年产20万吨配煤炼焦工艺设计煤炭利用与深加工毕业设计-精品

年产20万吨煤焦化深加工立项投资融资项目可行性研究报告(典型案例〃仅供参考)广州中撰企业投资咨询有限公司地址：中国〃广州目录第一章年产20万吨煤焦化深加工项目概论 (1)一、年产20万吨煤焦化深加工项目名称及承办单位 (1)二、年产20万吨煤焦化深加工项目可行性研究报告委托编制单位 (1)三、可行性研究的目的 (1)四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2)（一）项目可行性报告编制依据 (2)（二）可行性研究报告编制原则 (2)（三）可行性研究报告编制范围 (4)五、研究的主要过程 (5)六、年产20万吨煤焦化深加工产品方案及建设规模 (6)七、年产20万吨煤焦化深加工项目总投资估算 (6)八、工艺技术装备方案的选择 (6)九、项目实施进度建议 (6)十、研究结论 (7)十一、年产20万吨煤焦化深加工项目主要经济技术指标 (9)项目主要经济技术指标一览表 (9)第二章年产20万吨煤焦化深加工产品说明 (15)第三章年产20万吨煤焦化深加工项目市场分析预测 (15)第四章项目选址科学性分析 (15)一、厂址的选择原则 (15)二、厂址选择方案 (16)四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17)五、项目用地利用指标 (17)项目占地及建筑工程投资一览表 (17)六、项目选址综合评价 (18)第五章项目建设内容与建设规模 (19)一、建设内容 (19)（一）土建工程 (19)（二）设备购臵 (20)二、建设规模 (20)第六章原辅材料供应及基本生产条件 (21)一、原辅材料供应条件 (21)（一）主要原辅材料供应 (21)（二）原辅材料来源 (21)原辅材料及能源供应情况一览表 (21)二、基本生产条件 (23)第七章工程技术方案 (24)一、工艺技术方案的选用原则 (24)二、工艺技术方案 (25)（一）工艺技术来源及特点 (25)（二）技术保障措施 (25)（三）产品生产工艺流程 (25)年产20万吨煤焦化深加工生产工艺流程示意简图 (25)三、设备的选择 (26)（一）设备配臵原则 (26)（二）设备配臵方案 (27)主要设备投资明细表 (27)第八章环境保护 (28)一、环境保护设计依据 (28)二、污染物的来源 (29)（一）年产20万吨煤焦化深加工项目建设期污染源 (30)（二）年产20万吨煤焦化深加工项目运营期污染源 (30)三、污染物的治理 (31)（一）项目施工期环境影响简要分析及治理措施 (31)1、施工期大气环境影响分析和防治对策 (31)2、施工期水环境影响分析和防治对策 (35)3、施工期固体废弃物环境影响分析和防治对策 (36)4、施工期噪声环境影响分析和防治对策 (37)5、施工建议及要求 (39)施工期间主要污染物产生及预计排放情况一览表 (41)（二）项目营运期环境影响分析及治理措施 (42)1、废水的治理 (42)办公及生活废水处理流程图 (42)生活及办公废水治理效果比较一览表 (43)生活及办公废水治理效果一览表 (43)2、固体废弃物的治理措施及排放分析 (43)3、噪声治理措施及排放分析 (45)主要噪声源治理情况一览表 (46)四、环境保护投资分析 (46)（一）环境保护设施投资 (46)（二）环境效益分析 (47)五、厂区绿化工程 (47)六、清洁生产 (48)七、环境保护结论 (48)施工期主要污染物产生、排放及预期效果一览表 (50)第九章项目节能分析 (51)一、项目建设的节能原则 (51)二、设计依据及用能标准 (51)（一）节能政策依据 (51)（二）国家及省、市节能目标 (52)（三）行业标准、规范、技术规定和技术指导 (53)三、项目节能背景分析 (53)四、项目能源消耗种类和数量分析 (55)（一）主要耗能装臵及能耗种类和数量 (55)1、主要耗能装臵 (55)2、主要能耗种类及数量 (55)项目综合用能测算一览表 (56)（二）单位产品能耗指标测算 (56)单位能耗估算一览表 (57)五、项目用能品种选择的可靠性分析 (58)六、工艺设备节能措施 (58)七、电力节能措施 (59)八、节水措施 (60)九、项目运营期节能原则 (60)十、运营期主要节能措施 (61)十一、能源管理 (62)（一）管理组织和制度 (62)（二）能源计量管理 (62)十二、节能建议及效果分析 (63)（一）节能建议 (63)（二）节能效果分析 (63)第十章组织机构工作制度和劳动定员 (64)一、组织机构 (64)二、工作制度 (64)三、劳动定员 (65)四、人员培训 (65)（一）人员技术水平与要求 (66)（二）培训规划建议 (66)第十一章年产20万吨煤焦化深加工项目投资估算与资金筹措 (67)一、投资估算依据和说明 (67)（一）编制依据 (67)（二）投资费用分析 (69)（三）工程建设投资（固定资产）投资 (69)1、设备投资估算 (69)2、土建投资估算 (69)3、其它费用 (70)4、工程建设投资（固定资产）投资 (70)固定资产投资估算表 (70)5、铺底流动资金估算 (71)铺底流动资金估算一览表 (71)6、年产20万吨煤焦化深加工项目总投资估算 (71)总投资构成分析一览表 (72)二、资金筹措 (72)投资计划与资金筹措表 (73)三、年产20万吨煤焦化深加工项目资金使用计划 (73)资金使用计划与运用表 (74)第十二章经济评价 (74)一、经济评价的依据和范围 (74)二、基础数据与参数选取 (75)三、财务效益与费用估算 (76)（一）销售收入估算 (76)产品销售收入及税金估算一览表 (76)（二）综合总成本估算 (76)综合总成本费用估算表 (77)（三）利润总额估算 (78)（四）所得税及税后利润 (78)（五）项目投资收益率测算 (78)项目综合损益表 (79)四、财务分析 (79)财务现金流量表（全部投资） (81)财务现金流量表（固定投资） (83)五、不确定性分析 (84)盈亏平衡分析表 (84)六、敏感性分析 (85)单因素敏感性分析表 (86)第十三章年产20万吨煤焦化深加工项目综合评价 (87)第一章项目概论一、项目名称及承办单位1、项目名称：年产20万吨煤焦化深加工投资建设项目2、项目建设性质：新建3、项目承办单位：广州中撰企业投资咨询有限公司4、企业类型：有限责任公司5、注册资金：100万元人民币二、项目可行性研究报告委托编制单位1、编制单位：广州中撰企业投资咨询有限公司三、可行性研究的目的本可行性研究报告对该年产20万吨煤焦化深加工项目所涉及的主要问题，例如：资源条件、原辅材料、燃料和动力的供应、交通运输条件、建厂规模、投资规模、生产工艺和设备选型、产品类别、项目节能技术和措施、环境影响评价和劳动卫生保障等，从技术、经济和环境保护等多个方面进行较为详细的调查研究。

【】毕业论⽂毕业设计年产20万吨合成氨⼚⼯艺设计年产20万吨合成氨⼚⼯艺设计摘要氨的⼯业⽣产主要是利⽤氮⽓和氢⽓通过催化剂的催化⽽得到。

本设计是年产20万吨合成氨⼚的⼯艺设计，但由于合成氨的整个⽣产⼯艺较长，细节问题较多，鉴于设计时间的紧迫，本设计主要对合成氨的主要⼯段——合成⼯段进⾏了⼯艺计算、设备选型，并绘制了全⼚平⾯布置图、合成氨⼯艺流程⽰意图、合成⼯段带控制点⼯艺流程图、合成⼯段物料流程图、合成车间的⽴⾯图和平⾯图。

