第一篇：赵腾 煤化工的发展和煤制甲醇工艺
山西轻工职业技术学院毕业论文
山西轻工职业技术学院
毕业论文
关于煤化工的发展和煤制甲醇工艺
教学系 轻工化工系 专业班级 煤化工生产技术0831 学生姓名 赵腾 指导教师姓名 刘美琴
山西轻工职业技术学院
二零一一年四月三十号
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关于煤化工的发展和煤制甲醇工艺
摘 要
煤化工的发展概况和产业背景以及煤制甲醇的工艺,甲醇的用途等等.关键词: 煤化工,煤制甲醇,气化技术,甲醇合成技术
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目 录
1.关于煤化工的发展和煤制甲醇工艺------------------------------3 2.煤化工发展应首选煤制甲醇-----3 3.煤制甲醇工艺和发展现状-------6 4.甲醇下游产品开发-------------13 5.总结----------------------16
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1煤化工的发展概况和产业背景
煤是最早使用的化工和固体燃料原料，随着石油化工的兴起，逐渐被石油和天然气替代。20世纪世界出现三次石油危机，警醒了世界对煤原料路线的重视,德国和美国等西方国家重新开始煤化工技术的研发。自20世纪80年代以来，世界石油价格波动很大，从保障能源安全出发，世界各国加紧了大型工业化煤化工技术的开发。进入21世纪，油价不断攀升，煤化工进入新一轮的发展时期。
我国自20世纪90年代以来对石油能源的需求已进入快速增长期。1991年以后，年均递增6%；近两年来，进一步增长达8.2%。我国目前已成为全球第二大石油消费国和进口国。2006年进口原油1.45亿吨，同比增长14.2%，对外依存度达43%；预测2020年，原油对外的依存度将超过60%，国家的能源形势将更加严峻。
我国的资源状况是石油、天然气资源短缺，煤炭资源相对丰富。据测算，我国煤炭资源的地质理论资源量高达5万亿吨，探明保有储量约为1万亿吨，在可承受的环境容量范围内，我国煤炭资源的年开采规模可在当前产量基础上继续扩大，达到22亿吨～23亿吨。
进入21世纪以后，国际石油价格持续上涨和长期高位运行，我国石油对外依存度不断提高，在这种双重压力下催生了国内煤制甲醇、煤制烯烃和煤制油品等以石油替代为目标的现代煤化工产业。2004年8月，国内第一套煤液化项目开工建设，大型煤制烯烃项目开始规划，煤制甲醇、二甲醚、甲醇羰基合成制醋酸等煤化工项目成为投资热点，煤化工产业进入了一个新的发展时期。现代煤化工产业主要产品包括煤制甲醇、二甲醚、甲醇制烯烃、煤制油品、甲醇制醋酸及下游产品等。
2煤化工发展应首选煤制甲醇
“无论投资的安全性、碳转化率、环境友好性、原子经济性还是技术的成熟可靠性，煤基醇醚燃料都是首选的石油替代品，值得大力推广。”在近期举行的2010全国甲醇合成技术交流研讨会上，专家们表达了上述观点。
华东理工大学教授房鼎业认为，从原子经济性角度看，无论煤制甲醇还是煤制烯烃，山西轻工职业技术学院毕业论文
首先都必须将煤转化成合成气(CO+H2)，再由CO与H2合成甲醇或烃类。但CO+H2合成甲醇可一步完成，而费托合成烃类，第一步是向合成气中引入氧原子，生产甲醇，再去掉甲醇中的氧原子，分离大量副产水分后才能获得烯烃。显而易见，煤制烯烃的原子经济性不如煤制甲醇。
从项目投资的经济性看，煤制甲醇优于煤制油。国内外的统计数据显示，吨煤制油的固定资产投入一般高达1.2万元，而吨甲醇的固定资产投入只需0.4万元。由于固定资产投资太大，煤制油项目的财务及管理费用居高不下，盈利能力差。按当前的石油和煤炭价格计算，年产百万吨以下的煤制油是很难盈利的，但采用现代气化技术建设的30万～60万吨/年煤制甲醇项目，是绝对可以盈利的。
从技术的成熟可靠性看，煤制醇醚燃料的技术国内外已经成熟，国产甲醇、二甲醚合成分离与提纯成套技术，均已广泛应用，并向大型化方向发展。3～5年内，采用国产技术建设的100万～300万吨醇醚装置将会涌现，规模效益将更加突出。但煤制油技术，国内尚无能达到煤制油最低经济规模的100万吨/年煤间接液化项目投产，工程的放大有待时日，并伴有一定的风险。煤直接制油方面同样不容乐观：国外目前还没有大型工业化示范装置运行，国内神华鄂尔多斯百万吨煤直接制油项目虽然已经投产，但还需要从装置安全稳定运行、投入产出比、能源资源利用率、环境保护等多方面进行进一步验证。
“煤制天然气的技术可行性与经济合理性同样需要冷静思考。”房鼎业提醒。他说，煤制天然气过程不仅要消耗大量煤，还要排放大量二氧化碳，无论从经济上还是生态上都是不划算的。另外，就装置的安全性而言，煤制天然气过程是强烈的放热反应，操作条件十分苛刻，项目选址必须远离人口居住区。
