【正文】 支座的確定支座采用裙座，裙座座體厚度為50mm，基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑4000mm，外徑4500mm，基地腳螺栓公稱直徑M30，數(shù)量為6個。 折流板為弓形，h=3/41000=750mm，折流板間距取400mm；最小厚度為10mm。該離心壓縮機組已經(jīng)成功的運用于青海石油管理局格爾木煉油廠的年產(chǎn)10萬噸甲醇裝置中。表4 XNC98型與C型催化劑的性能對比［11］催化劑型號合成塔進口溫度加入量/（）甲烷單耗/()甲純收率/％甲純產(chǎn)率/()甲純產(chǎn)量/()初期末期C210224670210XCN98200230900229通過對比，并結(jié)合生產(chǎn)實際可見,XCN98型催化劑具有以下性能優(yōu)點：(1)易還原。(5)可適用于含高濃度CO2的合成氣。致 謝本次設(shè)計能夠順利的完成，要特別感謝老師的認真指導(dǎo)，也要感謝設(shè)計小組其他老師給予的指導(dǎo)和關(guān)心，在此我向各位指導(dǎo)老師表示衷心感謝。XNC98催化劑是一種高活性、高選擇性，穩(wěn)定性好的催化劑，與其他催化劑相比，具有優(yōu)越的綜合性能。(4)選擇性好。通過實際運行證明，該機組主要技術(shù)性能指標達到國際先進水平。 m3/h； MPa。（8）管子拉脫力的計算 a 在操作壓力下，每平方米脹接周邊所產(chǎn)生的力qp=pf/（doL）式中：f=（）d02=322（）252=396 P=L=50表35項目管子殼體材質(zhì)ａ/（1/℃）E/MPa尺寸管子數(shù)管間距/mm管殼壁溫差/℃管子與管壁連接方式脹接長度20鋼106106Ф2560006903218開槽脹接L=5020R鋼106106Ф70020 qp=396/（2550）=b 溫差應(yīng)力導(dǎo)致的每平方米脹接周邊上的拉脫力qt qt=σt（do2di2）/（4doL ）式中：σt=a E（ttts）/（1+At/As）At=（do2di2）n=（252202）690=As=DSn=100020=62800 mm2σt=10610618/（1+）=qt=（252202）/（42550）=已知 Tt＞Ts，pt＞ps Tt、Ts分別為管壁溫度和殼壁溫度； Mpa； Mpa，所以可知qt與qp的作用力同向，則合拉力q=＜[q] =因此，拉脫力在許用范圍內(nèi)。拉桿Ф12，共12根，材料Q235AF鋼；定距管Ф25。圖8 合成工藝流程6甲醇合成主要設(shè)備 （1）傳熱面積的確定傳熱溫差為10℃，（m2.℃）。副產(chǎn)蒸汽確保了甲醇合成塔內(nèi)反應(yīng)趨于恒定，且反應(yīng)溫度也可通過副產(chǎn)蒸汽的壓力來調(diào)節(jié)。各床層是絕熱反應(yīng)，在各床出口將熱量移走。這種塔型是造價最高的一種，也是裝卸催化劑較難的一種。（3）水管式合成塔 將床層內(nèi)的傳熱管由管內(nèi)走冷氣改為走沸騰水。該塔結(jié)構(gòu)簡單，也適于大型化。從操作結(jié)構(gòu)，材料及維修等方面考慮，甲醇合成反應(yīng)器應(yīng)具有以下要求：（1）催化劑床層溫度易于控制，調(diào)節(jié)靈活，能有效移走反應(yīng)熱，并能以較高位能回收反應(yīng)熱；（2）反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，能保證氣體均勻通過催化劑床層，阻力小，氣體處理量大，合成轉(zhuǎn)化率高，催化劑生產(chǎn)強度大；（3）結(jié)構(gòu)緊湊，盡可能多填裝催化劑，提高高壓空間利用率；高壓容器及內(nèi)件間無滲漏；催化劑裝御方便；制造安裝及維修容易。 ④甲醇合成。高壓法：()是最初生產(chǎn)甲醇的方法，采用鋅鉻催化劑，反應(yīng)溫度360400℃。但氫氣過量會降低生產(chǎn)能力，工業(yè)生產(chǎn)中用銅系催化劑進行生產(chǎn)時，一般認為在合成塔入口的V（H2）：V（CO）=4~5較為合適。 調(diào)節(jié)惰性氣體的含量，可以改變觸媒床層的溫度分布和系統(tǒng)總體壓力。那么若空速增大，單位體積氣體產(chǎn)生的反應(yīng)熱隨醇凈值的下降而減少。 