关键词：氨，催化剂，⼯艺，图Ammonia Plant Process of The Technological Designof 200,000 t Ammonia Per YearABSTRACTThe industrial production of ammonia is used mainly nitrogen and hydrogen through the catalyst to be obtained. The design of the annual output of 200,000 tons of synthetic ammonia plant process design, but because of the ammonia production process is longer, more details, in view of the urgency of the design time. The main design of the main section of ammonia-synthesis section of the technology, equipment selection, and the mapping of the entire plant layout map Ammonia Process Chart, Synthesis Process control point with the process flow chart Synthesis Process flowchart materials, synthetic workshop elevation and floor plans.KEY WORDS:ammonia ，catalyst ，technology ，chart⽬录摘要........................................................................................................................................... I ABSTRACT .............................................................................................................................. II 1 ⼯程设计背景与发展状况. (1)1.1⼯程设计的背景 (1)1.2我国合成氨产业概况 (1)1.3我国合成氨需求现状及设计规模 (1)2 ⼯程设计条件与总平⾯布置 (3)2.1⼯程设计条件 (3)2.1.1 原材料及辅助物料的资源条件 (3)2.1.2 公⽤⼯程概述 (3)2.1.3 劳动⼒资源条件 (3)2.2总平⾯布置 (3)2.2.1 总平⾯布置的基本原则 (3)2.2.2 总平⾯布置概述 (4)3 化⼯⼯艺设计 (7)3.1车间组成概述 (7)3.2车间⽣产综合叙述 (7)3.2.1 合成⼯段的概况及特点 (7)3.2.2 ⼯作制度 (7)3.2.3 产品的主要技术规格及标准 (8)3.2.4 ⼯艺流程叙述 (8)4 合成⼯段的⼯艺计算及设备选型 (10)4.1合成⼯段设计要求 (10)4.2合成⼯段物料衡算图 (10)4.3.1 物料衡算 (11)4.3.2 热量衡算 (24)4.3.3 主要设备的计算 (31)4.3.4 主要设备型号⼀览表 (45)5 安全⽣产及环境保护 (46)5.1环境保护与综合利⽤ (46)5.2劳动安全卫⽣ (46)致谢 (48)参考⽂献 (49)1⼯程设计背景与发展状况1.1 ⼯程设计的背景合成氨是化学⼯业中的⼀种重要的基础原料。

目录1.1概述----------------------------------------------------- 01.2市场分析------------------------------------------------------------- 11.2.1对世界甲醇供需现状的分析---------------------------------------- 1 1.2.2 我国甲醇发展预测----------------------------------------------- 2第二章工艺流程设计 ----------------------------------------- 52.1生产方法------------------------------------------------------------- 5 2.2 工艺流程化----------------------------------------------------------- 82.2.1反应工段-------------------------------------------------------- 82.2.2原料预处理----------------------------------------------------- 12 2.2.3产品后处理---------------------------------------------------- 12 2.2.4废物回收或处理------------------------------------------------ 13 2.2.5流程简述------------------------------------------------------ 22第三章设备平面布置图 -------------------------------------- 233.1设备布置概述-------------------------------------------------------- 233.1.1设备布置原则--------------------------------------------------- 233.1.2设备布置内容--------------------------------------------------- 243.1.3设备布置注意事项----------------------------------------------- 24 3.2主要设备一览表------------------------------------------------------ 26致谢----------------------------------------------------- 27 参考文献--------------------------------------------------- 28第一章总论1.1概述OH。

