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煤基大甲醇系统水循环行为研究的开题报告一、选题背景煤炭是我国重要的能源资源之一，其在国民经济发展中起着不可替代的作用。
近年来，由于环保和新能源的推广，煤炭产业逐渐受到重视。
同时，面对未来能源市场的新形势，开发高附加值化学品已成为煤炭企业的重要发展方向。
甲醇是一种重要的有机化学品，在国内外广泛应用于燃料、化工、医药、农药等领域。
目前，我国的甲醇主要靠天然气和煤制造，其中煤制甲醇可以利用煤炭这一丰富资源提高我国自给率，同时促进煤炭产业转型升级。
煤基大甲醇系统是指利用煤炭制造甲醇的工业化过程中的一种系统，其有一个复杂的水循环系统，水的循环行为对系统的性能和稳定性有着重要的影响。
二、选题意义随着国家环保政策的逐渐严格，能源开发的可持续性问题受到越来越多的关注。
煤基大甲醇系统不但可以利用煤炭这一丰富的资源，而且有着较为清洁的环保特性，因此其具有巨大的发展潜力。
然而，煤基大甲醇系统的系统工艺比较复杂，其中的水循环系统尤为关键。
因此，研究煤基大甲醇系统的水循环行为，对于改进其工艺，提高其性能和稳定性具有重要的意义。
三、研究内容和方法本研究的主要内容是煤基大甲醇系统的水循环行为，具体研究内容包括以下几个方面：1. 系统的水循环模拟，利用计算机模拟方法模拟煤基大甲醇系统的水循环行为，建立数学模型，并对模型进行仿真研究。
2. 系统的水循环性能测试，通过实验手段测试煤基大甲醇系统的不同水循环参数，如水流速、水压力、水循环率等参数的变化对系统的影响，从而分析煤基大甲醇系统水循环的行为。
3. 水循环系统的优化设计，通过分析研究数据，确定最佳的水循环参数和系统设计，提高系统的效率和稳定性。
本研究的研究方法主要包括理论分析和实验研究两个方面。
理论分析方面主要采用计算机模拟方法对系统的水循环行为进行仿真研究。
实验研究方面则主要是通过实验手段对系统的水循环行为进行测试，分析煤基大甲醇系统水循环的行为，找出水循环系统的优化设计。
四、研究预期成果1. 煤基大甲醇系统水循环系统的数学模型，建立完善的理论基础，提高煤基大甲醇系统水循环行为的仿真研究的可靠性和准确性。
小型被动式直接甲醇燃料电池动态性能实验研究的开题报告一、选题背景与意义甲醇作为一种便携式的燃料，已经被广泛应用于许多领域，例如军事、民用、工业等。
直接甲醇燃料电池（Direct Methanol Fuel Cell，DMFC）便是利用甲醇作为燃料来产生电能的一种新型电化学装置。
相对于传统的电池，DMFC具有体积小、质量轻、高能量密度、没有污染等优势，因此备受各方关注。
然而，DMFC也存在一些问题。
例如低效率、动态性能差等问题，这些问题主要是由于动态响应特性不佳引起的。
因此，需要对DMFC的动态性能进行研究和分析，以提高其性能和稳定性。
本课题旨在研究小型被动式直接甲醇燃料电池的动态性能，通过实验研究探究DMFC的动态响应机制，从而优化其性能和稳定性，为实际应用提供技术支持。
二、研究内容和方法（一）研究内容1. 确定被动式直接甲醇燃料电池的运行参数，如负载、甲醇浓度等。
2. 设计测试系统，包括实验平台、数据采集仪等设备。
3. 建立小型被动式直接甲醇燃料电池的动态响应模型。
4. 进行实验研究，记录测试数据，分析结果。
5. 探究DMFC的动态响应机制，优化其性能和稳定性。
（二）研究方法1. 文献调研，了解现有的直接甲醇燃料电池相关研究成果。
2. 设计和制作实验装置。
3. 进行实验研究，记录测试数据。
4. 利用Matlab等工具软件进行数据分析，建立DMFC的动态响应模型。
