摘要：高速发展的现代社会需要大量的资源和能源支撑，而石油是极为可靠的化工原料和燃料的结合体。随着石油的广泛利用，地球上的石油储量急剧下降，石油资源进入短缺状态，世界石油价格迅速攀升，而且石油提炼出的各种化合物在利用过程中产生的大量氮化物、硫化物等有害物质污染着大气环境。面临这些情况，全球需要新的清洁能源来维持世界的可持续发展。

中国是一个“富煤少油”的国家，发展中国现代煤化工为中国的发展起到支撑的战略意义，而煤制甲醇就是现代煤化工的一部分。甲醇不但是国民化工的基础化工原料，而且也是一种新型的气节能源。本文设计的煤制甲醇的生产工艺采用GSP气化工艺生产煤气，用NHD脱硫脱碳工艺净化原料气，鲁奇低压甲醇合成工艺合成甲醇，三塔串联工艺精馏粗甲醇。最后对煤制甲醇的发展进行了一定的展望。

关键词：煤制甲醇;气化;合成;精馏

目录

摘要

ABSTRACT

1绪论-1

1.1甲醇-1

1.1.1甲醇的性质-1

1.1.2甲醇的用途-1

1.1.3甲醇的研究进展-1

1.2甲醇的生产工艺-2

1.3煤制甲醇工艺-2

1.4项目的可行性-3

1.5本课题的目的及意义-4

1.6设计的依据-4

1.7产品质量-4

2工艺路线的选择及评价-6

2.1工艺简介-6

2.1.1煤的气化工艺-6

2.1.2原料气净化工艺-6

2.1.3甲醇的合成工艺-7

2.1.4甲醇的精馏工艺[11-13]-8

2.2工艺路线的选择-9

2.3工艺流程的优点-10

2.3.1GSP煤化工艺流程的优点-10

2.3.2净化工艺流程的优点-10

2.3.3鲁奇低温甲醇合成工艺优点-11

2.3.4三塔精馏工艺的优点-12

3工艺流程图-14

3.1GSP气化工艺流程-14

3.2净化装置工艺流程-14

3.2.1变换-14

3.2.2NHD脱硫脱碳-15

3.2.3硫回收-15

3.3甲醇合成工艺流程-16

3.4甲醇精馏工艺流程-17

4工艺计算-19

4.1物料衡算-19

4.1.1精馏工段-19

4.1.2甲醇合成工段-19

4.1.3甲醇气化和净化工段-21

4.2能量衡算-23

4.2.1合成工段-23

4.2.2换热器的热量衡算-25

4.2.3水冷器热量计算-25

4.3甲醇生产模拟性能-26

5设备选型-28

5.1气化炉的选型-28

5.2变换炉的选型-28

5.3压缩机的选型-29

5.4合成塔的选型-29

5.5精馏三塔的选型-29

5.6精甲醇贮罐的选型-30

5.7甲醇合成厂的主要设备一览表-30

6工厂布局-31

6.1工厂布局的注意事项-31

6.2工厂布局图-32

6.3生产车间布置图-33

7三废处理-34

7.1甲醇生产的三废来源-34

7.1.1废气-34

7.1.2废水-34

7.1.3废渣-34

7.2三废处理措施-34

7.2.1废气处理措施-34

7.2.2废水处理措施-34

7.2.3废渣处理措施-36

8经济评价-37

8.1各项基础经济分析-37

8.1.1主要原料消耗-37

8.1.2投资资金-37

8.1.3项目不确定性分析-37

8.1.4国家税收-37

8.2经济指标-38

9展望-39

参考文献-40

致谢-41