年产 20 万吨煤制甲醇合成工艺初步设计煤化工毕业设毕业设计题目年产20 万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号姓名年级09 煤化工学院系别煤化工系专业煤化工指导教师完成日期2012 年5月14日摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料也是一种燃料是碳一化学的基础产品在国民经济中占有十分重要的地位近年来随着甲醇下属产品的开发特别是甲醇燃料的推广应用甲醇的需求大幅度上升为了满足经济发展对甲醇的需求开展了此20万ta的甲醇项目设计的主要内容是进行工艺论证物料衡算和热量衡算等本设计本着符合国情技术先进和易得经济环保的原则采用煤炭为原料利用GSP气化工艺造气NHD净化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此外严格控制三废的排放充分利用废热降低能耗保证人员安全与卫生关键词甲醇合成目录1总论411甲醇性质412甲醇用途413醇生产原料42甲醇的合成521甲醇合成的基本原理5211甲醇合成反应步骤5212合成甲醇的化学反应5213甲醇合成反应的化学平衡63甲醇合成的催化剂631工业用甲醇合成催化剂74甲醇合成的工艺条件941反应温度942压力1043空速1044气体组成115甲醇合成的工艺流程1251甲醇合成的方法1252甲醇合成塔的选择1553甲醇合成的工艺流程186主要设备的工艺计算及选型1961甲醇合成塔的设计1962水冷器的工艺设计2263循环压缩机的选型257设计结果评价268参考文献27致谢27附工程图纸1 甲醇合成塔简图2 甲醇合成工艺流程图1 总论11 甲醇性质甲醇俗称木醇木精英文名为methanol分子式CH3O是一种无色透明易燃有毒易挥发的液体略带酒精味分子量3204 化学性质较活泼能发生氧化酯化羰基化等化学反应是重要有机化工原料和优质燃料广泛应用于精细化工塑料医药林产品加工等领域主要用于生产甲醛消耗量要占到总产量的一半甲醛则是生产各种合成树脂不可少的原料用甲醇作甲基化试剂可生产丙烯酸甲酯对苯二甲酸二甲酯甲胺甲基苯胺甲烷氯化物等羰基化可生产醋酸醋酐甲酸甲酯等重要有机合成中间体它们是制造各种染料药品农药炸药香料喷漆的原料目前用甲醇合成乙二醇乙醛乙醇也日益受到重视甲醇是一种重要的有机溶剂其溶解性能优于乙醇可用于调制油漆作为一种良好的萃取剂甲醇在分析化学中可用于一些物质的分离甲醇是一种能源甲醇燃料以其安全廉价燃烧充分利用率高环保的众多优点替代汽油已经成为车用燃料的发展方向之一甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白富含维生素和蛋白质具有营养价值高而成本低的优点用作饲料添加剂有着广阔的应用前景醇原料自1923 年开始工业化生产以来甲醇合成的原料路线经历了很大变化20 世纪50 年代以前多以煤和焦碳为原料50 年代以后以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用进入60 年代以来以重油为原料的甲醇装置有所发展对于我国从资源背景看煤炭储量远大于石油天然气储量随着石油资源紧缺油价上涨因此在大力发展煤炭洁净利用技术的背景下在很长一段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料对甲醇合成而言无论是锌铬催化剂还是铜基催化剂其多相非匀相催化过程按下列过程进行a 扩散气体自气相扩散到催化剂的界面b吸附各种气体在催化剂的活性表面进行化学吸附其中CO在Cu2上吸附H2在Zn2 上吸附并异裂c 表面反应化学吸附的反应物在活性表面上进行反应生成产物d 解析反应产物脱附e 扩散反应产物气体自催化剂界面扩散到气相中去甲醇合成反应的速率是上述五个过程中每一个过程进行速率的总和但全过程的速率取决于最慢步骤的完成速率研究证实以上五个过程中ae 扩散进行得最快b 吸附d 解析进行的速度较快而过程c 表面反应分子在催化剂活性界面的反应速度最慢因此整个反应过程取决于表面反应的进行速率提高压力升高温度均可使甲醇合成反应速率加快但从热力学角度分析由于COCO却H2合成甲醇的反应是强放热的体积缩小反应提高压力降低温度有利于化学平衡向生成甲醇的方向移动同时也有利于抑制副反应的进行是甲醇合成反应是多项铜基催化剂上进行的复杂的可逆的化学反应1 主要的化学反应2甲醇合成的副反应213 甲醇合成反应的化学平衡一氧化碳和氢气合成甲醇是一个气相可逆反应压力对反应起着重要作用用气体分压来表示的平衡常数可用下面公式表示Kp 式中Kp ---- 甲醇的平衡常数P CH3OHPH2P CO ------ 分别表示甲醇氢气一氧化碳的平衡分压反应温度也是影响平衡常数的一个重要因素不同温度下的反应平衡常数见表1-1 其平衡常数随着温度的上升而很快减小因此甲醇合成不能在高温下进行但是低温反应速率太慢所以甲醇生产选用高活性的铜基催化剂使反应温度控制在220〜280C表1-1 不同温度下甲醇反应的平衡常数反应温度C平衡常数KpO 66730 100 1292 2001909X 10-2 300 242 X 10-4 400 1079X 10-53甲醇合成的催化剂甲醇合成是是典型的气固相催化反应过程没有催化剂的存在合成甲醇反应几乎不能进行合成甲醇工业的进展很大程度上取决于催化剂的研制成功以及质量的改进在合成甲醇的生产中很多工艺指标和操作条件都由所用催化剂的性质决定一氧化碳加氢合成甲醇工业化以来合成催化剂合成工艺不断研究改进虽然实验室研究出了多种甲醇合成催化剂但工业上使用的催化剂只有锌铬和铜基催化剂甲醇合成是是典型的气固相催化反应过程没有催化剂的存在合成甲醇应几乎不能进行合成甲醇工业的进展很大程度上取决于催化剂的研制成功以及质量的改进在合成甲醇的生产中很多工艺指标和操作条件都由所用催化剂的性质决定自一氧化碳加氢合成甲醇工业化以来合成催化剂合成工艺不断研究改进虽然实验室研究出了多种甲醇合成催化剂但工业上使用的催化剂只有锌铬和铜基催化剂CuOZnOAI2O3 压力MPa 温度C 英国ICI 51-3 60 30 10 78-118190〜270 德国LG104 51 32 4 49 210〜240 美国C79-2 ---15-117 220 〜330 丹麦LMK 40 10 - 98 220〜270中国C302系列51 32 4 50-100 210 〜280 中国XCN-98 52 208 50100 200〜290 从表的对比可以看出国产催化剂的铜含量已提50 以上制备工艺合理使该催化剂的活性选择性使用寿命和机械强度均达到国外同类催化剂的先进水平并且价格较低1锌铬催化剂ZnOC r2O3锌铬催化剂是最早用于工业合成甲醇的1966年以前的甲醇合成几乎都用锌铬催化剂锌铬催化剂一般采用共沉淀法制造将锌与铬的硝酸盐溶液用碱沉淀经洗涤干燥后成型制的催化剂也可以用氧化铬溶液加到氧化锌悬浮液中充分混合然后分离水分烘干掺进石墨成型还可以干法生产将氧化锌与氧化铬的细分混合均匀添加到少量氧化铬溶液和石墨压片然后烘干压片制的成品锌铬催化剂使用寿命长使用范围宽耐热性好抗毒能力好机械强度好但是锌铬催化剂活性温度高操作温度在320--400 °C之间为了获得较高的转化率必须在高压下操作操作压力可达25--35Mpa 目前逐步被淘汰2 铜基催化剂CuO ZnO C r2O3 或CuOZnOAI2O3铜基催化剂是20世纪60年代开发的产品它具有良好的低温活性较高的选择性通常用于低中压流程1 组成铜基催化剂的主要化学成分是CuOZnO AI2O3或CuO ZnO C r2O3其活性组分是Cu和ZnO同时还要添加一些助催化剂促进催化剂活性C r2O3 的添加可以提高铜在催化剂的分散度同时又能阻止分散的铜晶粒在受热时被烧结长大延长催化剂的使用寿命添加AI2O3 助催化剂使催化剂活性更高而且AI2O3 价廉无毒用AI2O3 代替C r2O3 的铜基催化剂更好2 还原氧化铜对甲醇合成无催化活性投入使用之前需将氧化铜还原成单质铜工业上采用氢气一氧化碳作为还原剂对铜基催化剂进行还原其反应如下CuO H2 —Cu H2OQCuO CO —Cu H2OQ氧化铜的还原反应是强烈的放热反应而且铜基催化剂对热比较敏感因此要严格控制氢及一氧化碳浓度和温度还原升温要缓慢出水均匀以防温度猛升和出水过快影响催化剂的活性寿命还原后的催化剂与空气接触时产生下列反应H2O 12O2—Cu O Q如果与大量的空气接触放出的反应的热将使催化剂超温结烧因此停车卸出之前应先通入少量氧气逐步进行氧化在催化剂的表面形成一层氧化铜保护膜这一过程称为催化剂的钝化铜基催化剂最大的特点是活性高反应温度低操作压力低其缺点是对合成原料气杂质要求严格特别是原料气中的SAs必须精脱除3其他类型的催化剂铜锌铝铜锌铬催化剂是当前甲醇合成工业的主要催化剂但近年来新型催化剂的研制一刻也没停歇过新型催化剂研制方向在于进一步提高催化剂的活性改善催化剂的热稳定性以及延长催化剂的使用寿命如钯系催化剂钼系催化剂和低温液相催化剂这些催化剂虽然在某些方面弥补了铜锌铝铜锌铬催化剂的不足但因其活性不理想或对甲醇的选择性差等自身缺点还只停留在研究阶段而没有实现工业化的应用3 铜基催化剂的中毒和寿命铜基催化剂对硫的中毒十分敏感一般认为其原因是H2S和Cu形成CuS也可能生成Cu2S反应如下CuH2&CuS H22CuH2S f Cu2S