即便被大家最看好的煤制乙二醇，在房鼎业看来，仍有诸多问题需要攻克和解决。一是与乙烯路线相比，煤制乙二醇的质量明显逊色，如果煤炭价格大幅上涨，将没有竞争优势；二是加氢催化剂寿命短的问题还需花大力气解决，否则煤制乙二醇的成本将很难降下来；三是合成草酸酯反应催化剂中贵金属组分含量与反应过程中热点控制仍是难题；四是包括一氧化碳脱氢反应器、催化耦联羰基化反应器、亚硝酸酯再生反应器、加氢反应器的工程放大目前还是一大难题；五是各反应步骤的副反应多，乙二醇总收率偏
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低的问题短期内难以解决。这些都制约着煤制乙二醇的发展，也使其装置的安全稳定性、项目的经济可行性存在较大风险。
“目前新能源汽车产业，如氢能和太阳能，看起来很环保，但如果算上制造这些产品时消耗的能源和排放的二氧化碳，它们的整个生命周期并不比醇醚燃料环保。”醇醚燃料及醇醚汽车专委会副秘书长降连葆说。“如果通过政策引导，使更多企业采用焦炉煤气、电石炉尾气和难以利用的褐煤生产醇醚燃料，不仅可以获得清洁廉价的石油替代品，而且实现了废物的资源化利用，既节约了资源，又保护了环境。整个过程比氢能源和太阳能还要节能环保。”
华陆工程科技有限公司副总工程师王洪金透露：清华大学已经攻克了甲醇制芳烃的难题，正与华陆公司联手建设3万吨/年甲醇制芳烃的工业化试验装置。用不了多久，以甲醇为原料，生产包括MDI在内的高附加值产品就会成为现实。届时，甲醇不仅可以替代成品油成为清洁燃料，还可以替代石油生产烯烃和芳烃、乙二醇等更多化工产品，科学家们设想的甲醇经济时代将真正来临
我国是煤炭资源丰富的国家，然而在煤炭生产、使用和运输过程中也给环境带来了诸多危害。为减少煤炭对环境造成的负面影响，采用合理的生产工艺是非常必要的。煤电联产是一条途径，洁净煤技术和煤化工技术也为人们日益关注。本世纪世界煤化工发展的主流方向是发展煤炭洁净利用技术，它包括气化技术、合成燃料技术(包括醇燃料和烃燃料)及多联产工艺技术等。其中采用煤制甲醇技术较为成熟，有较好的发展前景，而且随着甲醇下游工艺的研究不断深入，如由甲醇制备低碳烯烃工艺等，市场对甲醇的需求必将越来越多，该工艺的生产能力也会逐渐提高。
甲醇在常温常压下是易挥发和易燃的无色液体，具有酒精气味，比水轻。甲醇蒸汽与空气能形成爆炸性混合物，它是一种用途广泛的基本有机化工原料，在世界发达国家，其产量仅次于乙烯、丙烯和苯。目前我国的生产能力为35 kt/a，世界范围的产量己经超过3 200 kt/a。甲醇主要用于制造甲醛、氯甲烷、甲胺、醋配、丙烯酸甲酷、对苯二甲酸二甲酷、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品，产品品种达到百余种，是大有发展的一碳化学产品。甲醇还是一种性能良好的液体燃料，可用作环保燃料。另外它在化学、医药、轻工、纺织等行业有着广泛的用途，己成为世界大宗化工产品之一。随着我国环
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保意识的加强，对甲基叔丁基醚的需求也会增加，而且毅基合成醋酸、甲醇燃料电池、直接用作机动车辆的燃料、合成烯烃等先进技术的推广也会推动甲醇的消费，其应用前景必将更加广泛。在过去的5年中，世界甲醇消耗的平均年增长率为3.7%，中国甲醇消耗的平均年增长率为19.3%，可见由煤制甲醇及其下游产品的前景十分可观。可以预见在今后相当长的一段时间内甲醇的产量和消费量会持续增长。
甲醇可以由多种原料通过多种途径制取，天然气、各种煤、轻质油、重质油和液化石油气等都是生产甲醇的重要原料。据统计，国内甲醇生产原料来源石油占55.2%，煤占30.0%，天然气占14.8%,我国是个缺油、少气、煤炭资源丰富的国家，目前由于石油安全问题，我国己经采取措施节约石油消耗，因而煤制甲醇工艺仍是国内中、长期新建甲醇项目的首选。国内甲醇项目主要由原来合成氨企业通过一些技术改造和技术引进而建成的，这些企业在一定程度上受原料煤的价格控制。如果煤炭企业在煤炭生产基地建设甲醇装置，在完成煤炭开采的同时进行深加工，无疑是进一步做大做强煤炭企业的途径。
3煤制甲醇工艺和发展现状
3．1气化
a）煤浆制备
由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。
为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸
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类添加剂。
煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。
为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。b）气化
在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。
煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应：
CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S
CO+H2O—→H2+CO2
反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。
气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。
气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。
气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。c）灰水处理
本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。
从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。
闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。
闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水
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泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。
洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环使用。
3．2变换
在本工段将气体中的CO部分变换成H2。
本工段的化学反应为变换反应，以下列方程式表示：
CO+H2O—→H2+CO2
由气化碳洗塔来的粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分后，进入气体过滤器除去杂质，然后分成两股，一部分（约为54%）进入原料气预热器与变换气换热至305℃左右进入变换炉，与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应，出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及变换副产的中压蒸汽换热、过热中压蒸汽，自身温度降低后在原料气预热器与进变换的粗水煤气换热，温度约335℃进入中压蒸汽发生器，副产4.0MPa蒸汽，温度降至270℃之后，进入低压蒸汽发生器温度降至180℃，然后进入脱盐水加热器、水冷却器最终冷却到40℃进入低温甲醇洗1#吸收系统。
另一部分未变换的粗水煤气，进入低压蒸汽发生器使温度降至180℃，副产0.7MPa的低压蒸汽，然后进入脱盐水加热器回收热量，最后在水冷却器用水冷却至40℃，送入低温甲醇洗2#吸收系统。
气液分离器分离出来的高温工艺冷凝液送气化工段碳洗塔。
气液分离器分离出来的低温冷凝液经汽提塔用高压闪蒸气和中压蒸汽汽提出溶解在水中的CO2、H2S、NH3后送洗涤塔给料罐回收利用；汽提产生的酸性气体送往火炬。
3．3低温甲醇洗
本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。a）吸收系统
本装置拟采用两套吸收系统，分别处理变换气和未变换气，经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合，作为甲醇合成的新鲜气。
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由变换来的变换气进入原料气一级冷却器、氨冷器、进入分离器，出分离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后，喷入少量甲醇，以防止变换气中水蒸气冷却后结冰，然后进入原料气二级冷却器冷却至－20℃，进入变换气甲醇吸收塔，依次脱除H2S+COS、CO2后在－49℃出吸收塔，然后经二级原料气冷却器，一级原料气冷却器复热后去甲醇合成单元。净化气中CO2含量约3.4%，H2S+COS<0.1PPm。
