下载文档原格式
60万ta煤制甲醇项目CO转换工艺段初
步设计毕业设计
1. Introduction
该文档旨在对60万吨/年煤制甲醇项目中的CO转换工艺段进行初步设计。
本文将概述该工艺段的设计目标、流程图和主要设备以及可能的环境影响。
2. 设计目标
CO转换工艺段的设计旨在将CO气体转化为甲醇，同时最大程度地提高产量和能源利用效率。
具体设计目标包括：
- 实现高效的CO转化率；
- 实现高甲醇产量；
- 最小化副产物的生成；
- 降低能源消耗；
- 符合环境保护要求。
3. 流程图
以下是CO转换工艺段的初步设计流程图：
4. 主要设备
该工艺段将包括以下主要设备：
- 加热炉：用于提供反应所需的热能；
- 反应器：用于催化CO转化为甲醇；
- 分离器：用于分离甲醇与副产物；
- 冷却器：用于冷却反应过程中产生的热量。
5. 环境影响
CO转换工艺段可能对环境产生以下影响：
- 二氧化碳排放：由于使用了化石燃料，该工艺段可能产生大量二氧化碳排放。
我们将采取措施来减少排放量并符合环境标准；
- 废水排放：工艺过程中可能产生废水，我们将采取处理措施确保废水排放符合环境要求；
- 噪音污染：设备运行时可能产生噪音，我们将选择静音设备和合理的布局以减少对周边环境的噪音影响。
6. 结论
本文简要介绍了60万吨/年煤制甲醇项目中CO转换工艺段的初步设计。
该设计目标是高效、环保地将CO转化为甲醇，并最大限度地提高产量和能源利用效率。
我们将继续完善设计并采取必要的措施来减少环境影响，确保项目的顺利进行。
甲醇化工厂毕业设计1部分1. 简介本文档是甲醇化工厂毕业设计的第一部分，旨在介绍甲醇化工厂的工艺流程及设备配置。
甲醇是一种重要的化工原料，在化工领域具有广泛的应用，因此本设计旨在搭建一个高效、可持续的甲醇化工厂。
2. 工艺流程甲醇化工厂的工艺流程包括甲醇生产、提纯和储存三个主要步骤。
2.1 甲醇生产甲醇生产的主要步骤是甲烷转化成合成气，然后合成气通过甲醇合成反应转化成甲醇。
具体的流程如下：1.原料准备：甲烷作为甲醇的原料，需要经过脱水、聚合等预处理步骤，以提高甲烷的纯度和反应效率。
2.合成气生产：甲烷经过蒸汽重整后生成合成气，合成气主要由一氧化碳和氢气组成。
3.甲醇合成反应：合成气经过甲醇合成反应，通常使用铜催化剂，在高温高压的条件下将一氧化碳和氢气转化成甲醇。
4.分离和提纯：甲醇合成反应产生的混合物需要进行分离和提纯，通常采用蒸馏和萃取等方法。
2.2 提纯甲醇合成后的产物需要进行进一步的提纯，以满足工业使用要求。
主要的提纯过程包括：1.蒸馏：将甲醇原液进行蒸馏，去除其中的杂质和水分。
2.萃取：采用一系列溶剂的萃取操作，进一步提高甲醇纯度。
3.结晶：对纯度较高的甲醇进行结晶分离，得到最纯净的甲醇产品。
2.3 储存甲醇提纯之后需要进行储存和包装，以便运输和销售。
常见的储存方式包括储罐和压力容器，储存温度通常保持在零下20摄氏度以防止甲醇的挥发。
3. 设备配置甲醇化工厂的设备配置主要包括反应器、分离设备、储存设备等。
3.1 反应器反应器是甲醇生产的核心设备，其主要功能是提供合适的反应条件并促进反应的进行。
在甲醇合成反应中，常采用固定床反应器和流化床反应器。
3.2 分离设备分离设备主要用于分离甲醇和其他物质，以提高甲醇的纯度。
常见的分离设备有蒸馏塔、萃取塔、结晶器等。
3.3 储存设备储存设备主要用于储存甲醇产品，常见的储存设备包括储罐和压力容器。
储存设备需要具备密封性和耐腐蚀性，以确保甲醇的质量和安全性。
模拟仿真60万吨煤制甲醇的气化工段流程概述篇一：煤化工仿真实训实操系统煤化工仿真实训/实操系统煤化工行业在我国国民经济中的地位是非常重要的，其工艺设备逐渐大型化，自动控制水平也越来越高，因而对生产运行人员的操作能力与水平有了更高的要求。
相反的是，由于生产运行必须保证安全、稳定、长周期、优化地运行，因而在生产实际过程中不方便依靠实际生产装臵来提高和培训运行人员的操作技能。
因此本项目从培养高职院校的实践能力及职业培训需求出发，本着实用性与前瞻性相结合、职业技能培训与鉴定相结合、实训装备的硬件与技能训练仿真软件相结合的思想，对现代煤化工工艺过程、动态操作、煤化工正在使用的自动化检测传感执行装臵及国内先进的DCS控制系统进行仿真模拟，以培养能够适应当前及未来煤化工企业所需要的各类技术人员，满足煤化工工业建设与生产的需要。
1、设计原则（1）系统性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统应在真实完整体现实际工业流程的基础上，强化重要工序、重要设备，并利用OTS仿真培训软件进行煤制甲醇-二甲醚的全流程模拟培训。
（2）真实性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统的设备和装臵应按照现场设备进行模拟仿真，同时对重点设备的内部结构、工作原理做深入的剖析，采用实物与软件模拟相结合的方式进行制作，便于学员对设备实操和原理的掌握。
