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1、开题报告指导教师 职称讲师填报时间2012.3.10课题名称 年产30万吨甲醇精馏提纯的工段设计课题来源1科研题目 2生产现场 3自拟题目 课题类型1论文型 2设计型 完成课题所需时间2013-12-2014-06 (共15周)所需学生人数1实习（考察）地点论文（设计）地点 化工院立题依据甲醇结构最为简单的饱和一元醇有毒、易燃、化学性质较活泼。工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法，工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。甲醇有很多用途，它是生产塑料、合成橡胶、合成纤维、农药和医药的原料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、对苯二甲酸二甲酯、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机

2、产品。用作涂料、清漆、虫胶、油墨、胶黏剂、染料、生物碱、醋酸纤维素、硝酸纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛等的溶剂。甲醇为清洗去油剂，MOS级主要用于分立器件，中、大规模集成电路，BV-级主要用于超大规模集成电路工艺技术。用作分析试剂，如作溶剂、甲基化试剂、色谱分析试剂。用于电子工业，常用作清洗去油剂。通常甲醇是一种比乙醇更好的溶剂，可以溶解许多无机盐。也可以从甲醇出发合成乙烯和丙烯，代替石油生产乙烯和丙烯的原料路线。由于甲醇用途广泛，属于大吨位产品，近年来发展势头迅猛。本课题预期目标（含：本课题应完成的工作，课题预期目标和课题价值估计） 试设计一氧化碳加压催化加氢制备年产300000吨/年甲

3、醇，年工作时数为每年7200小时，产品流量41666.7kg/h，使甲醇最终产品纯度为99.95%（质量分数）以上。提供的外部条件1、大学图书馆 2、学院资料室 主要参考资料1郭树才，胡浩权.煤化工工艺学.北京：化学工业出版社，2012.82 宋维端，肖任坚， 房鼎业.甲醇工学M.北京: 化学工业出报社，1991. 3陈声宗主编.化工设计.北京：化学工业出版社，2012.64孙达军.甲醇四塔精馏建模与变负荷能耗优化研究学位论文.上海:上海交通大学，2012. 5马俊睿.国际国内甲醇市场分析与预测J.油化工技术经济， 2006(2): 41-47. 6李雅静.某厂煤制甲醇低温甲醇洗工艺的模拟与改

4、造学位论文.大连：大连理工大学，2013. 7刘范嘉.工业甲醇纯化生产高纯甲醇的研究学位论文.天津：天津大学，2006.8陈声宗主编.化工设计.北京：化学工业出版社，2012.6相邻课题情况或子课题情况无填报人（签字）： 填报日期： 2013 年 03 月 12 日系（教研室）审核意见： 系（教研室）主任（签字） 年 月 日院毕业论文（设计）工作领导小组审核意见： 学院（签章） 组长（签字）： 年 月 日石河子大学毕业论文(设计)任务书 化学化工 学院 化学工程与工艺 专业 2010 年级课题名称 年产30万吨甲醇精馏提纯的工艺段设计毕业论文(设计)起止时间2013-12-2014-06(共1

5、5周)指导教师职称讲师学生姓名学号任务下达日期 2013-12课题内容 试设计一氧化碳加压催化加氢制备年产300000吨/年甲醇，年工作时数为每年7200小时，产品流量41666.7kg/h，采用四塔精馏提纯甲醇的工艺，使甲醇最终产品纯度为99.95%（质量分数）以上。进行工艺流程与工艺条件的论证。通过论证分析，确定较为合理的精馏工段工艺流程，进行甲醇精馏工段的物料衡算、热量衡算。进行主要设备的相关工艺计算。最后撰写论文，完成毕业设计。课题任务的具体要求1 设计出符合工艺设计的生产流程图；2 利用流程图，设计出合理的关键设备，能够满足工艺设计的指标需要；3 对该工段进行物料计算，热量衡算，设备

