【正文】 = 50000330 24? = 50000330 24? = Nm3/t 100%=% 進(jìn)粗甲醇中間貯槽的組分 V6= Nm3/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。 誠(chéng)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。 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(chéng)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(guó)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(guó) 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