5. 对实验结果进行分析和总结，得出相关结论。
三、预期成果通过本课题的研究，我们将能够深入了解小型被动式直接甲醇燃料电池的动态性能及其机制，为优化DMFC的性能和稳定性提供技术支持和建议。
同时，我们也可以为研究其他类型的DMFC提供借鉴和参考。
设计的目的和意义甲醇是最简单的饱和脂肪酸，分子式CH3OH，相对分子质量32.04。
甲醇分子中的碳原子和氧原子的成键轨道为四面体结构的SP3杂化轨道，相互重叠结合成C—O键。
而O —H键是氧原子的一个SP杂化轨道和氢原子的1S轨道相互重叠，氧原子的两对未共用电子分别占据其他的两个SP3 杂化轨道。
常温常压下，纯甲醇是无色透明，易挥发、可燃，略带醇香味的有毒液体。
甲醇可以和水以及乙醇、乙醚等许多有机液体无限互溶，但不能与脂肪烃类化合物相互溶。
甲醇蒸气和空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为6.0％～36.5％(体积）。
甲醇具有脂肪醇的化学性质，即可进行氧化、酯化、羰基化，氨化、脱水等反应。
甲醇裂解产生CO和H2，是制备CO和H2的重要化学方法甲醇是一种久用的传统化工产品。
在农药,医药,染料，香料,涂料以及三大合成材料生产中都需要甲醇作为原料或作为溶剂。
因此,甲醇是一种有着广泛用途的重要的有机化工原料,甲醇工业生产对其他相关工业和国民经济的发展都有着重要意义。
由于我国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻求替代能源已成为我国经济发展的关键。
甲醇作为石油的补充已成为现实，发展甲醇工业对我国经济发展具有重要的战略意义。
煤在世界化石能源储量中占有很大比重（我国情况更是如此），而且煤制甲醇的合成技术很成熟。
随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤制甲醇更加具有优势。
本设计遵循“工艺先进、技术可靠、配置科学、安全环保”的原则；结合甲醇的性质特征设计年产30万吨甲醇的生产工艺设计。
通过设计可以巩固、深化和扩大所学基本知识，培养分析解决问题的能力；还可以培养创新精神，树立良好的学术思想和工作作风。
通过完成设计，可以知道甲醇的用途；基本掌握煤制甲醇的生产工艺；了解国内外甲醇工业的发展现状；以及甲醇工业的发展趋势。
设计的主要内容是进行工艺论证（煤气化路线的选择、净化工艺方案的选择、甲醇合成的工艺选择、甲醇精馏）物料衡算和热量衡算等。
6万吨/年甲醇精馏系统节能环保扩产技术研究的开题报告
1. 研究背景和意义
甲醇是一种重要的基础化学品，广泛应用于有机合成、化学品生产、燃料等领域，是化工行业的重要组成部分。
目前，国内甲醇产业正处于快速发展阶段，随着市场需
求的不断增加，甲醇生产企业需要提高生产能力，实现节能减排，降低生产成本，保
障产品质量。
因此，研究甲醇精馏系统的节能环保扩产技术，对于行业的可持续发展
和保障国家能源安全具有重要的意义。
2. 研究内容和方法
本研究旨在探究甲醇精馏系统节能环保扩产技术，具体研究内容如下：
（1）分析现有甲醇精馏系统的技术特点、能耗状况和存在的问题；
（2）探索甲醇精馏系统的节能环保技术，包括采用新型换热器技术、回收低温
废热、优化工艺流程等；
（3）建立甲醇精馏系统的模型进行仿真计算，验证新技术对生产能力、能效、
环境友好性等的影响；
（4）研究甲醇精馏系统扩产技术，包括利用新型设备和工艺实现生产能力的提
升和生产成本的降低；
（5）对比分析新技术应用前后的能耗、生产效率和经济效益，评估其优化程度