甲醇合成所選用的空速的大小，既涉及合成反應(yīng)的醇凈值、合成塔的生產(chǎn)強度、循環(huán)氣量的大小和系統(tǒng)壓力降的大小，又涉及到反應(yīng)熱的綜合利用。操作壓力的選用與催化劑的活性有關(guān)。對于化學(xué)反應(yīng)來說，溫度升高會使分子的運動加快，分子間的有效碰撞增多，并使分子克服化合時的阻力的能力增大，從而增加了分子有效結(jié)合的機會，使甲醇合成反應(yīng)的速度加快；但是，由一氧化碳加氫生成甲醇的反應(yīng)和由二氧化碳加氫生成甲醇的反應(yīng)均為可逆的放熱反應(yīng)，對于可逆的放熱反應(yīng)來講，溫度升高固然使反應(yīng)速率常數(shù)增大，但平衡常數(shù)的數(shù)值將會降低。其缺點是對合成原料氣雜質(zhì)要求嚴格，特別是原料氣中的S、As必須精脫除。 氧化銅對甲醇合成無催化活性，投入使用之前需將氧化銅還原成單質(zhì)銅，工業(yè)上采用氫氣、一氧化碳作為還原劑，對銅基催化劑進行還原。鋅鉻催化劑使用壽命長，使用范圍寬，耐熱性好，抗毒能力好，機械強度好。自一氧化碳加氫合成甲醇工業(yè)化以來，合成催化劑合成工藝不斷研究改進。合成甲醇工業(yè)的進展，很大程度上取決于催化劑的研制成功以及質(zhì)量的改進。20世紀50年代以前多以煤和焦碳為原料；50年代以后，以天然氣為原料的甲醇生產(chǎn)流程被廣泛應(yīng)用；進入60年代以來，以重油為原料的甲醇裝置有所發(fā)展。甲醇也是一種重要的有機溶劑，其溶解性能優(yōu)于乙醇，可用于調(diào)制油漆。目 錄1總論 ……………………………………………………………………………4 ……………………………………………………………………4 ……………………………………………………………………4 …………………………………………………………………42甲醇的合成 …………………………………………………………………5 ……………………………………………………5 ……………………………………………………5 …………………………………………………5 …………………………………………………63甲醇合成的催化劑 ………………………………………………………6 ……………………………………………………74甲醇合成的工藝條件 ………………………………………………………9 ………………………………………………………………9 …………………………………………………………………………10 空速 …………………………………………………………………………10 …………… ………………………………………………………115甲醇合成的工藝流程 ……………………………………………………12 ………………………………………………………12 …………………………………………………………15 …………………………………………………………186主要設(shè)備的工藝計算及選型 …………………………………………………19 ………………………………………………………19 ………………………………………………………22 ………………………………………………………25 7設(shè)計結(jié)果評價 ……………………………………………………………268參考文獻 ………………………………………………………………27致謝 …………………………………………………………………………27附工程圖紙甲醇合成塔簡圖甲醇合成工藝流程圖1總論甲醇俗稱木醇、木精，英文名為methanol，分子式CH3OH。近年來，隨著甲醇下屬產(chǎn)品的開發(fā)，特別是甲醇燃料的推廣應(yīng)用，甲醇的需求大幅度上升。蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，％～﹪（體積比）。甲醇還可經(jīng)生物發(fā)酵生成甲醇蛋白，富含維生素和蛋白質(zhì)，具有營養(yǎng)價值高而成本低的優(yōu)點，用作飼料添加劑，有著廣闊的應(yīng)用前景。是上述五個過程中每一個過程進行速率的總和，但全過程的速率取決于最慢步驟的完成速率。（1）、主要的化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)溫度也是影響平衡常數(shù)的一個重要因素，不同溫度下的反應(yīng)平衡常數(shù)見表11。雖然實驗室研究出了多種甲醇合成催化劑，但工業(yè)上使用的催化劑只有鋅鉻和銅基催化劑。表3 國內(nèi)外常用銅基催化劑特性對比［10］催化