同时，OTS仿真培训软件的动态模型应能真实再现实际工业流程状态和数据，实现实时准确的模拟工艺现场，故障模拟真实化。
（3）实操性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统的配套设备具有高度的实际操作能力，体现工厂情景化，尽量贴近工厂实际，突出重点。
学员可对设备进行实际操作，满足学生实践实习要求。
（4）全面性原则：既能使学员了解和掌握正常工况下各类设备的操作和维护，能进行装臵开车准备、开车、正常操作、停车、设备维护等方面的技能操作训练、工艺指标控制操作技能训练；又能通过安全手段设臵各类故障，使学员能够处理各类紧急状况，动手进行生产过程操作、分析、排除工业生产过程故障。
年产25万吨煤制甲醇合成工段工艺设计摘要在有机合成工业中，甲醇是第四大基础原料，被广泛应用于人们的生活中，近几年，甲醇需求量高速增长。
在工业生产中，甲醇合成工段在生产甲醇中占据重要的部分，因此，本设计是在低压下利用列管式等温反应器合成甲醇，对煤制甲醇过程中甲醇合成工段进行设计，并对甲醇合成工段进行物料衡算、热量衡算和合成工段所需的反应器及附属设备进行设计，确定甲醇反应器的类型、壳体直径、封头等结构及尺寸，编制设计说明书，绘制煤制甲醇合成工段工艺流程图、反应器结构图、设备平面布置图和设备立面布置图。
关键词甲醇; 合成工段; 工艺设计；反应器With an annual output of 250000tons of methanolsynthesis process designAbstractIn organic synthesis industry, methanol is the fourth big basic raw materials, widely used in people's life, in recent years, methanol demand rapid growth. In industrial production, methanol synthesis section occupy an important part in the production of methanol, as a result,The main content of this design is in the process of coal methanol synthesis methanol synthesis process of design, and the methanol synthesis process of material balance, heat balance and reactor and ancillary equipment needed for the section design, determine the type of methanol reactor, shell diameter, sealing the top structure and size, preparation of design specifications, process flow diagram and drawing coal methanol synthesis section process flow diagram, reactor structure, equipment layout and elevation layout.Keyword Methanol, synthesis section, process desig,reactor目录第1章绪论 (1)1.1 甲醇的性质 (1)1.2 甲醇的用途 (2)1.3 甲醇的生产方法 (2)1.3.1 高压法 (2)1.3.2 低压法 (3)1.3.2 中压法 (3)1.4 设计任务 (4)1.4.1 设计的依据 (4)1.4.2 设计的内容 (4)1.4.3 设计的条件 (4)1.4.4 产品质量标准 (4)第2章工艺流程 (5)2.1 催化剂 (5)2.2 甲醇反应器 (6)2.3 甲醇合成工艺流程 (8)2.3.1 操作条件 (8)2.3.2 工艺流程 (8)第3章物料衡算及热量衡算 (9)3.1 甲醇合成工段的物料衡算 (9)3.1.1 设计的条件和参数 (9)3.1.2 化学反应 (9)3.1.3 物料衡算 (10)3.2 热量衡算 (17)3.2.1 反应器热量计算 (17)3.2.2 反应物料预热器热量计算 (20)3.2.3 水冷器热量计算 (22)第4章反应器的工艺计算 (25)第5章附属设备设计及计算 (29)5.1 循环压缩机的选型 (29)5.2 水冷器的计算 (29)5.3 分离器的选型 (34)5.4 贮槽的选型 (34)甲醇合成工段主要设备一览表 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A 译文 (38)译文标题 (38)附录B 外文原文 (46)第1章 绪论1.1 甲醇的性质甲醇是饱和脂肪醇中最简单的一元醇，因为它最先是由木材中干馏获得的，所以俗名又称为“木醇”或“木精”。