和推广价值。
本研究主要采用实验测试和数值模拟等方法，辅以文献资料和比较分析等手段，为甲醇精馏系统节能环保扩产技术研究提供理论依据和技术支撑。
3. 预期成果和意义
本研究预期通过综合应用新型换热器、回收废热等技术手段，对甲醇精馏系统的能耗进行有效降低，同时实现生产能力的提升和生产成本的降低。
通过对比分析，评
估技术的经济和环境效益，探索出一种适合我国甲醇生产的节能环保扩产技术，并为
甲醇产业的可持续发展奠定基础。
燃料甲醇国家标准的制定的开题报告
一、选题背景
燃料甲醇作为一种新型清洁能源，在工业和交通领域得到广泛应用和发展。
目前，燃料甲醇国家标准的制定还没有完全完善，一些缺失和不足的地方需要进一步完善和
规范。
二、研究意义
2.1 提高燃料甲醇的市场竞争力：
国家标准的制定可以使燃料甲醇的质量得到保障，提高燃料甲醇的安全性和可靠性，增强其市场竞争力。
2.2 推动燃料甲醇的产业化：
规范燃料甲醇的生产、贮存、运输和使用，有助于加快燃料甲醇的产业化进程，对于促进清洁能源的发展具有重要的推动作用。
三、研究内容
3.1 燃料甲醇国家标准的制定原则：分析国内外燃料甲醇标准的制定原则，确定
我国燃料甲醇国家标准的制定原则，为制定标准提供理论依据。
3.2 燃料甲醇国家标准的制定依据：综合分析国内外燃料甲醇标准的现状和发展
趋势，收集相关行业标准和科研成果，确定燃料甲醇国家标准的制定依据。
3.3 燃料甲醇国家标准的制定内容：根据制定原则和依据，确定燃料甲醇国家标
准的制定内容，包括：技术要求、质量控制、检验方法、术语和定义等。
四、研究方法
4.1 文献资料法：针对燃料甲醇国家标准的制定原则和依据，收集相关国内外文
献资料，形成理论基础。
4.2 实地调研法：对燃料甲醇产业的各个环节进行实地调研，了解行业标准的现
状和存在的问题。
4.3 比较分析法：分析国内外标准的制定原则、内容和实施情况，比较分析得出
燃料甲醇国家标准的制定内容和要求。
五、预期结果
通过本次研究，可以制定完善的燃料甲醇国家标准，提高燃料甲醇的质量和安全性，促进燃料甲醇的产业化，推动清洁能源的发展。
HZSM--5催化剂上甲醇芳构化研究的开题报告一、选题背景与意义甲醇芳构化是一种将甲醇通过催化剂转化为苯和其他芳烃的化学反应。
芳构化反应产物广泛用于生产化学制品和清洁燃料等重要工业领域。
HZSM-5催化剂是一种新型的沸石催化剂，被广泛用于甲醇芳构化反应。
本文将研究HZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应以及其反应机理，旨在探究HZSM-5催化剂对甲醇芳构化反应的催化性能和优化条件，为芳构化反应的实际应用提供理论基础和指导。
二、研究内容和方法本研究将通过实验方法，研究HZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应的反应条件和机理。
具体研究内容包括以下几方面：（1）调节反应温度、甲醇浓度和反应时间等关键反应参数，研究HZSM-5催化剂对甲醇芳构化反应的催化效果。
（2）通过XRD、TEM等方法表征HZSM-5催化剂的物理性质。
（3）利用GC-MS等方法分析反应产物，确定反应机理和优化反应条件。
三、研究预期成果通过本研究，预期实现以下目标：（1）掌握HZSM-5催化剂的制备方法和物理性质。
（2）确定HZSM-5催化剂的最佳催化反应条件及其催化效果。
（3）揭示HZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应的机理。
（4）为甲醇芳构化反应的工业应用提供理论基础和指导。