来自甲醇再生塔经冷却的甲醇－49℃从甲醇吸收塔顶进入，吸收塔上段为CO2吸收段，甲醇液自上而下与气体逆流接触，脱除气体中CO2，CO2的指标由甲醇循环量来控制。中间二次引出甲醇液用氨冷器冷却以降低由于溶解热造成的温升。在吸收塔下段，引出的甲醇液大部分进入高压闪蒸器；另一部分溶液经氨冷器冷却后回流进入H2S吸收段以吸收变换气中的H2S和COS，自塔底出来的含硫富液进入H2S浓缩塔。为减少H2和CO损失，从高压闪蒸槽闪蒸出的气体加压后送至变换气二级冷却器前与变换气混合，以回收H2和CO。
未变换气的吸收流程同变换气的吸收流程。b）溶液再生系统
未变换气和变换气溶液再生系统共用一套装置。
从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入H2S浓缩塔，进行闪蒸汽提。甲醇富液采用低压氮气汽提。高压闪蒸器上部的无硫甲醇富液不含H2S从塔上部进入，在塔顶部降压膨胀。高压闪蒸器下部的含硫甲醇富液从塔中部进入，塔底加入的氮气将CO2汽提出塔顶，然后经气提氮气冷却器回收冷量后，作为尾气高点放空。
富H2S甲醇液自H2S浓缩塔底出来后进热再生塔给料泵加压，甲醇贫液冷却器换热升温进甲醇再生塔顶部。甲醇中残存的CO2以及溶解的H2S由再沸器提供的热量进行热再生，混和气出塔顶经多级冷却分离，甲醇一级冷凝液回流，二级冷凝液经换热进入H2S浓缩塔底部。分离出的酸性气体去硫回收装置。
从原料气分离器和甲醇再生塔底出来的甲醇水溶液经泵加压后甲醇水分离器，通过蒸馏分离甲醇和水。甲醇水分离器由再沸器提供。塔顶出来的气体送到甲醇再生塔中部。塔底出来的甲醇含量小于100PPm的废水送水煤浆制备工序或去全厂污水处理系统。
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c）氨压缩制冷
从净化各制冷点蒸发后的-33℃气氨气体进入氨液分离器，将气体中的液粒分离出来后进入离心式制冷压缩机一段进口压缩至冷凝温度对应的冷凝压力，然后进入氨冷凝器。气氨通过对冷却水放热冷凝成液体后，靠重力排入液氨贮槽。液氨通过分配器送往各制冷设备。
3．4甲醇合成及精馏
a）甲醇合成
经甲醇洗脱硫脱碳净化后的产生合成气压力约为5.6MPa，与甲醇合成循环气混合，经甲醇合成循环气压缩机增压至6.5MPa，然后进入冷管式反应器（气冷反应器）冷管预热到235℃，进入管壳式反应器（水冷反应器）进行甲醇合成，CO、CO2和H2在Cu-Zn催化剂作用下，合成粗甲醇，出管壳式反应器的反应气温度约为240℃，然后进入气冷反应器壳侧继续进行甲醇合成反应，同时预热冷管内的工艺气体，气冷反应器壳侧气体出口温度为250℃，再经低压蒸汽发生器，锅炉给水加热器、空气冷却器、水冷器冷却后到40℃，进入甲醇分离器，从分离器上部出来的未反应气体进入循环气压缩机压缩，返回到甲醇合成回路。
一部分循环气作为弛放气排出系统以调节合成循环圈内的惰性气体含量，合成弛放气送至膜回收装置，回收氢气，产生的富氢气经压缩机压缩后作为甲醇合成原料气；膜回收尾气送至甲醇蒸汽加热炉过热甲醇合成反应器副产的中压饱和蒸汽（2.5MPa），将中压蒸汽过热到400℃。
粗甲醇从甲醇分离器底部排出，经甲醇膨胀槽减压释放出溶解气后送往甲醇精馏工段。
系统弛放气及甲醇膨胀槽产生的膨胀气混合送往工厂锅炉燃料系统。甲醇合成水冷反应器副产中压蒸汽经变换过热后送工厂中压蒸汽管网。b）甲醇精馏
从甲醇合成膨胀槽来的粗甲醇进入精馏系统。精馏系统由预精馏塔、加压塔、常压塔组成。预精馏塔塔底出来的富甲醇液经加压至0.8MPa、80℃，进入加压塔下部，加压
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塔塔顶气体经冷凝后，一部分作为回流，一部分作为产品甲醇送入贮存系统。由加压塔底出来的甲醇溶液自流入常压塔下塔进一步蒸馏，常压塔顶出来的回流液一部分回流，一部分作为精甲醇经泵送入贮存系统。常压塔底的含甲醇的废水送入磨煤工段作为磨煤用水。在常压塔下部设有侧线采出，采出甲醇、乙醇和水的混合物，由汽提塔进料泵送入汽提塔，汽提塔塔顶液体产品部分回流，其余部分作为产品送至精甲醇中间槽或送至粗甲醇贮槽。汽提塔下部设有侧线采出，采出部分异丁基油和少量乙醇,混合进入异丁基油贮槽。汽提塔塔底排出的废水，含少量甲醇，进入沉淀池，分离出杂醇和水，废水由废水泵送至废水处理装置。
c）中间罐区
甲醇精馏工序临时停车时，甲醇合成工序生产的粗甲醇，进入粗甲醇贮罐中贮存。甲醇精馏工序恢复生产时，粗甲醇经粗甲醇泵升压后送往甲醇精馏工序。
甲醇精馏工序生产的精甲醇，进入甲醇计量罐中。经检验合格的精甲醇用精甲醇泵升压送往成品罐区甲醇贮罐中贮存待售。
3.5空分装置
本装置工艺为分子筛净化空气、空气增压、氧气和氮气内压缩流程，带中压空气增压透平膨胀机，采用规整填料分馏塔，全精馏制氩工艺。