H2因此原料气中硫含量应小于Olppm与此类似的是氢卤酸对催化剂的毒性催化剂使用的寿命与合成甲醇的操作条件有关铜基催化剂比锌铬催化剂的耐热性差得多因此防止超温是延长寿命的重要措施甲醇合成反应为放热体积缩小的可逆反应温度压力及气体组成对反应进行的程度及速度有一定的影响下面围绕温度压力气体的组成及空间速度对甲醇合成反应的影响来讨论工艺条件的选择在甲醇合成反应过程中温度对于反应混合物的平衡和速率都有很大影响对于化学反应来说温度升高会使分子的运动加快分子间的有效碰撞增多并使分子克服化合时的阻力的能力增大从而增加了分子有效结合的机会使甲醇合成反应的速度加快但是由一氧化碳加氢生成甲醇的反应和由二氧化碳加氢生成甲醇的反应均为可逆的放热反应对于可逆的放热反应来讲温度升高固然使反应速率常数增大但平衡常数的数值将会降低因此选择合适的操作温度对甲醇合成至关重要所以必须兼顾上述两个方面温度过低达不到催化剂的活性温度则反应不能进行温度太高不仅增加了副反应消耗了原料气而且反应过快温度难以控制容易使催化剂衰老失活一般工业生产中反应温度取决于催化剂的活性温度不同催化剂其反应温度不同另外为了延长催化剂寿命反应初期宜采用较低温度使用一段时间后再升温至适宜温度压力甲醇合成反应为分子数减少的反应因此增加压力有利于反应向甲醇生成方向移动使反应速度提高增加装置生产能力对甲醇合成反应有利但压力的提高对设备的材质加工制造的要求也会提高原料气压缩功耗也要增加以及由于副产物的增加还会引起产品质量的变差pa操作温度350〜420°C至较高的压力和温度下一氧化碳和氢生成甲烷异丁醇等副产物这些副反应的反应热高于甲醇合成反应使床层温度提高副反应加速如果不及时控制回造成温度猛升而损坏催化剂近年来普遍使用的铜基甲醇合成催化剂其活性温度范围在200〜300 C有较高的活性对于规模小于30万吨a的工厂操作压力一般可降为5Mpa左右对于超大型的甲醇装置为了减少设备尺寸合成系统的操作压力可以升至10Mpa左右设采用的是低压法入塔压强为514MPa合成甲醇所以工厂对压力的选择要在技术经济等方面综合考虑空速空速的大小意味着气体与催化剂接触时间的长短在数值上空速与接触时间互为倒数一般来说催化剂活性愈高对同样的生产负荷所需的接触时间就愈短空速愈大甲醇合成所选用的空速的大小既涉及合成反应的醇净值合成塔的生产强度循环气量的大小和系统压力降的大小又涉及到反应热的综合利用当甲醇合成反应采用较低的空速时气体接触催化剂的时间长反应接近平衡反应物的单程转化率高由于单位时间通过的气量小总的产量仍然是低的由于反应物的转化率高单位甲醇合成所需要的循环量较少所以气体循环的动力消耗小当空速增大时将使出口气体中醇含量降低即醇净值降低催化剂床层中既定部位的醇含量与平衡醇浓度增大反应速度也相应增大由于醇净值降低的程度比空速增大的倍数要小从而合成塔的生产强度在增加空速的情况下有所提高因此可以增大空速以增加产量但实际生产中也不能太大否则会带来一系列的问题1提高空速意味着循环气量的增加整个系统阻力增加使得压缩机循环功耗增加2 甲醇合成是放热反应依靠反应热来维持床层温度那么若空速增大单位体积气体产生的反应热随醇净值的下降而减少空速过大催化剂温度就难以维持合成塔不能维持自热则可能在不启用加热炉的情况下使床层温度跨掉气体组成原料气组成对催化剂活性的影响是比较复杂的问题现就以下几种原料气成分对催化剂活性的影响作一下讨论1惰性气体CH4N2A的影响合成系统中惰性气体含量的高低影响到合成气中有效气体成分的高低惰性气体的存在引起COCO2H分压的下降合成系统中惰性气体含量取决于进入合成系统中新鲜气中惰性气体的多少和从合成系统排放的气量的多少排放量过多增加新鲜气的消耗量损失原料气的有效成分排放量过少则影响合成反应进行调节惰性气体的含量可以改变触媒床层的温度分布和系统总体压力当转化率过高而使合成塔出口温度过高时提高惰气含量可以解决温度过高的问题此外在给定系统压力操作下为了维持一定的产量必须确定适当的惰气含量从而选择驰放气合适的排放量2CO和H2比例的影响从化学反应方程式来看合成甲醇时CO与H2的分子比为12CO2和H2的分子比是13 这时可以得到甲醇最大的平衡浓度而且在其他条件一定的情况下可使甲醇合成的瞬间速度最大但由生产实践证明当CO含量高时温度不易控制且会导致羰基铁聚集在催化剂上引起催化剂失活同时由于CO在催化剂的活性中心的吸附速率比H2要快得多所以要求反应气体中的氢含量要大于理论量以提高反应速度氢气过量同时还能抑制高级醇高级烃和还原物质的生成减少H2S中毒提高粗甲醇的浓度和纯度同时又因氢的导热性好可有利于防止局部过热和降低整个催化层的温度但氢气过量会降低生产能力工业生产中用铜系催化剂进行生产时一般认为在合成塔入口的VH2VCO5较为合适实际生产中我们的氢碳比按照以下关系确定H2-CO2COCO2 2052153CO2勺影响CO2对催化剂活性时空产率的影响比较复杂而且存在极值完全没有CO2勺合成气催化剂活性处于不稳定区催化剂运转几十小时后很快失活所以CO2是活性中心的保护剂不能缺少在CO2浓度4以前CO2寸时空产率的影响成正效应促进CO合成甲醇自身也会合成甲醇但如果CO2含量过高就会因其强吸附性而占据催化剂的活性中心因此阻碍反应的进行会使时空产率下降同时也降低了CC和H2的浓度从而降低反应速度影响反应平衡而且由于存在大量的CO2使粗甲醇中的水含量增加在精馏过程中增加能耗一般认为CO2在35左右为宜pa是最初生产甲醇的方法采用锌铬催化剂反应温度360-400 C压力196-294Mpa高压法由于原料和动力消耗大反应温度高生成粗甲醇中有机杂质含量高而且投资大其发展长期以来处于停顿状态低压法50-80 Mpa 是20世纪60 年代后期发展起来的甲醇合成技术低压法基于高活性的铜基催化剂其活性明显高于锌铬催化剂反应温度低240-270 C在较低压力下可获得较高的甲醇收率且选择性好减少了副反应改善了甲醇质量降低了原料消耗此外由于压力低动力消耗降低很多工艺设备制造容易低压法甲醇合成工艺流程158 热交换器29分离器34压缩机器6甲醇合成塔7加热炉10中间储罐11闪蒸塔12轻馏分塔13精馏塔ICI 低压合成基本工艺过程①天然气脱硫②蒸汽转化③补碳及合成气压缩④甲醇合成⑤甲醇精制中压法98-120 Mpa 随着甲醇工业的大型化如采用低压法势必导致工艺管道和设备较大因此在低压法的基础上适当提高合成压力即发展成为中压法中压法仍采用高活性的铜基催化剂反应温度与低压法相同但由于提高了压力相应的动力消耗略有增加目前甲醇的生产方法还主要有①甲烷直接氧化法2CH4CQ2CH3O②由一氧化碳和氢气合成甲醇③液化石油气氧化法2．本设计的合成工艺以投资成本生产成本产品收率为依据选择中压法为生产甲醇的工艺用CC和H2在加热压力下在催化剂作用下合成甲醇其主要反应式为f CH3CHCC H2经过净化的原料气经预热加压于5 Mpa220 °C下从上到下进入Lurgi反应器在铜基催化剂的作用下发生反应出口温度为250 C左右甲醇7左右因此原料气必须循环则合成工序配置原则为图2-2 甲醇的合成是可逆放热反应为使反应达到较高的转化率应迅速移走反应热本设计采用Lurgi管壳式反应器管程走反应气壳程走4MPa的沸腾水粗甲醇驰放气图1-1 合成合序配置原则甲醇合成的工艺流程图① 这个流程是德国Lurgi 公司开发的甲醇合成工艺流程采用管壳式反应器催化剂装在管内反应热由管间沸腾水放走并副产高压蒸汽甲醇合成原料在离心式透平压缩机内加压到52 MPa 以15的比例混合循环混合气体在进反应器前先与反应后气体换热升温到220 C左右然后进入管壳式反应器反应反应热传给壳程中的水产生的蒸汽进入汽包出塔气温度约为250 C含甲醇7左右经过换热冷却到40 C冷凝的粗甲醇经分离器分离分离粗甲醇后的气体适当放空控制系统中的惰性气体含量这部分空气作为燃料大部分气体进入透平压缩机加压返回合成塔合成塔副产的蒸汽及外部补充的高压蒸汽一起进入过热器加热到50 C带动透平压缩机透平后的低压蒸汽作为甲醇精馏工段所需热源52 甲醇合成塔的选择甲醇合成反应器实际是甲醇合成系统中最重要的设备从操作结构材料及维修等方面考虑甲醇合成反应器应具有以下要求1催化剂床层温度易于控制调节灵活能有效移走反应热并能以较高位能回收反应热2反应器内部结构合理能保证气体均匀通过催化剂床层阻力小气体处理量大合成转化率高催化剂生产强度大3结构紧凑尽可能多填装催化剂提高高压空间利用率高压容器及内件间无渗漏催化剂装御方便制造安装及维修容易甲醇合成塔主要由外筒内件和电加热器三部分组成内件事由催化剂筐和换热器两部分组成根据内件的催化剂筐和换热器的结构形式不同甲醇内件份为若干类型按气体在催化剂床的流向可分为轴向式径向式和轴径复合型按催化剂筐内反应惹得移出方式可分为冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类按换热器的形式分为列管式螺旋板式波纹板式等多种形式目前国内外的大型甲醇合成塔塔型较多归纳起来可分为五种1冷激式合成塔这是最早的低压甲醇合成塔是用进塔冷气冷激来带走反应热该塔结构简单也适于大型化但碳的转化率低出塔的甲醇浓度低循环量大能耗高又不能副产蒸汽现已经基本被淘汰2 冷管式合成塔这种合成塔源于氨合成塔在催化剂内设置足够换热面积的冷气管用进塔冷管来移走反应热冷管的结构有逆流式并流式和U 型管式由于逆流式与合成反应的放热不相适应即床层出口处温差最大但这时反应放热最小而在床层上部反应最快放热最多但温差却又最小为克服这种不足冷管改为并流或U 形冷管如1984 年ICI公司提出的逆流式冷管型及1993年提出的并流冷管TCC型合成塔和国内林达公司的U形冷管型这种塔型碳转化率较高但仅能在出塔气中副产0 4MPa的低压蒸汽日前大型装置很少使用3 水管式合成塔将床层内的传热管由管内走冷气改为走沸腾水这样可较大地提高传热系数更好地移走反应热缩小传热面积多装催化剂同时可副产25Mpa40MPa勺中压蒸汽是大型化较理想的塔型4固定管板列管合成塔这种合成塔就是一台列管换热器催化剂在管内管间壳程是沸腾水将反应热用于副产30MPa-40MPa勺中压蒸汽代表塔型有Lurgi公司的合成塔和三菱公司套管超级合成塔该塔是在列管内再增加一小管小管内走进塔勺冷气进一步强化传热即反应热通过列管传给壳程沸腾水而同时又通过列管中心的冷气管传给进塔的冷气这样就大大提高转化率降低循环量和能耗然而使合成塔的结构更复杂固定管板列管合成塔虽然可用于大型化但受管长设备直径管板制造所限在日产超过2000t 时往往需要并联两个这种塔型是造价最高的一种也是装卸催化剂较难的一种随着合成压力增高塔径加大管板的厚度也增加管板处的催化剂属于绝热段管板下面还有一段逆传热段也就是进塔气225 E管外的沸腾水却是248 C不是将反应热移走而是水给反应气加热这种合成塔由于列管需用特种不锈钢因而是造价非常高的一种5多床内换热式合成塔这种合成塔由大型氨合成塔发展而来日前各工程公司的氨合成塔均采用二床四床内换热式合成塔针对甲醇合成的特点采用四床或五床内换热式合成塔各床层是绝热反应在各床出口将热量移走这种塔型结构简单造价低不需特种合金钢转化率高适合于大型或超大型装置但反应热不能全部直接副产中压蒸汽典型塔型有Casale 的四床卧式内换热合成塔和中。