四、研究进度安排第一年：研究HZSM-5催化剂制备方法；调节反应条件，研究HZSM-5催化剂的催化效果。
第二年：通过XRD、TEM等方法表征HZSM-5催化剂的物理性质；利用GC-MS等方法分析反应产物，揭示HZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应的机理。
第三年：总结研究成果，完成论文写作和答辩。
五、研究难点和解决方案HZSM-5催化剂制备方法的优化及对反应条件的控制是本研究的难点所在。
通过分析制备工艺和反应条件，采用反应条件表面响应法（RSM）的优化方法，解决制备和反应条件的问题，并进一步探索研究更为细致和深刻的问题。
六、研究意义本研究将为芳构化反应领域的发展提供新思路和新方法，为我国工业发展提供新的技术指导。
湖南工学院本科生毕业论文（设计）开题报告设计（论文）题目20万吨甲醇-水分离精馏过程工艺设计设计（论文）题目来源甲醇生产设计设计（论文）题目类型工业设计起止时间2012年10月-2013年6月一、设计（论文）的研究背景及意义：甲醇精馏是甲醇生产中必不可少的单元操作,也是甲醇生产中重点研究与攻关的课题之一。
目前就国内外已工业化应用较多的甲醇精馏技术而论，多采用板式精馏塔进行精馏提纯。
常用板式塔类型有很多，如：筛板塔、泡罩塔、舌型塔、浮阀塔等。
而浮阀塔具有很多优点，且加工方便，故有关浮阀塔板的研究开发远较其他形式的塔板广泛，是目前新型塔板研开发的主要方向。
近年来与浮阀塔一直成为化工生中主要的传质设备，浮阀塔多用不锈钢板或合金。
实际操作表明，浮阀在一定程度的漏夜状态下，使其操作板效率明显下降，其操作的负荷范围较泡罩塔窄，但设计良好的塔其操作弹性仍可达到满意的程度。
浮阀塔塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的，它吸收了两者的优点。
所以在此我们使用浮阀塔，浮阀塔的突出优点是结构简单，造价低，制造方便；塔板开孔率大，生产能力大等。
近几十年来，人们对浮阀塔的研究越来越深入，生产经验越来越丰富，积累的设计数据比较完整，因此设计浮阀塔比较合适。
本次设计就是针对甲醇—水体系，而进行的常压浮阀精馏塔的设计及其辅助设备的选型。
二、设计（论文）主要研究的内容、技术路线、实施方案：研究内容：本文主要研究甲醇精馏过程中采用浮阀塔的优势，如下：1．生产能力大，由于塔板上浮阀安排比较紧凑，其开孔面积大于泡罩塔板，生产能力比泡罩塔板大 20%～40%，与筛板塔接近。
2．操作弹性大，由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，因此维持正常操作而允许的负荷波动范围比筛板塔，泡罩塔都大。
3．塔板效率高，由于上升气体从水平方向吹入液层，故气液接触时间较长，而雾沫夹带量小，塔板效率高。
4．气体压降及液面落差小，因气液流过浮阀塔板时阻力较小，使气体压降及液面落差比泡罩塔小。
甲醇催化剂的制备与表征的开题报告
一、选题背景与意义
甲醇作为一种重要的工业原料，在化工、制药、合成材料、能源等领域有着广泛的应用。
而甲醇的制备主要有两种方法，一种是化石燃料甲烷氧化制气后加水转化成
发生合成反应生产甲醇（称为天然气制甲醇），另一种是用木材、农作物秸秆、稻草
等生物质直接制造甲醇（称为生物质制甲醇）。
催化剂是促进化学反应进行的关键，对于甲醇催化剂的制备和表征是提高甲醇制备效率和降低成本的一种重要手段。
因此，研究甲醇催化剂的制备与表征具有重要的
理论和应用价值。
二、研究内容
本研究主要研究甲醇催化剂的制备和表征，其中包括以下内容：
