【導(dǎo)讀】很有工業(yè)前途的制取甲醇的方法。不斷提高，各地甲醇新建項(xiàng)目陸續(xù)開工。出現(xiàn)這種局面的原因，一是甲醇傳統(tǒng)消。甲醇裝置的投資熱。目前，我國甲醇消費(fèi)主要集中在甲醛、醋酸、醇醚等領(lǐng)域。該數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)共有甲醇生產(chǎn)企業(yè)142家，產(chǎn)能合計(jì)為1036萬噸，在這25個(gè)項(xiàng)目中，有的是2020年建成投產(chǎn)或者完成技術(shù)改造的，表觀消費(fèi)量萬噸，甲醇消費(fèi)同比增長45%。尚未開工建設(shè)，“十一五”期間能不能投產(chǎn)暫不確定。這7個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)能共計(jì)670. POM是重要的工程塑料，市場(chǎng)需求量將會(huì)逐年增長。噸甲醇計(jì)算，屆時(shí)甲醛生產(chǎn)大約需要消耗甲醇470萬噸。根據(jù)全國醋酸行業(yè)協(xié)作組提供的數(shù)。動(dòng)，PTA需求將有較大幅度的增長，其對(duì)醋酸的需求也會(huì)同步增長。五”期間新建醋酸項(xiàng)目均采用羰基合成法生產(chǎn)工藝。若開工率按85%計(jì)，屆時(shí)羰基法醋酸產(chǎn)量將達(dá)到378萬～600萬噸。近期替代能源工作的重點(diǎn)。以上兩部分共需要甲醇320. 由于二甲醚生產(chǎn)技術(shù)國產(chǎn)化程度較高，預(yù)計(jì)“十一五”。期間發(fā)展空間較大。繼上海市二甲醚公

　　

【正文】 t 組成 Nm3/t V% Nm3/h Kg/t Wt% CO2 CO H2 CH4 60 N2 CH3OH 630 3977 900 弛放氣的組成 V7=40 Nm3/t 組成 Nm3/t V% Kg/t Wt% kg/h CO2 CO 11 H2 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 CH4 6 15 N2 合計(jì) 40 100 2830 100 放空氣體各組成 V6= Nm3/t 組成 V% Nm3/t Nm3/h Kg/t Wt% CO2 CO H2 2234 CH4 N2 合計(jì) 100 516 3257 100 以 CO2為例 % = Nm3/t 50000330 24? = Nm3/t = 100%= 50000330 24? =進(jìn)甲醇分離器氣液組成 (1) V4=V9+V5=+=21875 Nm3/t 組 成 液體 Nm3/t V% Nm3/h Kmol/h Kg/t kg/h CO2 CO H2 CH4 N2 液 CH3OH 630 900 (CH3)2O 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 C4H9OH H2O 合計(jì) 100 進(jìn)甲醇分離器氣液組成 (2) V4=V9+V5=+=21875 Nm3/t 組 成 循環(huán)氣體 Nm3/t V% Nm3/h Kmol/h Kg/t kg/h CO2 CO H2 CH4 N2 液 CH3OH (CH3)2O C4H9OH H2O 合計(jì) 100 、物料平衡表 甲醇合成塔的物料平衡表 (1) 組 進(jìn)料 V2 成 Nm3/t Nm3/h Kg/t Kg/h CO2 384 CO 2556 16139 3195 H2 15898 100364 1419 CH4 2259 14262 1614 N2 2140 13513 2676 CH3OH (CH3)2O 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 C4H9OH H2O 合計(jì) 23238 146702 9658 甲醇合成塔的物料平衡表 (2) 組 出料 V3 成 Nm3/t Nm3/h Kg/t Kg/h CO2 2032 632 3992 CO 1874 11831 2343 14789 H2 14431 91104 1288 8134 CH4 2299 14513 1642 10367 N2 2140 13513 2676 16891 CH3OH 630 3977 900 5682 (CH3)2O C4H9OH 10 H2O 合計(jì) 21811 1E+05 9581 60486 相對(duì)誤差 η = 232mmm? 100% = 9658 .25 9581 .? 100% =% 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 水冷器的物料平衡表 相對(duì)誤差 η = 343mmm? 100% = 9581 .01 9401 .? 100% =% 相對(duì)誤差 η = 4 5 94m m mm? ? 100% = 9 4 0 1 .1 7 1 0 2 8 .2 9 8 5 8 2 .8 69 4 0 1 .1 7?? 100% =% 組 進(jìn)料 V3 成 Nm3/t Nm3/h Kg/t Kg/h CO2 2032 632 CO 1874 11831 2343 14789 H2 14431 91104 1288 CH4 2299 14513 1642 10367 N2 2140 1353 2676 16891 CH3OH 630 4E+06 900 (CH3)2O C4H9OH 10 H2O 合計(jì) 21811 1E+05 9581 60486 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 粗甲醇中間貯槽物料平衡表 組 進(jìn)料 V5 出料 V7 出料 V8 成 Nm3/t Kg/t Nm3/t Kg/t Kg/t CO2 CO H2 CH4 6 6 N2 CH3OH 630 900 900 (CH3)2O C4H9OH 10 10 H2O 合計(jì) 40 1000 相對(duì)誤差 η = 5 7 85m m mm? ? 100% =1028 .29 0 ?? 100% =% 循環(huán)氣物料與貯槽物料平衡表 組 進(jìn)料 V9 出料 V10 出料 V6 成 Nm3/t Kg/t Nm3/t Kg/t Kg/t CO2 621 606 CO 1883 2354 1837 2297 H2 14462 1291 14108 1260 CH4 2278 1627 2222 1587 N2 2689 2099 2623 合計(jì) 21090 8583 20574 8373 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 相對(duì)誤差 η = 9 10 69m m mm? ? 