年产量20万吨煤矿采矿设计摘要近年来，煤炭行业的发展势头一直很好，越来越多的人力和资金投入到了煤矿的建设和生产中。

本设计就是在这样的的前提下对河南集团鹤壁六矿进行实地考察和实习后，经过认真而详细的分析，计算后撰写的。

本设计的井田面积为11.4万平方千米，年产量120万吨。

井田内煤层赋存比较稳定，煤层平均倾斜角度为20°，平均煤厚7.5m，整体地质条件比较简单，在井田范围中部有断层发育，矿井瓦斯和二氧化碳含量相对不高，涌水量也不大。

根据实际的地质资料情况主要对矿井开拓方式、准备方式和采煤方法进行了初步设计，该矿井设计采用立井两水平的开拓方式，综合机械化放顶煤回采工艺，走向长壁采煤法，用全部跨落法处理采空区。

矿井采用对角式通风，井底车场为刀把式环行车场，并对矿井运输、矿井提升、矿井排水和矿井通风等各个生产系统进行设备选型计算。

设计时根据现有经济技术条件，尽可能采用先进的开采技术和设备，以及对矿井安全技术措施和环境保护提出要求，完成整个矿井的初步设计。

矿井全部实现机械化，采用先进技术和借鉴已实现高产高效现代化矿井的经验，实现一矿一面高产高效矿井从而达到良好的经济效益和社会效益。

关键词：立井采区式走向长壁放顶煤AbstractIn recent years, the coal industry has gooddevelopment momentum, then more and more human and financial resources into the mine's construction and production. This design is the premise of this group of Henan Hebi Coal Mine six field visits and internship after careful and detailed analysis, written by calculation.The design of the mine covers an area of 114,000 sq km, annual output of 1,200,000 tons. Occurrence within the coal mine is relatively stable, the average tilt angle of coal seam 20 °, the average coal thickness 7.5m, the overall relatively simple geological conditions in the mine development of the scope of central fault, mine gas and relatively low carbon dioxide, water, not Chung . Geological data in accordance with the actual situation of the main ways to develop the mine, mining methods and methods to prepare a preliminary design, design of the mine shaft to open up the way the two-level, integrated mechanized top coal caving mining technology, to longwall mining method, using All cross-charged goaf treatment. Mine the use of diagonal ventilation, shaft ring road for Dao field, mine and transport, mine hoist, mine drainage and mine ventilation systems and other production equipment selection calculation. Designed in accordance with the existing economic and technological conditions, as far as possible the use of advanced mining technology and equipment, as well as mine safety technology and environmental protection measures required to complete the preliminary design of the entire mine. All mine mechanization, use of advanced technology and high production and high efficiency have been achieved from the modernization of the experience of mine, to achieve a high yield and efficiency of a mine shaft so as to achieve good economic and social benefits.Key word: The vertical shaft picks the area type to move towards the long wall Puts goes against the coal.本次毕业设计是据在河南煤化集团鹤壁六矿进行的毕业实习中所收集的矿井生产图纸和资料，并作了一些改动以后，对矿井进行的初步设计。

年产20万吨煤制甲醇生产工艺毕业设计1煤制甲醇是一种常见的合成甲醇方法，利用煤炭作为原料，经过一系列的工艺过程转化为甲醇。

本文将对年产20万吨煤制甲醇生产工艺进行设计。

1.原料准备2.煤气化煤炭经过破碎和清洗后，进入煤气化炉进行煤气化反应。

煤气化反应是将煤炭在高温下与水蒸汽和空气进行反应，生成合成气（氢气和一氧化碳）。

为了提高反应效率，可以采用固定床煤气化工艺，其中煤炭通过喷吹的方式，使其与煤化反应剂充分接触，从而提高反应速率。

3.气体清洁合成气中存在着很多不纯物质，如硫化氢、氨和苯等，需要对其进行清洁处理。

可采用物理吸附和化学吸附的方法去除其中的硫化氢、氨和苯等有害物质，并保证合成气的纯度。

4.合成气净化经过清洁处理的合成气中，仍然含有少量的杂质，如水、二氧化碳和烃类。

这些杂质需要通过压力摩擦吸附和凝聚法进行移除，以获得高纯度的合成气。

5.合成反应经过净化后的合成气进入合成反应器进行甲醇的合成。

一般采用高压合成法，其中合成气与催化剂在高温高压的反应条件下进行反应，生成甲醇。

这一反应通常使用一种铜活性的催化剂，如Zn-Cu-Al催化剂，以提高甲醇的产率。

6.分离纯化合成反应产物中除了甲醇外，还含有大量的水和其他杂质。

这些杂质需要通过蒸馏和吸附等方法进行分离，以得到高纯度的甲醇产品。

其中，蒸馏是最常见的分离方法，通过不同组分的沸点差异将甲醇与其他组分进行分离。

7.废水处理在煤制甲醇的生产过程中，会产生大量的废水。

这些废水中含有甲醇和其他有机物、无机盐等，需要进行处理。

一般采用生物降解和化学方法对废水进行处理，使其达到环保排放标准。

8.能源回收在年产20万吨煤制甲醇生产工艺中，存在大量的热能和废气能。

这些能源可以通过采用余热回收和废气利用技术进行回收利用。

例如，可以利用高温废气进行锅炉燃烧，产生蒸汽，用于发电和煤制甲醇工艺中的能源需求。

综上所述，年产20万吨煤制甲醇生产工艺包括原料准备、煤气化、气体清洁、合成气净化、合成反应、分离纯化、废水处理和能源回收等环节。

毕业设计开题报告题目：年产20万吨PX装置的工艺设计一、文献综述1.1 课题研究意义对二甲苯（PX）是无色透明液体，具有甜味和芳香气味，不溶于水，溶于酒精、氯仿、苯等有机溶剂。