1.催化剂的制备：
本研究将选用一种新型催化剂——氧化物晶体催化剂制备甲醇催化剂。
该催化剂具有高活性、高稳定性和低成本等优点，将在甲醇的制备过程中有着广泛的应用前景。
2.催化剂的表征：
为了研究催化剂在甲醇合成反应中的性能表现，本研究将采用多种表征手段对催化剂进行表征，包括X射线衍射、透射电子显微镜等表征手段，以评价催化剂的晶体
结构、表面形貌和化学成分等。
3.甲醇催化反应：
通过气相色谱-质谱联用技术等手段，研究催化剂在甲醇合成反应中的催化效果，考察催化剂的活性和选择性等性能指标。
三、预期结果和意义
本研究通过对甲醇催化剂的制备和表征，可以探究催化剂晶体结构与性能之间的关系，并深入研究催化剂在甲醇合成反应中的催化机理，从而为提高催化剂的活性和
选择性等性能指标提供理论依据和实践指导。
同时，本研究对于改善我国能源结构和
提高资源利用率，具有重要的意义。
光催化重整甲醇及生物质衍生物制氢的开题报告
一、研究背景
氢气作为一种清洁、高效、无排放的能源，近年来备受瞩目。
然而，传统的制氢方法由于存在能源成本和环境污染等问题，制约了其在实际应用中的推广。
因此，如何利用光催化技术进行高效、低成本、无污染的制氢，成为了当前研究的热点之一。
甲醇及其衍生物因为其易于储存、运输和转化，在光催化制氢中也被广泛关注。
二、研究内容
本研究计划探究光催化重整甲醇及生物质衍生物制氢的方法。
具体内容包括：
1.利用光催化技术将甲醇转化为氢气。
通过调控光催化剂的性质和反应条件，实现高效、稳定的甲醇重整制氢。
2.研究生物质衍生物的光催化制氢方法。
选取不同种类的生物质衍生物（如木质素、纤维素等），开发相应的催化剂，并进行系统的反应机理研究。
3.对比分析甲醇及生物质衍生物光催化制氢的优缺点及应用前景。
通过对比各个方法的能源成本、环境污染等信息，评估其在实际应用中的可行性。
三、研究意义
本研究旨在开发高效、低成本、无污染的光催化制氢方法，为解决传统制氢方法存在的技术难题提供新思路和技术手段。
同时，探究生物质衍生物光催化制氢的方法，有助于开发和利用生物质资源，推进可持续发展的能源战略。
本研究成果对于相关领域的学术研究和应用开发具有一定的参考价值和推广意义。
微型反应器内甲醇水蒸汽重整制氢性能研究的开题报告一、研究背景随着工业化进程的加快，能源消费日益增长，传统的化石燃料已经逐渐失去满足需求的能力，而“氢能源”因为其无污染、高效能、可再生等优点而逐渐成为全球能源转型的方向之一。
目前，“制氢产业”主要以重整法为主，其中最常使用的是甲醇水蒸汽重整法。
传统的甲醇水蒸汽重整法在反应器内需要通过催化剂来实现。
单一的催化剂往往会因为多种原因而失去催化活性，同时催化剂在反应过程中也可能因为高温、高压等因素而受到损坏。
而微型反应器因其小型化、高效性及可控性的优点已经成为代替传统反应器的一种趋势。
基于微型反应器的甲醇水蒸汽重整法，可以更加精确地控制反应物质的比例，以减少催化剂的损耗。
因此，微型反应器内甲醇水蒸汽重整制氢的性能研究具有重要的实际应用价值。
二、研究目的本文旨在通过实验方法对微型反应器内甲醇水蒸汽重整制氢的性能进行研究，探究微型反应器对制氢过程的影响和优化。
具体目的如下：1.研究微型反应器内甲醇水蒸汽重整制氢的理论原理和机理。
2.评估微型反应器内甲醇水蒸汽重整制氢的性能，包括反应速率、氢气产率、氧化物生成率等。
3.探究不同操作参数（包括反应温度、反应压力、空气流量等）对微型反应器内甲醇水蒸汽重整制氢的影响，以优化制氢过程。
三、研究方法1.实验设备本研究将采用微型反应器来进行反应。