100% = 8 5 8 3 .8 6 8 3 7 2 .8 8 2 0 9 .9 88 5 8 2 .8 6?? 100% =0 物料平衡表 (1) 組 新鮮氣 放空氣 循環(huán)氣 V1 V9 V8 成 M3 V% M3 V% V% CO2 CO 27 1883 H2 1790 14462 CH4 2278 N2 物料平衡表 (2) 組 氣體混合物 在塔進(jìn)口 V2 在塔出口 V3 水冷后 V4 成 M3 V% M3 V% V% CO2 384 CO 2556 11 1874 H2 15898 14431 CH4 2259 2299 N2 2140 2140 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 致 謝 在本論文工作完成之際，謹(jǐn)向?qū)熤乱灾孕牡闹x意。感謝老師這幾個(gè)月來在學(xué)習(xí)上對(duì)我的關(guān)心和幫助，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、敏銳的分析、開闊的視野、活躍的學(xué)術(shù)思想使我在學(xué)業(yè)上受益匪淺，勤奮的敬業(yè)精神更為我們樹立了榜樣，這也將是我以后治學(xué)為人立足的基點(diǎn)。 誠摯的感謝化工職業(yè)學(xué)院的各位老師在我的大學(xué)學(xué)習(xí)中給予的無私教誨和關(guān)照。 感謝我的家人在 我的學(xué)習(xí)生涯中對(duì)我精神上的鼓勵(lì)和物質(zhì)上的支持。 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 符號(hào)說明 上述各式的符號(hào)意義： V—— 生成 1噸粗甲醇的氣體總?cè)莘e，標(biāo) m3/t N—— 氮量，標(biāo) m3/t n—— 氮?dú)夂?，容積 % uK —— 參加反應(yīng)的 CO2量 , 標(biāo) m3/t m—— 甲烷含量，容積 % M—— 甲烷的生成量，標(biāo) m3/t h—— 氫氣含量，容積 % H—— 氫氣量，標(biāo) m3/t L—— 甲醇量，標(biāo) m3/t c—— CO 含量，容積 % I—— 異丁醇量，標(biāo) m3/t W—— 生成的水量，標(biāo) m3/t C—— CO 量，標(biāo) m3/t i—— 循環(huán)氣中 N2+CH4的容積百分?jǐn)?shù) 符號(hào)腳注表示： P—— 產(chǎn)物 K—— 循環(huán)氣 F—— 新鮮氣 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 參考文獻(xiàn) 1.《化工原理》（新版）上、下冊(cè) 姚玉英主編 天津大學(xué)出版社 1999 年 8月第 1版 2.《化工流體流動(dòng)與傳熱》 3.《化工傳質(zhì)與分 離過程》 賈紹義 柴誠敬主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 年第 1 版 4.《化工傳遞過程基礎(chǔ)》 王紹亭 陳濤 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 1987 年 11月第 1版 5. 《化工原理》上、下冊(cè) 蔣維鈞主編 清華大學(xué)出版社 2020 年 2月第二版 6. 《化工原理》上、下冊(cè) 陳敏恒主編 化學(xué)工業(yè)出版社 1999 年 6月第 2版 7.《化工原理》上、下冊(cè) 朱家驊主編 科學(xué)出版社 2020 年 8 月第 1 版 8.《 Transport Phenomena》， R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot, 化工出版社影印 9．《 Unit Operations of Chemical Engineering》， W. L. McCabe, J. C. Smith, P. Harriott, 化工出版社影印 10.《 Chemical Engineering》 , Vols 1, 2, J. M. Coulson, J. F. Richardson, 世界知識(shí)出版公司影印 化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 目 錄 前 言…………………………………………………………………… 1 第 1 章 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀… …………………………………………… 2 、甲醇發(fā)展前景 ??????????????????? 2 、甲醇汽油發(fā)展前景 ????????????????? 7 第 2 章 甲醇合成的主要設(shè)備和合成工藝 …………………………… 8 、甲醇合成的主要設(shè)備 ???????????????? 8 、 工藝對(duì)甲醇合成反映器的要求 ?????????? 8 、 合成反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)與材質(zhì) ???????????? 9 、合成工藝 ????????????????????? 13 、高壓法合成甲醇的工藝流程 ? ?????????? 13 、中壓法合成甲醇的工藝流程 ??????????? 13 、德國 Lurgi低壓合成甲醇的工藝流程 ??????? 14 第 3 章 甲醇生產(chǎn)的物料衡算………………………………………… 15 、所需觸媒容積的物料衡算 ?????????????? 15 、所需觸媒容積的物料衡算 ???????????? 15 、粗甲醇合成循環(huán)的物料衡算計(jì)算 ??????????? 16 、循環(huán)氣子系統(tǒng)中不同點(diǎn)的確定 ?????????? 22 、物料平衡表 ?????? ???????????? 28 致 謝…………………………………………………………………… 33 符號(hào)說明 ……………………………………………………………… 34 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… 35