对二甲苯与老百姓的生活密不可分。

二甲苯广泛存在于汽油中。

在汽油中的含量约6%～10%，是汽油高性能抗爆性的重要组分，没有它，就不能生产高品质的汽油。

PX为基础有机化工原料之一，主要生产对二苯甲酸（PTA）及对二苯甲酸二甲酯（DMT），分别占PX消费量的80%和12%左右，这两种单体又是生产聚酯纤维和聚酯塑料的原料。

全球产量的98%左右用于生产聚酯。

聚酯的绝大部分用于生产涤纶，涤纶是目前生产和消费最多的化纤品。

我国是化纤大国，合成纤维生产需要大量PX。

部分聚酯用于制造饮料瓶，我们日常消费的可乐、汽水、果汁，都可以是用聚酯瓶包装的。

除此之外，对二甲苯在医药、香料、油墨、农药、染料以及溶剂等领域有广泛的用途。

对二甲苯的广泛用途使它长期处于供不应求状态，所以，PX装置的建设还有很大的空间。

1.2 PX装置的国内外现状和发展趋势1.2.1 PX装置国内外现状聚酯纤维的迅速发展，拉动了其上游原料精对苯甲酸的消耗，进而有拉动了PTA的上游原料对二甲苯的市场严重供不应求，产品需要大量进口。

2012年，世界PX的装置生产能力约4000万吨/年，70%以上的装置在亚洲地区，新建产能也大都集中在亚洲，主要为韩国和中国。

中国石化集团公司是最大的生产集团，占总产能的42.5%其次是中国石油集团公司，占总产能的22.0%。

2009年是我国PX生产能力增长最快的一年，新增产能284万吨，比2008年的442.1万吨增长64.2%。

截至2012年9月底，我国PX 的生产厂家有13家总生产能力达到821.1万吨/年。

目前，我国已是世界上最大的PX生产和消费国，产能约占全球产能的20%，消费量占全球38%左右。

北美地区的新建PX装置主要集中在美国，用于生产PTA的PX将提高到82.1%。

年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计吉林大学毕业设计设计说明书题目：年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号：*********名：**年级： 4学院：材料与化工学院系别：材料系专业：材料科学与工程指导教师：**完成日期：20121201摘要甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。

近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。

为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此20万t/a的甲醇项目。

设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。

本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则，采用煤炭为原料；利用GSP 气化工艺造气；NHD净化工艺净化合成气体；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；此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。

关键词：甲醇、合成、精馏。

abstractMethanol is a kind of extremely important organic industrial chemicals, and a kind of fuel too, it is the basic products of the chemistry of carbon one. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of methanol, the demand for the methanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol , have launched the methanol project of this 200,000t/a. Main content that design to carry on craft prove, supplies weighing apparatus regard as with heat weighing apparatus charging etc The principle of the design in line with according with the national conditions, technologically advanced and apt, economy, protecting environment,. Coals is adopted as raw materials; the craft of GSP gasification is utilized to make water gas; the craft of NHD purification is utilized to purify the syngas; tubular average -temperature reaction is utilized to synthesize methanol keeping in low pressure; the rectification craft of three towers is utilized to rectify methanol; In addition control the discharge of the three wastes strictly, fully utilize used heat, reduce energy consumption, guarantee the personal security and hygiene.Keyword: Methanol, synthesis, rectification.目录1总论 (1)1.1概述 (1)1.2设计的目的和意义 (3)1.3设计依据 (3)1.4设计的指导思想 (4)1.5设计的范围，装置组成及建设规模 (4)1.6原料煤的规格 (5)1.7产品质量标准 (5)2工艺论证 (6)2.1 煤气化路线的选择 (6)2.2净化工艺方案的选择 (8)2.3合成甲醇工艺选择 (11)2.4甲醇精馏 (17)3工艺流程 (22)3.1 GSP气化工艺流程 (22)3.2净化装置工艺流程 (23)3.3甲醇合成工艺流程 (31)3.4甲醇精馏工艺流程 (32)3.5氨吸收制冷流程 (34)4工艺计算 (35)4.1物料衡算 (35)4.2能量衡算 (45)5主要设备的工艺计算及选型 (50)5.1甲醇合成塔的设计 (50)5.2水冷器的工艺设计 (54)5.3循环压缩机的选型 (57)5.4气化炉的选型 (57)5.5甲醇合成厂的主要设备一览表 (58)6合成车间设计 (59)6.1厂房的整体布置设计 (59)6.2合成车间设备布置的设计 (59)7非工艺专业要求 (59)7.1公用工程 (59)7.2安全卫生 (60)8 三废处理 (62)8.1甲醇生产对环境的污染 (62)8.2 处理方法 (63)9设计结果评价 (64)10参考文献 (66)致谢 (65)附工程图纸1、甲醇合成厂总工艺流程图2、主设备结构图3、辅设备结构图4、生产车间设备布置图1总论1.1概述1.1.1甲醇性质OH。

年产20万吨煤制甲醇工艺设计专业：精细化学品生产技术组别：第六组指导老师：目录4合成车间设计5非工艺专业要求6三废处理附表1甲醇合成厂的主要设备一览表附甲醇快速检测方法：附本产品（精甲醇）执行国家《GB338—92》标准，具体指标见下表1文献综述1.1 我国甲醇行业现状与发展建议1.1.1 甲醇发展状况⑴甲醇的性质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-97.8℃，和水相对密度0.7915(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，甲醇能和一些盐如CaCl2、MgCl2等形成结晶化合物，称为结晶醇如CaCl2·CH3OH、MgCl2·6CH3OH，和盐的结晶水合物类似，甲醇蒸气能和空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.0～36.5％（体积）。

甲醇燃烧时无烟，火焰呈蓝色。

甲醇具有脂肪族伯醇的一般性质,连有羟基的碳原子上的三个氢原子均可被一一氧化,或脱氢生成甲醛,再氧化成甲酸,甲酸氧化的最终产物是二氧化碳和水。

甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。

⑵甲醇生产工艺的发展1.1.2甲醇市场状况自20XX年年初以来，我国甲醇市场受下游需求强力拉动，以及生产成本的提高，甲醇价格一直呈现一种稳步上扬走势。

甲醇市场价格最高涨幅超过100%，甲醇生产的利润相当丰厚，效益好的厂家每吨纯利超过了1000元/吨，因而甲醇生产厂家纷纷扩产和新建，使得我国甲醇的产能急剧增加。

目前在建或拟建的大型甲醇项目主要有：中海石油化学有限公司在海南建设的年产180万吨甲醇项目，其中第一期工程为年产60万吨甲醇；山西焦化集团有限公司年产12万吨的甲醇技术改造项目；我国陕西榆林天然气化学工业公司在陕西榆林的30万吨/年甲醇装置，建成后，甲醇生产能力将增加到73万吨/年；香港建滔化工集团与重庆长寿合资建造的年产75万吨甲醇项目，重庆化医控股（集团）公司与日本三菱化工合资兴建的年产85万吨甲醇项目，届时重庆的甲醇总产量将达到200万吨，长寿化工园也将成为全国最大的天然气化工基地。

