年产30万吨合成甲醇分厂设计书.doc

年产30万吨合成甲醇分厂设计书 第一章 概述 1.1 项目概述 1.1.1项目名称 年产30万吨合成甲醇分厂设计 1.1.2项目简介 本项目以总厂造气分厂的净化合成气作为原料，充分合理利用原料气组分的现有资源及成熟的生产工艺，设计一座合成甲醇的分厂，对分厂的科学发展进行规划，扩大经济效益的同时，减少烃原料化工对石油资源的过度依赖，对优化资源利用有重要意义。 1.2 设计依据及原则 1.2.1 设计依据 （1）课程设计项目设计任务书 （2）“十二五”国家政策。 （3）根据甲醇合成的相关资料，包括发展规划、自然条件、交通条件、政府政策等。 （4）《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国劳动安全法》等相关的国家法律、法规。 1.2.2 设计原则 (1) 项目建设遵守国家的各项政策、法规和法令，符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划，贯彻有关部门的颁发标准和规范合理安排建设周期，严格控制工程建设项目的生产规模和投资； (2) 采用成熟而先进可靠的工艺生产技术，确保操作运行稳定、尽可能节能降耗、三废排放少、产品质量好； (3) 坚持体现“社会经济效益、环保效益和企业经济效益并重”的原则，按照国民经济和社会发展的长远规划，行业、地区的发展规划，在项目调查、选择中对项目进行详细全面的论证。 消防、安全、劳动保护措施必须与主体装置同时设计、同时建设、同时投运，污 染物的排放必须达到规定的指标，并保证工厂安全运行和操作人员的健康不受损 害； (5) 产品生产和质量指标符合国家及地方颁发的各项相关标准； (6) 在保证工艺生产安全、可靠的前提下，尽可能利用国产化的设备、材料， 并控制投资在合理范围内； 1.3 工艺特点 德国Lurgi公司开发的甲醇合成工艺，该流程采用管壳型反应器，催化剂装在管内，反应热由管间沸腾水带走，并副产中压蒸汽。Lurgi低压甲醇合成工艺，利用净化合成气生产甲醇，其产品规格为达到国家标准（GB 388-85）一级品质量标准，生产控制指标为下表： 表1.1 产品规格 组分 CH3OH 醛、酮总量 水分 摩尔分率 ＞0.999 ＜0.00005 ＜0.0007 1.5 主要物料规格及消耗 本项目的主要原料为净化合成气，整个项目所需的主要原料规格见下表： 表1.2 原料规格 来自总厂造气分厂的净化合成气，压强3.5Mpa ，温度313.15K ，组成为： 组分 CO CO2 H2 N2 摩尔分率 28.2 3.2 67.8 0.5 1.6 排污要求 含醇气体用管道送至总厂锅炉房焚烧处理； 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。 1.7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。 1.8 厂址概况 一侧靠河、另一侧靠厂内公路的狭长平地，宽度60m ，长度无限制。 1.9 产品文献综述 甲醇作为化工原料，主要用于制备甲醛、对苯二甲酸二甲酯、卤甲烷、炸药、医药、染料、农药及其他有机化工产品。随着世界能源的消耗日益增加，天然气和石油资源日益紧张，在甲醇的应用方面开发了许多新的领域，如甲醇作为非石油基燃料迅速进入燃料市场，成为汽油的代用燃料与汽油渗烧得到迅速发展；甲醇直接合成汽油；甲醇也可合成甲基叔丁基醚（MTBE）作为无铅汽油的优质添加剂，具有重要的经济效益和社会效益；此外甲醇还可作为合成蛋白质的碳来源，也具有广阔的前途。 合成甲醇的工业化始于1923年，用高压合成（温度300~400℃，压力30MPa），一直沿用至20世纪60年代中期。1966年，英国开发了ICI低压法（温度230~270℃，压力5~10MPa）。1971年，德国开发了鲁奇低压法；1973年，意大利开发成功氨-甲醇联合生产方法（联醇法）。自20世纪70年代中期以后，世界上新建和扩建的甲醇均为低压法。 甲醇合成的原料气为CO和H2, 可可由煤、天然气、轻油、重油、裂解气及焦炉气来制取。今年的发展可以看出，从天然气出发生产甲醇的原料路线备受重视，其投资费用和消耗指标都低于煤和石油，而天然气储量较石油丰富。目前世界上以天然气作原料合成甲醇的能力占总能力的80%以上。 1.9.1产品甲醇简介 （1）物理性质：外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。微有乙醇样气味，易挥发，易流动，燃烧时无烟有蓝色火焰，能与乙醇、乙醚等有机溶剂和水互溶，能与多种化合物形成共沸混合物，能与多种化合物形成溶剂混溶，溶解性能优于乙醇，能溶解多种无机盐，如碘化钠、氯化钙、硝酸铵、硫酸铜、硝酸银、氯化铵和氯化钠等。易燃，与空气混合的爆炸极限为6.0%-36.5%（体积）。有毒，一般误饮5～10ml可致眼睛失明