6、设计与选型，车间布置等符合现实中安全生产的要求；4产品技术经济指标及化工厂污染处理、排放符合国家环保的要求；5 仔细检查整个工艺设计过程，并且完成设计论文撰写和修改。拟定的工作进度（以周为单位）1 设计出符合生产的生产流程图和合理的关键设备，满足工艺的指标需要； （第1-3周）2对该工段进行物料计算，热量衡算，设备设计与选型，车间布置等符合现实中安全生产的要求； （第4-9周）3 产品的技术经济指标及化工厂污染处理、排放符合国家环保的要求； （第9-11周）4 仔细检查整个工艺设计过程，并且完成设计论文撰写和修改。 （第12-15周）主要参考文献1郭树才，胡浩权.煤化工工艺学.北京：化学工业出

7、版社，2012.82 宋维端，肖任坚， 房鼎业.甲醇工学M.北京: 化学工业出报社，1991. 3陈声宗主编.化工设计.北京：化学工业出版社，2012.64孙达军.甲醇四塔精馏建模与变负荷能耗优化研究学位论文.上海:上海交通大学，2012. 5马俊睿.国际国内甲醇市场分析与预测J.油化工技术经济， 2006(2): 41-47. 6李雅静.某厂煤制甲醇低温甲醇洗工艺的模拟与改造学位论文.大连：大连理工大学，2013. 7刘范嘉.工业甲醇纯化生产高纯甲醇的研究学位论文.天津：天津大学，2006.8陈声宗主编.化工设计.北京：化学工业出版社，2012.6任务下达人（签字） 日期： 年 月 任务接受

8、人（签字） 日期： 年 月 日石河子大学毕业论文(设计)开题报告课题名称： 年产30万吨甲醇精馏提纯的工段设计学生姓名： 学 号： 学 院： 专业、年级： 指导教师： 职 称： 毕业论文(设计)起止时间： 一、背景意义 甲醇是最简单的饱和脂肪醇。甲醇是重要的有机化工原料和新型能源燃料，在化工、医药、轻业、纺织及运输等行业都有极为广泛的应用，其衍生物产品发展前景广阔。约 90%的甲醇被用于化学工业，目前甲醇的深加工产品已达120 多种，我国以甲醇作为原料的一次加工产品已经近30种。在化工生产过程中，甲醇是作为甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基苯烯酸等一系列有机化工产品的原料。在世界基础有机化工原料中

9、，甲醇的消耗量仅次于乙稀、丙烯、苯，居第四位。甲醇是一种清洁燃料，可以替代汽油或者加入汽油作为燃料，而且便于输送。世界甲醇产量中，约有10%作为替代燃料而用于能源工业。近些年来，汽车工业在我国发展的速度是有目共睹的，但随之而来的是能源供应问题。石油的储量是有限的，而甲醇燃料以其安全、廉价、燃烧充分、环保等优点，替代成为车用燃料是发展趋势之一。我国已经开展了这方面的工作。另外，甲醇还是很好的人工合成蛋白的原理，蛋白转化率高，发酵速度快，无毒性，而且价格便宜。 由于甲醇用途广泛，属于大吨位产品，近年来发展势头迅猛。2、主要原材料的规格及来源 甲醇的原料主要依赖于碳资源，目前包括天然气、石油、煤等。

10、因此根据原料的不同，又可将甲醇的生产分为天然气法、煤炭法、油制法、以及联醇法。三、国外研究现状国际甲醇市场总体上呈集团化、大规模、跨国性运营。当今世界上最大的甲醇生产商和经销商加拿大MethanexCorp. 成立于二十世纪六十年代，在六个国家和地区建有甲醇装置，并在世界上近十个国家和地区设有办事处，其产能约占世界甲醇总生产能力的 21%。另外，该公司还计划在澳大利亚的 Perth 建造年产能力达500万吨的甲醇装置进一步控制世界市场。位于沙特的 SABIC 公司，近几年，依靠国内廉价的天然气，建造了数座大甲醇装置，使年生产能力达到320万吨，一举成为亚洲第一。目前，该公司在新加坡和中国的太仓

