Производство метанола с подробной разработкой узла конверсии метана

Аннотация

Данная дипломная выпускная квалификационная работа по теме «Производство метанола с подробной разработкой узла конверсии метана». В выпускной квалификационной работу подробно изучена технология процесса получения метилового спирта.

В выпускной квалификационной работе представлены разделы – физико-химические основы производства; выбор и описание технологической схемы производства; технологические расчеты. Подробно рассмотрен узел конверсии природного газа. Рассчитаны материальный и тепловой балансы.

Выпускная квалификационная работа включает в себя поясниительную записку на 80 листах, она содержит 49 таблиц, графическую часть на листах формата А4. Список литературы содержат 8 ссылок. 

Содержание

1. Введение 3

2. Характеристика сырья и готовой продукции 4

3. Физико-химические основы производства 10

4. Описание технологической схемы 15

5. Катализаторы синтеза метанола 16

6. Материальный баланс 18

6.1 Материальный баланс стадии конверсии природного газа 18

6.2 Материальный баланс отделения синтеза 24

6.3 Материальный баланс колонны предварительной ректификации 37

6.4 Материальный баланс колонны основной ректификации 40

7 Тепловой баланс 43

7.1 Тепловой баланс реактора синтеза 43

7.2 Тепловой баланс колонны предварительной ректификации 50

7.3 Тепловой баланс колонны основной ректификации 53

8.Технологический расчет аппарата синтеза метанола 57

8.1 Назначение, устройство и основные размеры. Определение числа реакторов. 57

8.2 Расчет реактора 58

8.2.1 Определение диаметров штуцеров 59

8.2.2 Определение высоты аппарата 61

8.2.3Гидравлический расчет реактора синтеза метанола 61

8.2.4 Механический расчет реактора синтеза метанола 63

8.2.5 Расчет толщины обечайки 63

8.2.6 Расчет толщины днища 64

8.2.7 Расчет опоры аппарата 65

8.3 Подбор вспомогательного оборудования 67

8.3.1 Расчет теплообменников отделения синтеза 67

8.3.2 Расчет компрессора циркуляционного газа 70

8.3.3 Расчет сепаратора 71

8.3.4 Расчет ёмкостных аппаратов 73

8.3.5 Расчёт фильтров высокого и низкого давления 74

8.3.6 Расчёт насосов 75

Заключение 78

Список литературы 79

1. Введение

Метанол(метиловый спирт, карбинол, метилгидрат)-СН3ОН – начинает гомологического ряда одноатомных спиртов, прозрачная токсичная жидкость. В нефтеперерабатывающей отрасли метанол является селективным растворителем для очистки бензинов от меркаптанов и азеотропным реагентом при выделении ректификацией толуола.

Стремительное увеличение производства карбинола происходит благодаря нарастающим многообразием областей его применения. Метанол является сырьем для синтеза таких продуктов, метиламин (9%) , синтетический каучук (11%), как формальдегид (около 50% от всего выпускаемого карбинола), а также диметилтерефталат, метилматакрилат, пентаэритрит, уротропин. Он используется в качестве растворителей в лакокрасочной промышленности, в промышленном получении поливинилхлоридных, аминов, фотопленки, карбамидных и ионообменных смол, красителей и полуфабрикатов. В больших масштабах метанол применяют для получения различных химикатов, например хлорофоса, карбофоса, различных