*************学院毕业（论文）*******学院毕业设计（论文）(冶金化工系)题目煤气化制甲醇(年产8万吨)的研究专业应用化工技术班级化工***班姓名*****学号*****指导教师张****完成日期******************************学院毕业（论文）目录前言 ............................................................................................................................................................. - 2 -第一章绪论........................................................................................................................................ - 3 -1.1煤炭气化的发展 .. (3)1.2新型煤化工内容简介 (4)1.3煤炭气化在新型煤化工中的应用 (4)1.3.1煤炭气化技术 ................................................................................................ - 4 -1.3.2煤制含氧化合物 ............................................................................................ - 4 - 第二章煤炭气化原理 ......................................................................................................................... - 6 -2.1煤炭气化技术 (6)2.2原料煤对气化性能的影响 (7)2.3气化用煤种的主要特性 (7)2.4煤的反应性能 (8)第三章煤气化制甲醇 ......................................................................................................................... - 9 -3.1煤气化制甲醇工艺流程 (9)3.2合成气制备 (9)3.2.1合成气工艺 ...................................................................................................... - 9 -3.2.2 反应设备—气化炉 ..................................................................................... - 10 -3.2.3合成气的净化 ................................................................................................. - 11 - 3.3甲醇的制备.. (12)3.3.1甲醇的性质 .................................................................................................. - 12 -3.3.2甲醇市场现状及展望 .................................................................................... - 12 -3.3.3合成气制甲醇 ................................................................................................ - 14 -3.3.4低压法合成甲醇的工艺 ................................................................................ - 14 -3.3.5甲醇合成反应器 ............................................................................................ - 17 - 3.4物料衡算 .. (19)第四章结论 .......................................................................................................................................... - 25 -4.1低压法合成甲醇的影响因素 (25)4.1.1温度对CH3OH合成的影响 ......................................................................................... - 25 -4.1.2 压力对CH3OH合成的影响 ........................................................................................ - 25 -4.1.3空速对甲醇合成的影响 .................................................................................................. - 26 -4.1.4 氢碳比的控制对甲醇合成的影响 ............................................................... - 26 -4.1.5 惰性气体含量对CH3OH合成的影响........................................................ - 27 -4.1.6甲醇合成催化剂以及催化剂对甲醇合成的影响 ........................................ - 27 - 第五章结束语...................................................................................................................................... - 29 -致谢 ........................................................................................................................................................... - 30 -参考文献.................................................................................................................................................. - 31 -前言中国作为一个煤资源比较丰富，但油资源较为贫乏的国家。
【毕业设计】煤制甲醇合成工艺毕业设计.doc煤制甲醇是我国科技发展的重要领域之一，也是一个具有广泛应用前景的绿色化学工业。
本文旨在设计一种可行、经济、环保的煤制甲醇合成工艺。
一、煤制甲醇的主要产出原理煤制甲醇是通过合成气（CO+H2）反应生成甲醇得到的一种高附加值的产品。
煤制甲醇合成过程主要反应有三步：首先，将煤转化为气化气体，然后将气化气体中的CO和H2摆与催化剂（通常为铜锌催化剂）反应，生成甲醇，最后通过蒸馏、纯化等工艺流程得到高纯度的甲醇产品。
二、煤制甲醇合成工艺设计煤制甲醇合成工艺需要考虑的主要因素包括煤质、气化工艺、合成催化剂以及甲醇分离纯化过程。
本设计以山西煤炭资源丰富的地理优势为基础，结合当前已有的煤制甲醇产业示范工程，制定如下煤制甲醇合成工艺方案。
（一）煤气化工艺本设计选择采用固定床气化工艺，该工艺适合气化产率高、稳定性好的煤种，同时也能适应较高温度和高压力条件下的气化反应。
根据实际情况，建议选用一种在煤中含碳率较高、灰份较低的煤种。
（二）甲醇合成催化剂本设计选用铜锌催化剂，该催化剂具有高催化活性、选择性好、稳定性强等优点，在加氢条件下能够高效地将CO2和CO反应成甲醇。
（三）甲醇分离纯化甲醇合成反应产物含有杂质较多，需要进行分离和纯化。
本设计采用一种结构简单、操作灵活的精馏工艺流程，同时也可以考虑采用更加环保的膜分离技术。
1. 生产能力本设计生产能力为50万吨/年。
2. 生产成本选择山西省内的煤矿资源，估算煤气化成本为350元/吨。
估算甲醇合成成本为4700元/吨。
采用精馏或膜分离工艺，估算甲醇分离纯化成本为900元/吨。
3. 经济效益估算年销售收入为12.5亿元，年净利润为1.5亿元。
本设计采用固定床气化工艺，废气排放浓度相对较低，同时可在气化过程中回收CO2，降低二氧化碳排放量。
采用铜锌催化剂可以降低加氢反应中CO2的排放，同时也可以在甲醇分离纯化过程中采取更加环保的膜分离技术，综合来看该工艺的环保性较好。
