【正文】 4） CO+H2→ CO + kJ/kmol （ 25） 除（ 24）外，副反應(yīng)的發(fā)生，都增大了 CO 的消耗量，降低了產(chǎn)率，故應(yīng)盡量減少副反應(yīng)。傳統(tǒng)甲醇合成反應(yīng)器有 ICI 的冷激型反應(yīng)器， Lungi 的管殼式反應(yīng)器， Topsdpe 的徑向流動反應(yīng)器等，近期出現(xiàn)的新合成甲醇反應(yīng)器有日本東洋工程的 MRFZ 反應(yīng)器等，而反應(yīng)技術(shù)方面則出現(xiàn)了 Lurgi推出的水冷一氣冷相結(jié)合的新流程。在 20xx—— 20xx 年新建的 14 套甲醇裝置中平均規(guī)模為 134 萬 t/a，其中卡塔爾二期工程項目高達 230 萬 t/a。屆時，國內(nèi)甲醇產(chǎn)能超過 100 萬噸 /年的地區(qū)將達到 10 個，其中河南和內(nèi)蒙古將成為甲醇生產(chǎn)企業(yè)最為集中的地區(qū)，甲醇產(chǎn)能將分別達到 416 萬噸 /年和 405 萬噸 /年。預(yù)計到 20xx 年，國內(nèi)甲醇產(chǎn)能將達到 2890 萬噸 /年，其中以煤為原料的產(chǎn)能占總產(chǎn)能的 63%，天然氣產(chǎn)能占 27%，焦爐煤氣為原料的產(chǎn)能占 10%。截至 20xx 年底，國內(nèi)煤制甲醇企業(yè)共有 140 多家，產(chǎn)能合計約 1270 萬噸 /年，占總產(chǎn)能的 61%；天然氣制甲醇的企業(yè)為 23 家，產(chǎn)能合計 600 萬噸 /年，占 29%；焦爐煤氣制甲醇的企業(yè)約有 13 家，產(chǎn)能合計為 200 萬噸 /年，占 10%。甲醇進口量為 萬噸，同比增長 %；出口量 萬噸，同比下降 %；凈進口量 萬噸；表觀消費量為 萬噸，同比上升 %。 總的來看，未來甲醇的需求增長為每年 500 萬噸，而未來新增的產(chǎn)能還不會在短期內(nèi)造成供需失衡的局面，加之甲醇生產(chǎn)成本不斷提高，未來甲醇市場價格會保持穩(wěn)步上升的局面。近期世界甲醇價格的預(yù)測將取決于中國煤基甲醇生產(chǎn)的經(jīng)濟性。 下圖是全球甲醇規(guī)模和需求的條形折線圖： 圖 全球甲醇規(guī)模和需求 近幾年全球甲醇供需基本平衡，但生產(chǎn)和消費格局已發(fā)生了重大變化。 甲醇工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展 全球甲醇工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [23] 從 20xx 年起，世界甲醇生產(chǎn)能力出現(xiàn)了甲醇史上最短時間內(nèi)最大規(guī)模的增長。特別是近年來 C1化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、乙酸乙烯、乙酐、甲酸甲酯和氧分解性能好的甲醇樹脂等產(chǎn)品，正在研究開發(fā)和工業(yè)化中。此外，甲醇還開辟了許多新的用途。 CH3OH+ → HCHO+ H2O 甲醛進一步氧化生成甲酸： HCHO+ → HCOOH 甲醇完全燃燒時氧化成 CO2 和 H2O，放出大量熱： 2CH3OH+3O2 → 2CO2 + 4H2O 酯化反應(yīng) 如甲醇可與多種無機酸和有機酸發(fā)生脂化反應(yīng)。能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑易燃燒。 合成工段是甲醇生產(chǎn) 中的最為關(guān)鍵的一步，合成工段能有效安全運轉(zhuǎn)是整個廠能正常運行的基礎(chǔ)。甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料，也加入汽油摻燒。Material balance calculate。 本設(shè)計采用德國 Lurgi 公司的甲醇合成工藝，合成塔選用該工藝中管殼式合成塔，對合成工段進行了工藝計算，包括物料衡算及能量衡算；設(shè)備計算包括對合成塔設(shè)備選型及指標計算。 年產(chǎn) 24萬噸甲醇合成工藝設(shè)計 The Design of 240,000 t/a Methanol Synthesis Process 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................ Ⅰ Abstract ..................................................................................................................................... Ⅱ 引言 ............................................................................................................................................... 1 第 1 章 甲醇的性質(zhì)及 其用途 .............................................................................................. 2 甲醇的性質(zhì) ...................................................................................................................... 2 甲醇的物理性質(zhì) ........................................................................................................... 2 甲醇的化學(xué)性質(zhì) ........................................................................................................... 2 甲醇的用途 ...................................................................................................................... 3 甲醇工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展 .................................................................................................. 4 全球甲醇工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .................................................................................... 4 我國甲醇工業(yè)發(fā)展 ....................................................................................................... 5 甲醇 生產(chǎn)技 術(shù)的發(fā)展 .................................................................................................... 6 第 2 章 甲醇合成工藝原理及方法 .................................................................................... 7 甲醇合成原理 .................................................................................................................. 8 甲醇合成反應(yīng)熱力學(xué) ...................................................................................................... 8 甲醇的合成 方法及流程 .................................................................................................. 8 木材干餾法 ................................................................................................................... 8 液相法制備甲醇 ........................................................................................................... 8 氣相合成甲醇法 ........................................................................................................... 9 第 3 章 設(shè)計衡算和主要 設(shè)備設(shè)計 .................................................................................. 12 物料衡算 ........................................................................................................................ 13 熱量衡算 ........................................................................................................................ 20 主要設(shè)備選型及計算 .................................................................................................... 21 傳熱面積的確定 ......................................................................................................... 22 傳熱管數(shù)的確定 ......................................................................................................... 22 合成塔殼體內(nèi)徑的確定 ............................................................................................. 23 合成塔殼體厚度的確定 ............................................................................................. 23 合成塔封頭的確定 ..................................................................................................... 23 折流板的確定 ............................................................................................................. 24 管板的確定 ................................................................................................................. 24 定距管的確定 ..............