煤气化年产50万吨甲醇合成工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

中国是一个幅员辽阔，资源相对短缺的国家。特别是在能源占有方面，各类主要能源人均拥有量均低于世界平均水平。其中煤炭的人均拥有量为世界人均的50%，石油和天然气则仅为15%.正是由于这一不可改变的禀赋条件，决定了中国的能源结构在过去和将来的一段时间内必须以煤炭为主。随着中国实现现代化步伐的不断加快，中国能源短缺的现象也越来越严重。石油的对外依存度已经超过50%，绝对值也超过2亿吨每年，天然气的短缺更为严重，必将会制约中国社会工业化、城市化的进程。但我国的西北和东北（内蒙古东部）地区煤炭储量巨大，大多属于比较年轻的煤种。这些地区一般地广人稀，距离能源的最终用户较远，交通运输能力较弱。因此，将煤炭加工成化工产品就成了这些地区发展地方经济的必然选择。

由此可以看出，目前，煤化工在中国的主要作用除了继续扮演化肥、焦炭、pvc等化工产品的主力军之外，又承担了缓解石油化工产品短缺和天然气供应不足的角色。而煤气化合成甲醇又是煤化工中非常重要的组成部分。

国内外甲醇合成技术通常按照操作压力分为高压法、中压法和低压法三类。高压法的合成压力一般在25～30mpa，催化剂为zn-cr型；中压法的合成压力为10mpa，使用铜基催化剂；低压法的合成压力为5mpa，也多使用铜基催化剂，而且工作温度也比较低。目前高压法工艺的专利商代表是basf，中压法的代表主要是ici和lurgi，此外topsoe工艺也有一定的使用厂家。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容

a． 完成煤气化年产50万吨甲醇合成工艺设计。

b． 对合成工艺中的甲醇精馏塔进行详细的工艺设计。

3. 研究计划与安排

2016.02-2016.03充分调研，查阅文献，了解设计相关课题的研究现状；

2016.03-2016.04进行年产50万吨煤气化制甲醇合成工艺的设计；

2016.04-2016.05用 aspen 软件进行过程工艺的设计和验证，对甲醇合成反应器采用aspen进行优化，并绘制相关图纸；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]贺永德.现代煤化工技术手册[m].北京:化学工业出版社,2003.75-76.

[2]张庆庚,李凡,李好管.煤化工设计基础[m].北京:化学工业出版社,2012.

[3]肖佩（chnpey，n.p.)主编，朱开宏译.化工计算手册.北京:中国石化出版社,2005.