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年产3万吨甲醇增产技术改造的工艺设计

作　者: 卢勤斌
导　师: 储伟；陈林
学　校: 四川大学
专　业: 化学工程
关键词: 甲醇增产改造工艺设计
分类号: TQ223.121
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 838次
引　用: 3次
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内容摘要

甲醇是最简单的重要基础有机化工原料，在化工产品中广泛应用于有机合成、染料、医药、农药、涂料、汽车和国防等工业中。目前，甲醇的主要应用领域是生产甲醛，而甲醛可用来生产胶粘剂，以及聚甲醛、季戊四醇、1，4-丁二醇等产品。随着国家经济的发展及我国石油资源的的严重不足，大力发展甲醇新能源技术，开发和研究甲醇生产新工艺尤其显得重要。甲醇生产规模小的厂家为了满足企业自身的生产需要，采用甲醇生产新技术进行改造，以投入较少的投资来谋取更大的经济效益。因此，研究老厂甲醇装置进行增产节能改造是非常必要和有意义的。本文查阅目前国内外甲醇生产新技术和改造技术，通过对典型流程：英国公司的ICI技术，德国的Lurgi技术和丹麦的Topsoe技术的跟踪。考查国内成功的甲醇改造技术，针对云天化公司甲醇装置的现状和要求，选择较成熟、可靠的先进节能技术进行甲醇改造，使甲醇的产量需求得到满足。本设计工作是利用国内技术，采用可靠的纯氧换热式并联转化工艺节能技术，对云天化公司年产3万吨甲醇进行增产节能改造，改造后目标：年产6万吨甲醇。主要内容包括：改造的现状基础、改造方案、工艺流程设计、流程说明、主要设备说明和技术经济分析。采用先进的流程模拟软件ASPEN PLUS进行工艺模拟计算，利用ASPEN TASC2004进行重要换热器设备的能力核算，以此优化装置，提供项目改造的物料平衡数据以进一步作公用工程、单元设备和管道设计用。经过初步的技术经济分析，本改造方案内部收益率远高于行业的基准收益率，投资回收期短，表明方案是可行的。在天然气资源较紧的现状下，改造可节约投资，降低生产成本，又能产生较好的经济效益和社会效益。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
第1章甲醇生产工艺技术、发展综述  9-20
  1.1 绪言  9-11
  1.2 甲醇生产工艺技术  11-17
    1.2.1 甲醇生产工艺技术  11-13
    1.2.2 甲醇生产技术发展特点  13-16
    1.2.3 国内甲醇生产工艺技术的发展  16
    1.2.4 国内甲醇生产改造技术  16-17
  1.3 甲醇生产技术新进展  17-19
  1.4 设计的主要内容及意义  19-20
第2章装置改造背景、基础、目标  20-25
  2.1 改造背景  20
  2.2 改造基础  20-23
    2.2.1 改造的现状  20-21
    2.2.2 设计基础  21-23
  2.3 改造目标  23-25
第3章改造方案、工艺原理、流程说明、工艺流程图  25-41
  3.1 改造方案  25-27
    3.1.1 主要技改措施  25-27
  3.2 改造后工艺原理  27-31
    3.2.1 工艺组成及特点  27-28
    3.2.2 改造后工艺原理  28-31
  3.3 改造后工艺流程说明  31-37
    3.3.1 天然气压缩、CO_2压缩  32
    3.3.2 脱硫工序  32
    3.3.3 转化工序  32-34
    3.3.4 压缩、合成  34-35
    3.3.5 精馏  35-37
    3.3.6 甲醇贮存  37
  3.4 改造后工艺流程图和物料平衡表  37-38
  3.5 三废排放和处理  38-41
    3.5.1 废气  38-39
    3.5.2 废水  39
    3.5.3 废渣  39-40
    3.5.4 三废处理  40-41
第4章改造主要设备、布置及改造主要技术经济指标  41-56
  4.1 主要设备设计说明  41-47
    4.1.1 概述  41
    4.1.2 换热式转化炉  41-43
    4.1.3 二段转化炉  43-44
    4.1.4 蒸汽转化炉  44-45
    4.1.5 甲醇合成塔  45-46
    4.1.6 压缩机、风机  46-47
  4.2 主要换热器换热能力核算表  47-53
  4.3 布置说明  53-54
    4.3.1 设计范围  53
    4.3.2 布置原则  53
    4.3.3 布置设计  53-54
  4.4 改造主要技术经济指标  54-56
结论  56-57
参考文献  57-75
作者在读期间科研成果简介  75-77
致谢  77

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