陕西能源职业技术学院
毕业设计说明书
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目 录
1 文献综述 ................................................................................................................................ 3 1.1 甲醇的基本性质 ................................................................................................................... 3 1.2 甲醇工业发展状况 ............................................................................................................... 3 1.2.1甲醇生产工艺的发展 ......................................................................................................... 3 1.2.2 甲醇原料的发展 ................................................................................................................ 4 1.3 甲醇应用状况 ....................................................................................................................... 4 1.4 甲醇市场状况 ....................................................................................................................... 5 1.5 甲醇发展方向 ....................................................................................................................... 5 1.6 甲醇行业的发展建议 ........................................................................................................... 6 1.7 工业甲醇生产方法简述 ....................................................................................................... 7 1.8 煤、焦炭制甲醇 ................................................................................................................... 7 2 设计工艺流程及优化 ............................................................................................................ 8 2.1 德士古水煤浆气化制甲醇工艺装置可行性分析 ............................................................... 8 2.1.1 三种典型气化工艺比较 .................................................................................................... 8 2.1.2 过程分析 .......................................................................................................................... 9 2.1.3 合成气净化 ........................................................................................................................ 9 2.1.4 低压甲醇合成与精馏 ...................................................................................................... 10 2.2 工艺流程确定 ..................................................................................................................... 11 3 煤制甲醇气化工艺设计及计算 .......................................................................................... 12 3.1 工艺概述 ............................................................................................................................. 12 3.2 气化工艺 ............................................................................................................................. 12 3.2.1 原料煤的确定 .................................................................................................................. 12 3.2.2 煤型评价 .......................................................................................................................... 13 3.2.3 制浆工艺简述 .................................................................................................................. 14 3.2.4 水煤浆气化 ...................................................................................................................... 14 3.3 工艺操作条件 ..................................................................................................................... 15 3.4 工艺流程图（变换流程见工艺流程图变换部分） ......................................................... 16
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4 二氧化碳脱除 ...................................................................................................................... 18 4.1 二氧化碳脱除目的 ............................................................................................................. 18 4.2 加压水洗法流程简介(脱碳流程见工艺流程图脱碳部分) .............................................. 19 5 甲醇合成 .............................................................................................................................. 20 5.1 合成甲醇反应原理 ............................................................................................................. 20 5.1.1 甲醇合成反应步骤 .......................................................................................................... 20 5.1.2 合成甲醇的化学反应 ...................................................................................................... 20 5.2 合成甲醇对合成气的要求 ................................................................................................. 21 5.2.1合成气中的碳氢比 ........................................................................................................... 21 5.2.2合成气中惰性气体含量 ................................................................................................... 21 5.2.3甲醇合成气的净化 ........................................................................................................... 21 5.3 合成甲醇催化剂 ................................................................................................................. 21 5.3.1 合成甲醇催化剂的作用 .................................................................................................. 21 5.3.2 铜基催化剂 ...................................................................................................................... 22 5.4 鲁奇（Lurgi）低中压发合成甲醇工艺流程 .................................................................... 22 5.5 鲁奇（Lurgi）管壳型甲醇合成塔 .................................................................................... 22 5.6 甲醇合成热力学 ............................................................................................................... 23 5.6.1 SHBWR 状态方程 ........................................................................................................... 23 5.6.2混合物的参数计算 ........................................................................................................... 25 5.6.3合成热效应 ....................................................................................................................... 28 5.7 甲醇合成的化学平衡 ......................................................................................................... 30 5.7.1 平衡常数计算 .................................................................................................................. 30 5.7.2 合成气用量比与平衡浓度 .............................................................................................. 32 5.7.3 合成气合成甲醇计算 ...................................................................................................... 33 5.8 粗甲醇精馏工艺计算 ......................................................................................................... 34 结论 ............................................................................................................................................ 34 参考文献 .................................................................................................................................... 36 致 谢 ........................................................................................................................................ 37
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