20万吨每年催化重整重整部分工艺设计摘要催化重整作为炼油工业中生产高辛烷值汽油和芳烃的一种重要的二次加工方法，目前国内外不断开发出了更先进的工艺流程和性能更优的催化剂。

本设计确定以铂铼催化剂固定床反应器半再生催化重整方案，主要内容是对重整单元的主要工艺设备，如重整反应器、重整加热炉进行了详细的工艺计算。

确定了要完成对给定原料油的加工所需设备的尺寸结构、材料以及相关的能耗和产率等，加深了对催化重整反应部分的认识和了解，尤其是所发生的重整反应和对油料进行加热的管式加热炉有了全面的认识。

最后在设计的过程中提升了对专业知识的应用能力以及培养自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。

关键词：催化重整，铂铼催化剂，固定床反应器，加热炉，Abstract：Catalytic reforming as an important secondary processing methods of high octane gasoline manufacture and aromatic hydrocarbons production in the oil refining industry, the more advanced process and better performance catalyst have been continuing developed at home and abroad. The platinum-rhenium catalyst have been used and the fixed bed reactor semi-regenerative catalytic reformer program have been determined in this design, The main content was carried out a detailed process calculation for the main reformer unit process equipment, such as reforming reactor, reformer furnace. having determined the equipment of the need to complete the processing of the feedstock of the size of the structure, materials and related energy consumption and yields. Deepened the knowledge and understanding for the part of catalytic reforming reaction, especially in the reforming reaction occurred and the heating of the fuel tube furnace with a comprehensive understanding. Finally, I have to enhance the application of professional knowledge and the ability to develop our identify problems, analyze problems, problem-solving abilities in the design process. Keywords:catalytic reforming，C-B6 catalyst，fixed bed reactor，furnace⒈前言1.1选题目的和意义以辛烷值较低的石脑油为原料的催化重整是炼油工业中生产高辛烷值（RON 93~102）的汽油和芳烃产物，以及副产氢气和液化石油气的主要工艺。

在煤化工领域，煤制甲醇是一项重要的合成工艺。

本次毕业设计旨在对年产20万吨煤制甲醇合成工艺进行初步设计。

1.引言煤制甲醇是利用煤作为原料，采用合成气法在催化剂的作用下，通过甲醇合成反应反应制得甲醇的工艺。

甲醇是重要的化工原料和燃料，广泛应用于能源、化工、医药、农药和合成材料等领域。

煤制甲醇工艺具有资源广泛、可替代性强等特点，对于我国的能源结构调整和低碳经济发展具有重大意义。

2.工艺概述本次设计以年产20万吨煤制甲醇工艺为研究对象。

工艺主要包括煤气化、洗净和变换、合成甲醇以及甲醇精制和补热等几个步骤。

2.1煤气化煤气化是将煤转化为合成气（CO+H2）的过程。

在本工艺设计中，选用常压热力煤气化工艺，采用煤气化炉将煤转化为合成气。

煤气化炉为锅炉式，在高温下煤与氧气反应生成煤气。

2.2洗净和变换合成气中还含有一定量的杂质，需要通过洗净和变换净化处理。

洗净包括酸气（H2S、CO2）的吸收和除尘两个步骤，主要通过洗涤液对酸气和颗粒物进行吸收和分离。

变换则是通过反应将CO与H2进行适当的比例调整，通常采用水蒸气变换法。

2.3合成甲醇通过将洗净和变换后的合成气进入反应器，在催化剂的作用下进行甲醇合成反应。

本设计中选用Cu-Zn-Al催化剂，并采用固定床反应器进行反应。

在适宜的反应温度和压力下，合成气中的CO和H2与催化剂发生反应生成甲醇。

2.4甲醇精制和补热合成甲醇后，通过分离、蒸馏和精制等过程，将甲醇纯化得到符合质量标准的甲醇产品。

同时也需要对合成反应产生的热量进行回收利用，提高热能利用率。

3.工艺流程4.工艺经济分析进行工艺经济分析是评估该工艺可行性的关键环节。

通过对投资、生产能力、原料消耗和产品收益等方面的计算和估算，可以评估工艺的经济效益，为项目决策提供依据。

5.结论本次毕业设计对年产20万吨煤制甲醇合成工艺进行了初步设计，从工艺概述、工艺流程和工艺经济分析等方面对该工艺进行了详细的研究。

煤制甲醇工艺的应用有助于推动我国能源结构调整和低碳经济发展，具有重要的实际意义。

说明书Aspen过程模拟：xxx 物料及能量衡算：xxxx文献综述：xx目录第一章甲醇概述 (1)1.1甲醇性质 (1)1.2甲醇用途 (1)1.3甲醇原料 (1)第二章粗甲醇精馏 (2)2.1精馏原因 (2)2.2精馏原理 (2)2.3精馏工艺选择 (3)第三章甲醇精馏工艺流程 (7)第四章工艺计算………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………第一章甲醇概述1.1甲醇性质OH。

是一种无色、透甲醇俗称木醇、木精，英文名为methanol，分子式CH3明、易燃、有毒、易挥发的液体，略带酒精味，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮类和大多数其他有机溶剂混溶。

蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.0％～36.5﹪（体积比）。

化学性质较活泼，能发生氧化、酯化、羰基化等化学反应。

1.2甲醇用途甲醇是重要有机化工原料和优质燃料，广泛应用于精细化工，塑料，医药，林产品加工等领域。

甲醇主要用于生产甲醛，消耗量要占到甲醇总产量的一半，甲醛则是生产各种合成树脂不可少的原料。

用甲醇作甲基化试剂可生产丙烯酸甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物等；甲醇羰基化可生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重要有机合成中间体，它们是制造各种染料、药品、农药、炸药、香料、喷漆的原料，目前用甲醇合成乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重视。

甲醇也是一种重要的有机溶剂，其溶解性能优于乙醇，可用于调制油漆。

作为一种良好的萃取剂，甲醇在分析化学中可用于一些物质的分离。

甲醇还是一种很有前景的清洁能源，甲醇燃料以其安全、廉价、燃烧充分，利用率高、环保的众多优点，替代汽油已经成为车用燃料的发展方向之一；另外燃料级甲醇用于供热和发电，也可达到环保要求。

甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白，富含维生素和蛋白质，具有营养价值高而成本低的优点，用作饲料添加剂，有着广阔的应用前景。

1.3甲醇原料合成甲醇的工业生产是以固体（如煤、焦炭）、液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其它可燃性气体）为原料，经造气、净化（脱硫）变换，除二氧化碳，配制成一定配比的合成气。