11、港都设有中转基地，每年出口到中国的甲醇达60万吨左右，在中国的市场占有量(进口)位居第一。 80年代以来，世界的甲醇总需求量增长很快，平均年增长约8%。市场的需求必然导致甲醇产量的迅速增加。1982年全世界的甲醇产量不足120万吨，而1990年超过了170万吨，更甚者1995年达到了250万吨，同年世界甲醇的消费总量为239万吨。预计2015年达到约7200万吨。四、国内研究现状 近几年，国内的甲醇工业发展迅速。但是在2012年，甲醇行业发展相对比较不景气，除了极少数的几家企业能够盈利以外，超过80%的甲醇企业都是亏损或者平衡状态。2012年全国甲醇总产能约为5000万吨。而2013年由于部分

12、企业更改投资方向或推迟项目建设进度，预计新增甲醇产能为480万吨，预计淘汰的落后产能约为350万吨，这样2013年实际新增的甲醇产能将低于150万吨，是自2005年以来，产能增长最少的一年。 在甲醇产能增长减慢的同时，在甲醇作为燃料、甲醇生产稀怪等领域对甲醇的需求将明显增大。 表1. 1 2012年中国甲醇需求情况预测表(万吨) Tab. 1.1 The forecasting of methanol demand of China in 2012 (lOkt) 下游产品 2011年 2012年 同比% 甲醛 858.3 927 8.0 二甲醚 600.4 690 14.9 醋酸 237.6

13、280 17.8 DMF 81.7 96 17.5 MTBE 139.4 145 4.0 稀径 199.2 458 129.9 其他 223.5 232 3.8 甲醇燃料 229.8 242 5.3 阔内滞求 2569.9 3072 19.5 出口景 4.4 5 13.6 总需求 2574.3 3077 19.5 乙稀和丙稀基本的有机化工原料，而现有的稀径生产技术对石油资源依赖严重，于我国缺油富煤的情况，发展煤经平醇制稀径，是从非石油资源出发制取烯烃的一条全新的技术路线。近几年，国内十分关注这种技术的发展，也取得了突破性进展，出现了几项自主知识产权的技术，包括中科院大化所的甲醇制低碳烯烃技术(

14、DMTO)、中国石化的甲醇制稀烃技术(SMTO)和流化床甲醇制丙烯(FMTP)技术等。今年，作为工业化示范项目，四套甲醇制稀轻装置，以及一套甲醇制芳烃装置将投产；预计煤制稀烃领域这一年需要增加的甲醇使用量就会超过300万吨。 另一个需求量增长较快的方面是甲醇作为汽车优良的燃料。在1995年，中美合作在中国建立了第一个甲醇汽车的试点项目。福特汽车公司捐赠了一台甲醇发动机，并协助开发了中国第-辆甲醇汽车。近年来，随着我国汽车产业的快速发展，使得能耗和污染程度都增大，石油的进口量也变大，发展车用甲醇的需要越来越明显。在2012中国汽车年度颁奖盛典上何光远提出:甲醇汽车发展正当时。2012年，除了原来

15、山西和陕西两个重点发展地区以外，又增加了上海地区，工信部将这三个地区定为了醇汽车试点地区。由目前发展形势来看，山西规划到2015年甲醇汽油使用量发展到300万吨，其中包括新增的甲醇载重车和在用车改造；焦炉煤气、劣质煤制甲醇工业发展到1000万吨，将成为山西省的战略性新兴产业。这样看来，2013年甲醇作为汽车燃料使用量也会大大增加。预计到2020年我国甲醇的生产能力可达到6000至7000万吨。甲醇可作为“功能”储备来补充石油的不足。假设甲醇生产的战略储备对于调节甲醇的市场价格、促进煤化工的长期发展和保证我国能源的安全均有重要意义。 五、本课题的任务要求及实现预期目标的可行性分析v 任务要求 1 设计出符合工艺设计的生产流程图；2 利用流程图，设计出合理的关键设备，能够满足工艺设计的指标需要；3 对该工段进行物料计算，热量衡算，设备设计与选型，车间布置等符合现实中安全生产的要求；4产品技术经济指标及化工厂污染处理、排放符合国家环保的要求；