反应器主要包括甲醇进料泵、水蒸汽发生器、空气进料泵、环流管、透平、微型反应器、热交换器和气液分离器等组成。
2.实验流程1）制备微纳米颗粒催化剂。
2）制备微型反应器。
3）在微型反应器内进行甲醇水蒸汽重整制氢实验，记录反应速率、氢气产率、氧化物生成率等数据。
4）根据实验数据优化反应条件，提高反应效率。
3.数据处理本研究将采用化学计量学与反应动力学等方法研究微型反应器内甲醇水蒸汽重整制氢的反应机理，并通过实验数据进行验证。
同时，应用数学模型对实验数据进行拟合、分析和解释，最终提出优化的甲醇水蒸汽重整制氢反应方案。
安徽建筑工业学院材料与化学工程学院毕业论文开题报告题目：55万吨/年甲醇精馏工段工艺设计-常压塔冷却器设计及分析专业：化学工程与工艺姓名：张志国学号： 08206040101 指导教师：杨明娣2012 年 3 月毕业论文（设计）开题报告一、课题的目的与意义甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH，又称“木醇”或“木精”。
甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体，有毒，误引5-10ml能双目失明，大量饮用会导致死亡。
甲醇用于制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
甲醇是极为重要的有机化工原料，在化工、医药、轻工、纺织及运输等行业都有广泛的应用，其衍生物产品发展前景广阔。
目前甲醇的深加工产品已达120多种，我国以甲醇未原料的一次加工产品已有近30种。
在化工生产中，甲醇可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚（MTBE）、聚乙烯醇(PVA)、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯（DMT）、二甲醚、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等。
[1]以甲醇为中间体的煤基化学品深加工产业：从甲醇出发生产煤基化学品是未来Cl化工发展的重要发展方向。
比如神话集团发展以甲醇为中间体的煤基化学品深加工，利用先进成熟技术，发展“甲醇-醋酸及其衍生物”；利用国外开发成功的MTO或MTP先进技术，发展“甲醇-烯烃及衍生物”的2大系列。
[2]作为替代燃料：近几年，汽车工业在我国获得了飞速发展，随之带来能源供应问题。
石油作为极其重要的能源储量是有限的，而甲醇燃料以安全、廉价、燃烧充分，利用率高、环保的众多优点，替代汽油成为车用燃料的发展方向之一。
我国政府已充分认识到发展车用替代燃料的重要性，并开展了这方面的工作。
随着Cl化工的发展，由甲醇为原料合成乙二醇、乙醛和乙醇等工艺正日益受到重视。
甲醇作为重要原料在敌百虫、甲基对硫磷和多菌灵等农药生产中，在医药、染料、塑料和合成纤维等工业中都有着重要的地位。
[3]甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白，用作饲料添加剂，有着广阔的应用前景。
二、研究现状和前景展望甲醇行业近年发展迅速，全球生产能力维持逐年递增走势；中国甲醇工业在良好的宏观经济及下游需求增长下也维持稳定快速的增长局面。
2005年之前年增长不足二成，2006、2007年增速较快，[4]两年年均增速50%，产能也达到了两千万吨以上；近几年虽然产能增速有所放缓，然2010年产增长率拉高至38%，2011年产能有突破4500吨的可能，供给压力进一步加大。