一氧化碳变换工段流程设计下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!一氧化碳变换工段是煤气化工厂中的关键环节，主要目的是将煤气化过程中产生的一氧化碳（CO）转变为二氧化碳（CO2）和氢气（H2），以提高煤气中的氢气含量，降低二氧化碳含量，为后续的合成氨、甲醇等化工产品的生产提供原料。
煤制甲醇合成工艺毕业设计方案煤制甲醇是一种将煤炭转化为甲醇的技术。
煤制甲醇工艺在能源转化和化学合成领域具有重要的应用价值。
本文将介绍一种煤制甲醇的合成工艺，并设计了一个基于该工艺的毕业设计方案。
1.工艺概述煤制甲醇工艺的核心是将煤炭通过煤气化得到合成气，然后将合成气通过催化剂进行合成甲醇的反应。
整个工艺可以分为以下几个步骤：（1）煤气化：将煤炭在高温、高压下与氧气和蒸汽进行反应，生成合成气，合成气的主要成分是一氧化碳和氢气。
（2）气体净化：对合成气进行除尘、脱硫和脱氮等处理，降低气体中的杂质含量。
（3）催化合成：将净化后的合成气通过催化剂，进行合成甲醇的反应。
该反应需要在一定的温度和压力下进行，通常采用压力在10~30MPa，温度在200~300℃。
（4）甲醇分离：将合成反应生成的甲醇通过分离和纯化操作，获得高纯度的甲醇产品。
2.设计方案（1）设备选择：工艺流程中需要选择适当的设备进行煤气化、气体净化、催化合成和甲醇分离等操作。
针对不同的工艺条件和规模，可以选择合适的煤气化炉、净化器、合成反应器和分离塔等设备。
（2）催化剂选择：选择适合的催化剂进行甲醇合成反应。
常用的催化剂有铜、锌、锆等金属催化剂，可以考虑使用商业化的催化剂或者开发新的催化剂。
（3）能源消耗和废弃物处理：考虑工艺中的能源消耗和废弃物处理问题。
可以通过优化工艺条件、改善煤气化效率和净化效果等措施来减少能源消耗和废弃物排放。
（4）经济评估：根据工艺设计参数和市场价格，进行经济评估，包括投资成本、运营成本和预期收益等方面。
（5）安全考虑：在工艺设计中要注重安全性，包括压力、温度的控制，设备的安全性和停机维护等方面。
3.结论本文设计了一个基于煤气化和催化合成的煤制甲醇工艺的毕业设计方案。
该方案包括煤气化、气体净化、催化合成和甲醇分离等关键步骤。
通过设备选择、催化剂选择、能源消耗和废弃物处理、经济评估和安全考虑等方面的设计，可以实现高效、经济、安全的煤制甲醇生产。
年产60万吨煤制甲醇（毕业设计）论文引言随着能源需求的不断增长和化石能源资源逐渐枯竭，寻找可再生能源和替代燃料成为全球能源行业的重要课题。
煤制甲醇作为一种重要的替代能源和化工原料，在实现能源可持续发展方面具有重要意义。
本论文旨在探讨年产60万吨煤制甲醇的生产工艺、环保措施以及经济效益，为相关研究和实践提供参考。
一、煤制甲醇的生产工艺1.原料准备：选择适宜的煤炭资源作为原料，并进行粉碎、煤气化等预处理工作，以提高反应效率。
2.催化剂选择：为了实现高效催化反应，需选择适合的催化剂。
常用的催化剂包括锌铝催化剂、铜锌碳催化剂等。
3.煤气化反应：将经预处理的煤炭原料与适量氧气、蒸汽等进行混合，在高温条件下进行煤气化反应，产生一氧化碳和氢气等反应产物。
4.甲醇合成反应：采用低温合成法，将煤气化产物经过合适的催化剂，进行甲醇合成反应，生成甲醇产品。
二、环保措施1.环境影响评估：在建设煤制甲醇生产设施之前，进行详细的环境影响评估工作，评估其对大气、水体等环境的潜在影响，制定相应的环保措施和监测方案。
2.脱硫脱硝工艺：对煤气化反应中产生的废气进行脱硫和脱硝处理，减少有害气体的排放，降低环境污染。
3.废水处理：对煤制甲醇生产过程中产生的废水进行集中处理，采用适当的物化处理方法，将废水中的有害物质去除或转化，并确保处理后的废水达到排放标准。
4.固体废弃物处理：对生产过程中产生的固体废弃物进行分类、收集和处理，减少对土地的占用和污染。
三、经济效益1.投资估算：根据年产60万吨煤制甲醇的生产规模，进行设备投资、原料费用、能源消耗等方面的估算，制定可行的投资方案。
2.成本分析：对生产过程中各类成本进行分析，包括原料成本、能源成本、人工成本、设备维护成本等，以评估项目的成本效益。
3.收益预测：结合市场需求和价格趋势，预测年产60万吨煤制甲醇项目的销售收入，并计算出项目的总收益。
4.经济评价：通过投资回收期、净现值、内部收益率等指标，对年产60万吨煤制甲醇项目进行经济评价，以判断其可行性和盈利能力。
摘要本设计是年产60万吨煤制甲醇项目一氧化碳变换工段的初步设计。
它的主要任务是调整C/H比，以满足后续的合成需求。
本设计以非饱和塔型全低温耐硫不完全变换为基础，采用钴钼系催化剂对来自煤直接气化的粗煤气进行CO变换。
设计的原则是技术先进、工艺成熟、经济合理、安全环保，在充分论证国内外各种先进生产方法、工艺流程和设备配置基础上，选用煤气化来的粗煤气进行CO变换，设计的内容包括生产工艺设计论证、工艺计算、设备设计选型及流程图、平面布置图、设备图的绘制；此外，在设计中充分考虑环境保护和劳动安全等非工艺部分。
