年产20万吨甲醇精馏工艺设计
设计任务书
一、 设计目标
为某化工总厂设计一个10-100万吨/年合成甲醇分厂。 二、 设计基础条件 1、 原料规格：
来自总厂造气分厂的净化合成气，压强1.5MPa，温度313.15K，组成为 组份 摩尔分率 CO 0.14 CO2 0.13 H2 0.69 N2 0.01 CH4 0.03 2、 产品规格：
达到国家标准（GB 388-85）一级品质量标准，分厂生产控制指标为
组份 摩尔分率 3、排污要求：
① 含有机物气体用管道送至总厂锅炉房焚烧处理； ② 工艺废水含有机物总量<0.002，用专用管路送至总厂水处理分厂。 4、公用工程：
供电、供水、供惰性气、供汽、机修等公用工程由总厂统一安排、配套提供。 5、厂址地形条件：
一侧靠河、另一侧靠总厂内公路，宽度100m，长度无限制。 三、 工作内容及要求 1、 工艺流程设计 1） 2）
工艺方案选择及论证 工艺流程计算机仿真设计
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CH3OH >0.999 醛、酮总量 烷烃总量 <0.00005 <0.00005 水分 <0.0007 年产20万吨甲醇精馏工艺设计
3） 4） 2、
绘制带控制点工艺流程图 编制物料及热量平衡计算书
设备选型及典型设备设计
典型非标设备——精馏塔的工艺设计，编制计算说明典型标准设备——换热器的选型设计，编制计算说明
1） 书。 2） 书。
3） 编制设备一览表。 3、
车间设备布置设计
选择合成车间或精制车间，进行车间布置设计 1) 绘制车间平面布置图 2) 绘制车间立面布置图 4、
分厂总平面布置设计
控制室、分析化验室、行政管理及生活等辅助用房、设备检修区、分厂内部道路等进行合理的布置设计，并对方案进行必要的说明。 2） 5、
绘制分厂平面布置总图。
1） 对合成车间、精制车间、压缩车间、产品储罐区、中心
经济分析与评价
参考以下价格数据对设计方案进行经济分析与评价： 1) 合成原料气：0.5元/Nm3 2) 304不锈钢设备：45000元/t
3) 中低压（≤4MPa）碳钢设备：18000元/t 4) 高压碳钢设备价格：20000元/t 5) 低压蒸汽(0.8MPa)：100元/t 6) 中压蒸汽（4MPa）：300元/t 7) 电：0.6元/kW?hr
8) 工业甲醇（一级品）：2300元/t
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年产20万吨甲醇精馏工艺设计
9) 工艺软水：8元/t 10) 冷却水：0.2元/t 11) 污水处理费：0.5元/t 6、
设计说明书编制
对设计内容汇总，按正规格式编写《初步设计说明书》。做了具体设计的内容可详细一些，未做具体设计的内容可简略，但要保持格式正确完整。
注：设计文档均要求用MS-Word编辑，图纸用AutoCAD绘制。 7、
报告及答辩准备
准备30分钟的口头报告资料和相应的Powerpoint文档，在报告会上介绍本组的设计作品并进行答辩。
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年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计
摘要
甲醇是一种极重要的有机化工原料，也是一种燃料，是碳一化学的基础产品，在国民经济中占有十分重要的地位。近年来，随着甲醇下属产品的开发，特别是甲醇燃料的推广应用，甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求，开展了此20万t/a的甲醇项目。设计的主要内容是进行工艺论证，物料衡算和热量衡算等。本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则，采用合成气（主要成分CO、
CO2 、H2 、N2 、CH4）为原料，低压下利用列管均温合成塔合成甲醇；三塔精馏工
艺精制甲醇；此外严格控制三废的排放，充分利用废热，降低能耗，保证人员安全与卫生。
关键词：甲醇、合成、精馏。
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年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计
第一章绪论
第一节、甲醇合成的基本概念
一、甲醇性质
甲醇俗称木醇、木精，英文名为methanol，分子式CH3OH。是一种无色、透明、易燃、有毒、易挥发的液体，略带酒精味；分子量32.04，相对密度0.7914(d4)，蒸气相对密度1.11(空气=1)，熔点-97.8℃，沸点64.7℃，闪点（开杯）16℃，自燃点473℃，折射率(20℃)1.3287，表面张力（25℃）45.05mN/m，蒸气压（20℃）12.265kPa，粘度（20℃）0.5945mPa?s。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮类和大多数其他有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限6.0％～36.5﹪（体积比）。化学性质较活泼，能发生氧化、酯化、羰基化等化学反应。
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二、甲醇用途
1、甲醇是一种重要基本有机化工原料和溶剂，在世界上的消费量仅次于乙烯、丙稀和苯。甲醇可用于生产甲醛、甲酸甲酯、香精、染料、医药、火药、防冻剂、农药和合成树脂等；也可以替代石油化工原料，用来制取烯烃（MTP、MTO）和制氢（MTH）；还广泛用于合成各种重要的高级含氧化学品如醋酸、酸酐、甲基叔丁基醚(MTBE)等。 它是较好的人工合成蛋白的原料，蛋白转化率较高，发酵速度快，无毒性，价格便宜。另外,由于世界石油供给不稳定因素的影响以及世界能源危机与交通运输业蓬勃发展形成了极度尖锐的矛盾。利用甲醇、二甲醚等清洁燃料部分替代汽油、柴油、液化石油气，其燃烧热值高、挥发性好且燃烧气毒物排放量低，在工业上和民用上具有较大的应用潜力。还是重要有机化工原料和优质燃料，广泛应用于精细化工，塑料，医药，林产品加工等领域。
2、甲醇主要用于生产甲醛，消耗量要占到甲醇总产量的一半，甲醛则是生产各种合成树脂不可少的原料。用甲醇作甲基化试剂可生产丙烯酸甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物等；甲醇羰基化可生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重要有机合成中间体，它们是制造各种染料、药品、农药、炸药、香料、喷漆的原料，目前用甲醇合成乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重视。甲醇也是一种重要的有机溶剂，其溶解性能优于乙醇，可用于调制油漆。作为一种良好的萃取剂，甲醇在分析化学中可用于一些物质的分离。甲醇还是一种很有前景的清洁能源，甲醇燃料以其安全、廉价、燃烧充分，利用率高、环保的众多优点，替代汽油已经成为车用燃料的发展方向之一；另外燃
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