甲醇作为最有希望代替汽油的并且将成为21世纪有竞争力的可选清洁燃料，具有巨大的发展前景。
专家认为，首先必须开拓甲醇作为车用燃料的用途，即发展甲醇汽车才能使甲醇取得较好的经济效益。
甲醇汽油是符合我国国情的替代能源之一，不仅符合国家节能减排政策的要求，而且因甲醇汽油可部分替代石油，在一定程度上相当于扩大了我国战略储备。
同时，推广甲醇汽油，一方面可以释放我国每年2000多万吨的甲醇产能，改变我国甲醇产能过剩的局面，提高甲醇生产企业的开工率。
另一方面，甲醇汽油的生产成本低，甲醇汽油价格更为优惠，从普通百姓的角度讲，更经济实惠。
我国现在提出了四个石油替代路径：天然气替代、电动力替代、生物燃料替代和煤基燃料替代，煤基燃料替代包括煤制天然气、甲醇、二甲醚、合成油等。
煤基醇醚燃料更具有大规模、基地化推广的现实性，是最实用、经济的选择。
因为甲醇在我国已经有一定规模的产能，另外甲醇的投资成本低，无论甲醇汽油生产技术还是甲醇车辆生产技术都已经非常成熟了。
甲醇汽油如果作为车用燃料比其他替代能源都有优势，因为甲醇汽油是一种液体燃料，好多特性和汽油雷同，但比汽油更安全、更环保、更节能。
另外，甲醇汽油可直接利用现状所有中石油和中石化的输配系统进行快速推广，推广渠道会相对快捷一些，推广成本也非常小。
[5]甲醇精馏工艺对整个甲醇生产流程的生产能力、产品质量、能源消耗与原料消耗、环境保护都有重大影响。
选择适合企业生产的甲醇精馏工艺不仅可以节能降耗,更能为企业带来良好的经济效益。
甲醇精馏系统工艺基本分为：带有高锰酸钾反应的精馏流程、单塔精馏系统、双塔精馏系统、三塔精馏系统、四塔精馏系统。
[6]国内现在基本都是双塔精馏系统和三塔精馏系统，但它们都有着不足之处，与双塔流程相比，三塔流程利用蒸汽潜热的多重效用．充分达到节能的目的，但对于甲醇产品浓度要求很高时，其总投资增加。
对甲醇精馏工艺作系统的研究对于甲醇精馏系统的合理设计、通过设备改造和调整工艺来降低甲醇精馏的能耗、提高甲醇产品质量和收率有突出的现实意义。
[7]三、课题主要内容、拟解决的问题、研究特色和创新之处1．主要内容首先介绍了甲醇的性质及用途，因甲醇和其下游产品用途广泛，故甲醇需求量大，产量大。
甲醇的大型化生产导致甲醇精馏能耗越来越大，因此研究先进的甲醇精馏工艺成为必要。
其次介绍了现有的甲醇精馏工艺，通过比较各种精馏工艺，采用四塔精馏工艺进行本次甲醇精馏的毕业设计，因为五塔精馏工艺没有工业化，四塔精馏工艺与双塔和三塔工艺相比，有以下优点：（1）在粗甲醇精馏系统中，一般流程都会考虑废热的回收利用，如采用蒸汽冷凝水或残液等来加热冷进料。
这里主要指多效利用热源蒸汽的潜热，根据精馏塔塔顶与塔底或塔底与塔底的温差，四塔精馏用加压精馏塔塔底液作为进料的热源，同时用塔顶蒸汽作为常压精馏塔塔底再沸器热。
这样以来，就能大大减少蒸汽消耗和冷却水消耗。
（2）预塔精馏的主要作用是脱除粗甲醇中的低沸点杂质和可与甲醇形成共沸物的杂质，它们一般由二氧化碳、醚类、胺类、烃类、酯类、醛酮类物质组成。
二氧化碳、醚类、胺类等低沸物可随不凝气一起放空。
[8]（3）利用NaOH处理在精馏过程中难以分离的杂质，例如粗甲醇中的酸类、酯类等，使其生成较容易被脱出的盐。
粗甲醇中含有的有机酸，对设备，管道腐蚀厉害，经过碱的中和作用，减轻了腐蚀，延长了设备、管道的使用寿命。
例如羧酸与NaOH反应生成羧酸钠：RCOOH + NaOH →RCOONa+H2 O还调节了粗甲醇的pH值。
在碱存在下，酯发生皂化反应，生成羧酸盐：RCOOR’+NaOH → RCOONa + R’OH羧酸钠溶于水，易于分离。
