合格作品 字?jǐn)?shù)28786

摘 要
本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)30萬(wàn)噸煤制甲醇項(xiàng)目一氧化碳變換工段的初步設(shè)計(jì)。煤制甲醇是目前我國(guó)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的一個(gè)重要項(xiàng)目。針對(duì)我國(guó)多煤少油多煤少氣的現(xiàn)狀，國(guó)家提倡煤轉(zhuǎn)油、煤轉(zhuǎn)氣和一系列化工項(xiàng)目。在煤轉(zhuǎn)油和煤基甲醇等項(xiàng)目中，很重要的一個(gè)工段是CO變換。它的主要任務(wù)是調(diào)整C/H比，以滿足后續(xù)的合成需求。本設(shè)計(jì)以煤制甲醇流程為工作基點(diǎn)，以非飽和塔型全低溫耐硫不完全變換為討論基礎(chǔ)，采用山東齊魯 科力化工研究院有限公司研發(fā)的牌號(hào)為QCS-03的鈷鉬系催化劑對(duì)來(lái)自煤直接氣化的粗煤氣進(jìn)行CO變換。
設(shè)計(jì)的原則是技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)保，在充分論證國(guó)內(nèi)外各種先進(jìn)生產(chǎn)方法、工藝流程和設(shè)備配置基礎(chǔ)上，選用煤氣化來(lái)的粗煤氣進(jìn)行CO變換，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)論證、工藝計(jì)算、設(shè)備設(shè)計(jì)選型及流程圖、平面布置圖、設(shè)備圖的繪制；此外，在設(shè)計(jì)中充分考慮環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)安全等非工藝部分。最后通過(guò)經(jīng)濟(jì)評(píng)估，本設(shè)計(jì)能夠達(dá)到要求的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：煤制甲醇 CO 變換 碳?xì)浔?br /> Abstract
This design is the annual output of 30 million tons of coal methanol carbon monoxide shift conversion section of the preliminary design. Coal to methanol is an important strategic shift in China project. More coal in our country less oil and more coal less gas status, national advocates of coal-oil, coal, gas transfer and a series of chemical projects. In the coal-oil and coal-based methanol project is a very important section in CO conversion. Its main task is to adjust the C / H ratio, the synthesis of the follow-up to meet demand. The design process for the work of coal methanol basis points, all non-saturated low-temperature sulfur-tolerant tower is not completely transformed into a basis for discussion, the use of force Chemical Research Institute Co., Ltd. Shandong Qilu Ke R & D grades for the QCS-03 cobalt-molybdenum catalysts Gasification of coal directly from coal gas for CO conversion.
Design principles are technologically advanced, mature technology, economical, safe environment, fully demonstrated at home and abroad in a variety of advanced production methods, process and device configuration based on the use of coal gasification to transform the crude gas to CO, the design includes production process design argument, process calculation, equipment selection and design of flow charts, floor plans, equipment, mapping; In addition, full consideration in the design of environmental protection and labor safety and other non-process part. Finally, economic eva luation, designed to meet the requirements of the economic benefits.
Keywords: coal to methanol carbon monoxide transform ratio of carbon and hydrogen
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 總 論 1
1.1 概述 1
1.1.1 煤制甲醇的可行性 1
1.1.2 設(shè)計(jì)的目的和意義 1
1.1.3 變換氣的要求 2
1.2 工藝比較 2
1.2.1 全低變工藝 3
1.2.2 無(wú)飽和塔型變換工藝 6
1.2.3 Shell粉煤氣化制甲醇一氧化碳變換工藝 8
1.2.4 變換兼COS水解工藝 10
1.2.5 變換兼硫化物加氫工藝 11
1.2.6 小結(jié) 11
1.3 設(shè)計(jì)范圍、裝置組成及建設(shè)規(guī)模 12
1.3.1 設(shè)計(jì)的范圍 12
1.3.2 生產(chǎn)裝置組成 12
1.3.3 建設(shè)規(guī)模 12
第2章 工藝詳述 13
2.1 一氧化碳變換系統(tǒng)流程 13
2.2 一氧化碳變換系統(tǒng)影響因素 14
2.2.1 壓力 14
2.2.2 溫度 15
2.2.3 水氣比 16
2.2.4 空速 16
2.2.5 CO2的影響 16
2.2.6 副反應(yīng)的影響 17
2.2.7 入口溫度 17
2.2.8 催化劑活性 17
2.2.9 煤氣中CO的含量 18
2.3 操作制度 18
2.3.1 入口溫度的控制 18
2.3.2 床層溫度的控制 18
2.3.3 出口CO指標(biāo)的控制 19
2.3.4 變換爐壓差 19
2.4 一氧化碳變換系統(tǒng)中存在的問(wèn)題 19
第3章 工藝計(jì)算 21
3.1 原始數(shù)據(jù) 21
3.2 變換爐工藝參數(shù)計(jì)算 21
3.2.1 1#變換爐工藝參數(shù)計(jì)算 21
3.2.2 2#變換爐工藝參數(shù)計(jì)算 24
3.2.3 3#變換爐工藝參數(shù)計(jì)算 26
3.3 物料衡算及熱量衡算 27
3.3.1 變換爐物料衡算及熱量衡算 27
3.3.2 氣體增濕器物料衡算及熱量衡算 30
3.3.3 廢熱鍋爐物料衡算及熱量衡算 31
第4章 主要設(shè)備的工藝計(jì)算和設(shè)備選型 34
4.1 變換爐的工藝計(jì)算 34
4.1.1 已知條件 34
4.1.2 1#變換爐 35
4.1.3 2#變換爐 37
4.1.4 3#變換爐 39
4.2 廢熱鍋爐的工藝計(jì)算 42
4.2.1 筒體內(nèi)徑的計(jì)算 42
4.2.2 傳熱系數(shù)的計(jì)算 42
4.3 氣體增濕器的確定 47
4.4 開(kāi)工加熱器的確定 47
4.5 原料氣預(yù)熱器的確定 47
4.6 預(yù)變換爐的確定 47
4.7 蒸汽預(yù)熱器的確定 47
4.8 甲烷化入口加熱器 47
4.9 CO變換工段設(shè)備一覽表 48
第5章 車間布置說(shuō)明 49
5.1 車間布置原則 49
5.2 哈爾濱地區(qū)的自然條件 49
5.2.1 氣象條件 50
5.2.2 地震烈度 50
5.3 車間布置的方案 51
5.3.1 廠房的平立面布置 51
5.3.2 車間輔助室和生活室的布置 51
5.3.3 設(shè)備的布置方案 51
第6章 非工藝部分要求 53
6.1 公用工程 53
6.1.1 土建 53
6.1.2 給排水及熱力 53
6.1.3 電力、電信系統(tǒng) 54
6.1.4 自控儀表 54
6.2 環(huán)境保護(hù)及安全衛(wèi)生 54
6.2.1 三廢處理 54
6.2.2 安全生產(chǎn) 55
6.3 節(jié)能 56
第7章 經(jīng)濟(jì)概算 57
7.1 企業(yè)組織和勞動(dòng)定員 57
7.2 投資估算 57
7.2.1 建設(shè)費(fèi)用 57
7.2.2 設(shè)備及其安裝費(fèi) 58
7.2.3 技術(shù)開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)讓費(fèi) 58
7.2.4 不可預(yù)見(jiàn)費(fèi) 59
7.2.5 固定資產(chǎn)投資 59
7.2.6 建設(shè)期利息 59
7.2.7 固定資產(chǎn)總投資 59-..