最后通过经济评估，本设计能够达到要求的经济效益。
关键词：煤制甲醇CO 变换碳氢比AbstractThis design is the annual output of 60 million tons of coal methanol carbon monoxide shift conversion section of the preliminary design. Its main task is to adjust the C / H ratio, the synthesis of the follow-up to meet demand. The design process for the work of all non-saturated low-temperature sulfur-tolerant tower is not completely transformed into discussion, the use of cobalt-molybdenum catalysts Gasification of coal directly from coal gas for CO conversion.Design principles are technologically advanced, mature technology, economical, safe environment, fully demonstrated at home and abroad in a variety of advanced production methods, process and device configuration based on the use of coal gasification to transform the crude gas to CO, the design includes production process design argument, process calculation, equipment selection and design of flow charts, floor plans, equipment, mapping; In addition, full consideration in the design of environmental protection and labor safety and other non-process part. Finally, economic evaluation, designed to meet the requirements of the economic benefits.Keywords: coal to methanol carbon monoxide transform ratio of carbon and hydrogen目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................................................................... I I 第1章总论.. (1)1.1 概述 (1)1.1.1 煤制甲醇的可行性 (1)1.1.2设计的目的和意义 (1)1.1.3变换气的要求 (2)1.2 工艺比较 (3)1.2.1全低变工艺 (3)1.2.2 无饱和塔型变换工艺 (7)1.2.3 Shell粉煤气化制甲醇一氧化碳变换工艺 (9)1.2.4 变换兼COS水解工艺 (10)1.2.5 变换兼硫化物加氢工艺 (11)1.2.6小结 (12)1.3 设计范围、装置组成及建设规模 (12)1.3.1设计的范围 (12)1.3.2 生产装置组成 (13)1.3.3 建设规模 (13)第2章工艺详述 (14)2.1 一氧化碳变换系统流程 (14)2.2 一氧化碳变换系统影响因素 (15)2.2.1 压力 (15)2.2.2 温度 (16)2.2.3 水汽比 (16)2.2.4 空速 (17)2.2.5CO2的影响 (17)2.2.6副反应的影响 (17)2.2.7 入口温度 (18)2.2.8 催化剂活性 (18)2.2.9 煤气中CO的含量 (18)2.3 操作制度 (19)2.3.1 入口温度的控制 (19)2.3.2 床层温度的控制 (19)2.3.3 出口CO指标的控制 (19)2.3.4变换炉压差 (20)2.4一氧化碳变换系统中存在的问题 (20)第3章工艺计算 (21)3.1 原始数据 (21)3.2 变换炉工艺参数计算 (21)3.2.1 1#变换炉工艺参数计算 (21)3.2.2 2#变换炉工艺参数计算 (24)3.2.3 3#变换炉工艺参数计算 (26)3.3 物料衡算及热量衡算 (27)3.3.1 变换炉物料衡算及热量衡算 (27)3.3.2气体增湿器物料衡算及热量衡算 (30)3.3.3 