加碱处理使得一些难分离的杂质【9】，在预精馏塔分解。
控制塔底温度在指标范围内，塔中部、顶部温度也在指标范围内变化，不会超高。
由于组分的变化，蒸气分压也发生变化，塔底、塔顶压力下降到指标的下限【10】，便于化工操作[8]。
从回流液收集槽视镜和塔底视镜观察，油状漂浮物减少了许多。
杂质在进塔之前得以分离、分解，比不用碱处理容易和完全，且大大降低了主塔负荷，使精馏塔的工艺也比较容易控制，生产稳定性得到提高。
甲醇精馏系统选定之后，对工艺进行计算【11】，包括物料衡算、热量衡量。
其中物料衡算根据进料量是塔顶出料量与塔底出料量之和的原理分别对四个塔进行计算。
能量衡算需要化工模拟软件辅助。
最后对工艺中涉及的设备之常压精馏塔塔顶冷凝器进行设计与选型。
2．需解决的问题查阅资料，完成文献综述，包括甲醇的性质、用途和生产概况，介绍甲醇精馏原理、工艺和选定设计工艺流程，以及甲醇残液的回收技术；根据设计任务书数据完成物料衡算，使用Aspen Plus软件进行能量衡算；根据所学的化工原理和机械设备基础课程完成设备计算及选型；使用AutoCAD绘制物料流程图、带控制点的工艺流程图和换热器设备图。
3．特色和创新本设计所选定的四塔甲醇精馏系统具有高纯度、低能耗、低成本的优点。
本设计的目的是在获得高纯度甲醇产品的前提下，通过优化换热器网络，根据不同精馏塔之间温差，合理利用能量，从而降低能耗，减少生产成本，同时降低排出物中杂质的组分。
四、研究方法、步骤和措施1.查阅与甲醇相关的中文文献资料，阅读后归纳出结论，并完成文献综述；其中文献综述，包括甲醇的性质、用途和生产概况。
查阅一篇与甲醇精馏相关的英文文献，并翻译。
2.介绍甲醇精馏原理、工艺和选定设计工艺流程，甲醇残液回收技术。
3. 对全流程进行物料衡算；对常压塔冷却器进行工艺设计和设备设计。
4.设计中出现难以解决的问题，通过小组讨论、查阅资料、咨询指导老师等方法进行问题的深刻探讨，并查明解决方法。
五、参考文献[1].沈佩芝，雷玉萍．甲醇市场状况及科技开发进展[J]．化工进展，2003，22(1)：94—98．[2].程立泉，沈佩芝．甲醇热点下游产品的开发应用[J]．化工进展，2004，23 (10)： l138—1141．[3]萧任坚，粗甲醇精馏浅谈[J]，中氮肥，1997(1):1-5.[4] .che-jen Y an,Robert B.Jackson. Chain，s growing methanol economy[5].刘生鹏，何寿林．甲醇精馏的模拟与分析[J]．湖北化工，1999(5)：36—38．[6].余金华，张戈，甲醇合成工艺及其合成催化剂的发展趋势[J]，化工催化剂及甲醇技术，2001（6）：1—3.[7].申晓天，邢志田.甲醇三塔精馏技术浅谈[J],科技信息，2011（10）：7-9[8].姜立清，加碱对甲醇精馏改善分析[J],化学工程师，2008（02）：33-37[9] 赵琛琛工业系统流程模拟利器—ASPEN PLUS 电站系统工程 2003.3 VOL.19 NO.257-59[10]. Anna Lee Tonkovich , Kai Jarosch, Ravi Arora, Laura Silva,Steve Perry, Jeff McDaniel,Frank Daly, Bob LittVelocys Inc., 7950 Corporate Boulevard, Plain City, OH, USA [11].董大勤.化工设备机械基础[M]，化学工业出版社，2003六、指导教师意见指导教师：年月日七、所在专业审查意见负责人：年月日八、学院审查意见负责人：年月日。
