的选择等。

图纸包括生产流程图、工厂布置图以及塔设备结构图。

关键词：醋酸；生产工艺；物料衡算Million tons annual output of acetic acid production process designFangHao（Anhui Polytechnic university of Electrical and Mechanical College,Wuhu,Zip:241000）AbstractDesign in the production of acetic acid, using the metal acetate as catalyst, acetaldehyde and oxygen under normal pressure liquid-phase oxidation reaction of acetic acid production methods, with acetaldehyde oxidation process is simple, mature technology, high yield, lower cost and so on. Part of the production process and further the understanding of absorption, respectively, on the absorber tower and the tower diameter is calculated, so that to meet the design requirements, the purpose of production of acetic acid of high purity products, reduce production costs, reduce heat loss and improve the use of raw materials rate, to achieve the expected 20 million tons / year acetic acid production process design goals.Process design include: process design, material balance, energy balance, distillation column design process calculation and other equipment in the plant selection.Drawings, including production flow, plant layout and structure tower equipmentKey words: acetic acid; production process; material balance目录摘要 (1)引言 (6)第一章概述 (7)1.1 醋酸生产的历史沿革 (7)1.2 醋酸的物理性质 (8)1.3 醋酸的化学性质 (9)1.3.1 酸性 (9)1.3.2 溶剂 (9)1.3.3 乙酸的二聚体,虚线表示氢键 (9)1.3.4 鉴别 (9)1.3.5 化学反应 (9)1.4 醋酸的生产方法评述 (10)1.4.1 发酵法 (10)1.4.2 甲醇羰基化 (10)1.4.3 乙醇氧化法 (11)1.4.4 丁烷氧化法 (11)1.4.5 乙烯氧化法 (11)1.4.6 巴斯夫高压法 (11)1.4.7 乙醛氧化法 (11)第二章工艺条件的选择 (12)2.1 气液传质的影响因素 (12)2.1.1 氧气通入速度 (12)2.1.2 氧气分布板孔径 (12)2.1.3 氧气通过的液柱高度 (12)2.2 乙醛氧化速率的影响因素 (12)2.2.1 反应温度 (12)2.2.2 反应压力 (12)2.2.3 原料纯度 (12)2.2.4 氧化液的组成 (12)2.2.5 乙醛氧化法生产工艺的主要特点 (13)第三章工艺参数的整定 (14)3.1 吸收塔的选择要求 (14)3.2 吸收剂的选择 (14)3.3 吸收操作参数的选择 (14)3.3.1 操作压力的选择 (14)3.3.2 吸收温度的选择 (15)第四章工艺流程设计 (16)第五章物料衡算 (17)5.1 设计依据 (17)5.2 氧化塔物料衡算 (17)5.3 蒸发器物料衡算 (21)5.4 精馏塔物料衡算 (22)5.4.1 精馏塔1物料衡算 (22)5.4.2 精馏塔Ⅱ物料衡算 (23)5.5 醋酸回收塔物料衡算 (23)第六章能量衡算 (25)第七章精馏塔的设计 (26)7.1 回流比和理论塔板数的计算 (26)7.2 塔的有效高度计算 (27)7.3 塔径的计算 (28)7.4 塔板设计 (29)7.5 塔体厚度的计算 (30)7.6 流体力学验算 (31)结论与展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)插图清单图4-1 外冷却乙醛氧化生产醋酸工艺流程图 (17)图5-1 氧化塔进出物料图 (19)图5-2 蒸发塔进出物料图 (23)图5-3 精馏塔1进出物料图 (23)图5-4 精馏塔Ⅱ进出物料图 (24)图5-5 醋酸回收塔物料图 (25)表格清单表1-1纯醋酸的物理性质 (8)表5-1消耗定额 (18)表5-2原料组成 (18)表5-3氧化塔物料衡算结果 (22)表5-4总物料衡算结果 (26)表7-1水和醋酸的安托尼常数 (28)表7-2精馏塔设计结果 (35)引言本设计的内容为20万吨/年醋酸装置，包括工艺设计，设备设计及平面布置图。