可行性研究报告：一、项目背景配煤炼焦工艺是一项重要的能源转化技术，通过对混合煤的炼焦过程，可以生产出高质量的焦炭产品，满足钢铁冶炼等行业的需求。

近年来，我国钢铁产量持续增长，对焦炭的需求也在不断增加，因此开展年产20万吨配煤炼焦工艺设计与实施项目具有重要的经济意义和社会价值。

二、项目目标本项目的目标是设计和实施一套年产20万吨配煤炼焦工艺，以提供高质量的焦炭产品满足市场需求。

具体目标包括：1.工艺设计：设计一套高效可行、环保健康的配煤炼焦工艺，以确保煤炭转化效率的最大化和环境污染的最小化。

2.装备选择：选择适合年产20万吨焦炭的炼焦设备和配套设施，以确保工艺的稳定运行和高效产出。

3.原料供应：确保具有稳定供应的高质量配煤原料，以确保焦炭的质量可控和稳定供应。

4.产品销售：建立完善的销售渠道和销售网络，以确保产品的良好市场反应和销售的稳定性。

三、可行性分析1.技术可行性：炼焦工艺技术已经相对成熟，并且已经得到广泛应用，因此本项目的技术可行性相对较高。

通过合理的工艺设计和设备配置，可以实现年产20万吨的焦炭产量。

2.经济可行性：炼焦工艺作为能源转化技术，具有很高的经济效益。

通过年产20万吨焦炭的生产，可以满足市场需求，带来可观的经济收益。

同时，配煤炼焦可以提高煤炭的附加值，增加精细煤化工产品的供应。

3.环境可行性：炼焦工艺在过去可能存在一些环境问题，如废气排放和废水处理等。

但是，随着环保法规的不断完善和炼焦技术的不断创新，现代炼焦工艺已经具有较高的环境可行性。

通过合理的废气处理和废水处理设施，可以实现环境排放标准的要求。

四、项目实施方案1.工艺设计：通过对现有炼焦工艺的研究和分析，结合配煤炼焦工艺的特点，设计出一套适合年产20万吨焦炭的工艺流程，并对其进行验证和优化。

2.设备选择：根据工艺要求和焦炭产量，选择适合年产20万吨焦炭的炼焦设备和配套设施，确保工艺的稳定运行和高效产出。

3.原料供应：与煤炭供应商建立稳定的合作关系，确保具有稳定供应的高质量配煤原料，以确保焦炭的质量可控和稳定供应。

年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计_毕业设计论文毕业设计说明书年产20万吨聚乙烯的生产工艺设计目录摘要 11绪论 21.1PE的概述 21.1.1产品性质与特点 2 1.1.2聚乙烯的主要用途 3 1.2 设计规模及原料规格 3 1.2.1设计规模 31.2.2主要原料规格 31.3国内外的现状及发展前景 4 1.3.1国外的现状 41.3.2国内的现状 41.3.3发展前景 51.4课题的目的及意义 5 1.4.1目的 51.4.2意义 62PE的生产工艺 62.1PE生产工艺的概述 6 2.2工艺选择 72.3乙烯精制系统 82.3.1乙烯精制 82.3.2深冷法分离 82.4 催化剂选择 92.4.1催化剂种类 92.4.2催化剂制备 10 2.4.3催化剂性能分析 10 3物料衡算 103.1基础数据 103.1.1乙烯规格 103.1.2催化剂进料对产品MFR的影响 103.1.3各种牌号的聚乙烯H2浓度 103.2物料衡算 113.2.1聚合反应机理 11 3.2.2反应釜物料衡算 12 3.2.2.1聚合釜进料衡算123.2.2.2聚合釜出料衡算 14 3.2.3闪蒸罐物料衡算 15 3.2.3.1闪蒸罐进料衡算 15 3.2.3.2闪蒸罐出料衡算 15 4能量衡算 164.1能量衡算总述 164.2基础数据 174.3各设备能量衡算 18 4.3.1加料段热量衡算 18 4.3.2进行反应段能量衡算19 5设备选型 195.1选型原则 195.1.1满足工艺要求 19 5.1.2设备成熟可靠 20 5.2反应器选型 205.2.1反应器容积和生产能力的确定 205.2.2主要尺寸的计算 20 5.2.4反应釜技术特性表 20 5.3进出口管径 215.3.1聚合釜进料口管径 21 5.3.2聚合釜出料口管径 21 5.4闪蒸罐的计算225.5其他设备的选型 226车间设备布置设计 226.1车间设备布置的原则 23 6.2车间设备布置 246.2.1设备布置的安全距离 24 6.2.2车间内辅助室和生活室布置 25 6.3厂房布置 256.3.1厂房布置原则 256.3.2厂址选择的依据及原则: 25 6.4 综合安全防护 266.4.1防火防爆 266.4.2防毒 276.4.3安全防护: 287三废治理 287.1废水治理 287.2废渣治理 297.3废气治理 298经济衡算 29参考文献 31致谢 33湖南工学院20 届毕业设计(论文)课题任务书 34湖南工学院本科生毕业论文开题报告 36湖南工学院毕业设计论文工作进度检查表 37湖南工学院20 届毕业设计(论文)指导教师评阅表 38湖南工学院毕业设计(论文)评阅评语表 39湖南工学院毕业设计(论文)答辩资格审查表 40湖南工学院20 届毕业设计(论文)答辩及最终成绩评定表 42查重报告附件摘要本设计是年产20万吨聚乙烯(PE)生产工艺设计。

年产20万吨配煤炼焦工艺设计与实现项目可行性研究报告目录1总论 (4)1.1概述 (4)1.2炼焦煤种简介 (4)1.3配煤炼焦意义 (5)1.4煤场及配煤机械简介 (6)1.4.1卸煤机械 (6)1.4.2倒运机械 (7)1.4.3配煤槽及配煤设备 (7)1.5预热炼焦工艺 (7)1.6干法熄焦工艺 (8)2设计任务依据 (10)2.1设计任务 (10)2.2设计目标 (10)3生产方案确定及生产流程说明 (11)3.1生产方案确定 (11)3.2生产流程说明 (12)4炼焦用煤的准备 (14)4.2煤场机械的选型 (15)4.2.1卸煤机械 (15)4.2.2倒运机械 (15)4.3配煤比的确定 (16)4.4配煤设备和配煤操作 (18)4.4.1配煤槽 (18)4.4.2配煤设备 (18)4.5配煤比的控制 (19)4.5.1操作要点和配煤比检测 (19)4.5.2自动配煤 (20)5工艺计算 (22)5.1原始数据 (22)5.2原始数据处理与计算 (23)5.3物料平衡计算 (26)5.4热量平衡计算 (29)5.5焦炉的热效率和炼焦耗热量 (38)6炉型选择 (40)6.1焦炉的构造 (40)6.1.1燃烧室和炭化室 (40)6.1.2蓄热室 (40)6.1.3斜道区 (41)6.1.4炉顶 (41)6.2炭化室的中心距 (41)6.3焦炉的生产能力 (42)7干熄焦与预热炼焦联合工艺 (44)8强度校核 (45)8.1炭化室强度 (45)8.2燃烧室强度 (45)9设计心得体会 (46)10重要符号及其单位一览表 (47)11参考文献 (50)12致谢511总论1.1概述煤在炼焦炉内隔绝空气加热到1000℃左右，经过干馏的一系列阶段，最终得到焦炭、化学产品和焦炉煤气。

这一过程称为煤的高温干馏或高温炼焦，一般简称炼焦。

炼焦的主要目的是为了获取焦炭，炼焦时副产的煤气和化学产品。

焦炭主要用于高炉炼铁。

具有较好的条理性和可读性，结构清晰，可以满足最终用户审阅结项后的要求。

一、绪论
1.1项目背景
配煤炼焦是将煤点、煤球等形态的煤进行烟煤炼制，它利用炉内的高温火焰反应来分解煤成烟气和焦炭，焦炭可作为燃料或进一步加工燃料使用，烟气可作为锅炉燃料，发电或进行烟气处理后，再排放到大气中。

我国是煤炭资源丰富的国家，为了节约能源、改善大气污染环境，煤的利用不断拓展，配煤炼焦已成为广泛应用的煤炼制工艺。

1.2项目任务
本项目的任务是设计和建造一座日产20万吨配煤炼焦厂，具有先进的技术、完善的安全技术、较低的烟气污染以及节能减排的功能。

二、项目可行性分析
2.1项目经济可行性
本项目的经济可行性包括投资可行性和经济效益。

1）投资可行性：首先需要根据项目的投资规模来分析其可行性，就本项目而言，需要考虑的因素包括原材料采购、场地选址、设备采购、设施建设、安装调试、劳动力配置及维护保养等。

此外，还需要考虑建设地点、原材料的价格、设备供应、劳动力成本、工程材料价格等市场经济因素。