废热锅炉物料衡算及热量衡算 (31)第4章主要设备的工艺计算和设备选型 (34)4.1 变换炉的工艺计算 (34)4.1.1 已知条件 (34)4.1.2 1#变换炉 (35)4.1.3 2#变换炉 (37)4.1.4 3#变换炉 (39)4.2废热锅炉的工艺计算 (42)4.2.1 筒体内径的计算 (42)4.2.2 传热系数的计算 (43)4.3 气体增湿器的确定 (47)4.4 开工加热器的确定 (47)4.5 原料气预热器的确定 (47)4.6 预变换炉的确定 (47)4.7 蒸汽预热器的确定 (47)4.8 甲烷化入口加热器 (48)4.9 CO变换工段设备一览表 (48)第5章车间布置说明 (50)5.1车间布置原则 (50)5.2 哈尔滨地区的自然条件 (50)5.2.1 气象条件 (51)5.2.2地震烈度 (51)5.3车间布置的方案 (52)5.3.1 厂房的平立面布置 (52)5.3.2车间辅助室和生活室的布置 (52)5.3.3 设备的布置方案 (52)第6章非工艺部分要求 (54)6.1公用工程 (54)6.1.1 土建 (54)6.1.2给排水及热力 (54)6.1.3 电力、电信系统 (55)6.1.4 自控仪表 (55)6.2 环境保护及安全卫生 (55)6.2.1三废处理 (55)6.2.2 安全生产 (56)6.3 节能 (57)结束语 (58)致谢 (59)参考文献 (60)第1章 总 论1.1 概述1.1.1 煤制甲醇的可行性甲醇的原料来源早期是木材。
木材的主要成分是纤维、半纤维和木质素。
把木材置入密闭的设备中，隔绝空气加热可生成木炭、一氧化碳、甲醇、醋酸等产品。
随着木材资源的愈来愈宝贵，各国科学家都在寻求制造甲醇的新方法和新原料。
1923年德国开发出在高温、高压以及锌络催化剂的作用下，用CO 和H 2合成甲醇的方法,并实现了工业化生产。
随着技术的进步和研究的深入，中温、中压催化合成和低温低压催化合成甲醇等新技术和新工艺，节约了能耗，扩大了单系列装置的生产能力，为煤制甲醇的产业化、规模化提供了技术基础。
50年代初，石油的大量发现和开发，天然气成为制取甲醇的主要原料，煤制甲醇技术一度停滞。
但随着时间的推移，70年代的石油危机和现今的原油价格的直线飚升，给依赖石油和天然气生产甲醇带来了困难，因而甲醇原料的来源又转向了蕴藏丰富、价格低廉的煤炭资源，而且任何品种的煤，都可生产甲醇。
在科学技术的不断进步下，更新改造的新型气化炉（水煤浆加压气化的德士古炉、粉煤加压气化的谢尔炉等）为各种煤的气化提供了先进的设备；液相超临界萃取、纳米高活性高选择性催化剂，为提高甲醇转化率和甲醇下游产品的合成提供了技术条件；甲醇汽车的研制成功和逐步推广，为煤制甲醇提供了巨大的潜在市场。
因此，煤炭成为生产甲醇的主要的、可靠的、经济的原料，煤制甲醇在经济和技术上都是可行的[1]。
1.1.2 设计的目的和意义 1. 设计目的变换工段的主要目的：(1)调节氢碳比使（H 2-CO 2）/（CO+CO 2）=2左右。
是指甲醇合成时新鲜合成气的氢碳比，也就是净化之后、合成之前的氢碳比，该比例的达到还要借助于净化工段二氧化碳的吸收、排除（以水煤浆等煤气化的）或补充（以焦炉煤气或天然气为原料的），单是在变换工段达不到此比例。
(2)将合成气中的有机硫变S）更有利于其吸收。
成无机硫（H22. 设计意义变换工段的主要意义：变换在煤化工行业中无论是甲醇还是合成氨都是必须的，因为造气不可能没有CO，对于合成氨和甲醇来说这种气体的成分是有限制的。
所以大多会结合自己工艺的特点选择深度和浅度变换。
对于甲醇厂或联醇单位由于适当的CO 可以增加企业效益以及节约蒸汽，降低产品的能耗，以及耐硫低变催化剂的工业化生产，所以现在全低变工艺比较流行。
不过在实际的生产中，如果是联醇，如果甲醇工号的触媒活性好，同时甲醇市场特别好，比如前段时期，甲醇价格到4000左右时，可以适当降低变换负荷，提高出口的CO，增加甲醇产量，来达到最大的企业利益。
1.1.3 变换气的要求由水煤浆、天然气、渣油、制取的粗原料气中，总是含有一定量的CO，例如，水煤浆、重油气化制得的半水煤气含一氧化碳40%～45%，天然气蒸汽转化法制得的半水煤气含一氧化碳12%～14%，固体燃料气化制得的半水煤气含一氧化碳25%～40%,但因原料气的用途不同，对CO的含量要求也不同。
这就需要通过一氧化碳变换工艺来调整原料气中CO的比例。
一氧化碳变换是指一氧化碳与水蒸气反应生成氢气的过程。
即CO+H2O→CO2+H2+41.17KJ/mol反应后的气体称为变换气。
这样，既能把一氧化碳变为易于清除的二氧化碳，同时又能制得与反应了的一氧化碳等摩尔的氢，而所消耗的只是廉价的水蒸气。
工业上CO变换反应都是在催化剂存在条件下进行，六十年代以前，在合成氨工业中，都是将原料气中的H2S和SO2等硫化物在被脱除的情况下，用以Fe2O3为主体的催化剂，在350℃～550℃的条件下进行变换反应，但约有2%～4%的CO存在于变换气中。