原料空气自吸入口吸入，经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入离心式空压机经压缩机压缩到约0.57MPa(A)，然后进入空气冷却塔冷却。冷却水为经水冷塔冷却后的水。空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。
经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再生。纯化器的切换周期约为4小时，定时自动切换。
净化后的空气抽出一小部分，作为仪表空气和工厂空气。
其余空气分成两股，一股直接进入低压板式换热器，从换热器底部抽出后进入下塔。另外一股进入空气增压机。
经过空气增压机的中压空气分成两部分，一部分进入高压板式换热器，冷却后进入
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低温膨胀机，膨胀后空气进入下塔精馏。另一部分中压空气经过空气增压机二段压缩为高压空气，进入高压板式换热器，冷却后经节流阀节流后进入下塔。
空气经下塔初步精馏后，获得富氧液空、低纯液氮、低压氮气，其中富氧液空和低纯液氮经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得液氧，并经液氧泵压缩后进入高压板式换热器，复热后出冷箱，进入氧气管网。
在下塔顶部抽取的低压氮气，进入高压板式换热器，复热后送至全厂低压氮气管网。从上塔上部引出污氮气经过冷器、低压板式换热器和高压板式换热器复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水冷塔。
从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为两段，第二段氩塔底部的回流液经液体泵送入第一段顶部作为回流液，经粗氩塔精馏得到99.6?Ar，2ppmO2的粗氩，送入精氩塔中部，经精氩塔精馏在精氩塔底部得到纯度为99.999%Ar的氩作为产品抽出送入进贮槽。
甲醇的工业化生产最初是1923年BASF公司采用Zn-Cr催化剂合成的，合成压力为30 MPa，规模为300 t/a。到上世纪60,70年代，Lurgi开发出活性更高的催化剂低压生产甲醇,ICI公司研制出Cu-Zn-Cr催化剂低压合成甲醇工艺，合成压力仅为10 MPa,使生产过程中的能耗大大降低。目前世界上中、低压法合成甲醇的典型工艺是Lurgi和ICI公司的技术，这些技术己经占据了主导地位。其它还有托普索、凯洛洛、三菱瓦斯等公司的低压法工艺。
煤制甲醇工艺主要包括造气、压缩、合成和粗甲醇精制等4个工序。造气采用鲁奇高压气化炉，使用纯氧气化剂，煤气经冷却脱出焦油、脱硫和二氧化碳制得组成为H:和CO的合成气。煤气化制合成气的好处是可以脱除气态硫等污染物，是煤洁净利用的关键所在。
压缩合成气经过换热、冷却、压缩至10MPa进入反应器。合成甲醇的反应器为冷激式绝热反应器和列管式等温反应器。在反应器中获得的粗甲醇需要采用精馏塔精制。
我国甲醇生产起于二十世纪50年代，当时吉化、兰化、太化等企业先后从前苏联引进高压合成甲醇工艺，建成了数套以煤为原料的甲醇生产装置，规模均在300 t/a左
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右。60,70年代在合成氨的基础上进一步中压联醇工艺。70年代四川维尼纶厂和齐鲁石化公司分别引进了ICI和Lurgi公司低压合成甲醇技术，建成了以乙炔尾气和渣油为原料的甲醇生产装置。之后我国自行开发了适合于低压合成甲醇的催化剂，年产10万t以下的生产装置已经国产化。但与国外技术相比，无论工艺技术还是设备加工制造还有一定差距。目前我国甲醇生产以中小型联醇装置为主，年产万吨以下的生产企业的总生产能力约占全国总生产能力的一半。国内自行设计和引进的中型甲醇装置均未形成经济规模。
目前中国甲醇生产装置近200套，规模在20万t/a的仅2套，10万t/a级以上规模的有9套，5一10万Va(不含10万t/a)有15套，其余均为5万t/a以下。受制气工艺限制，单系列年产50万t煤制甲醇在国内属大型装置。而世界甲醇生产以大型化为主，目前全世界甲醇生产能力已达3 862万t/a，其中50家企业能力大于30万t/a的装置合计生产能力达到3051.2万t/a,50 万t煤制甲醇在世界上属中等规模。
以煤制甲醇的大型现代化生产技术成熟，但需投入较大的资金。国外学者和企业家们一般认为汽油与煤的比价超过10:1时，煤制甲醇在经济上就具备了条件，而且煤制甲醇的生产规模越大，产品的生产成本越低。国内甲醇建设规模发展趋势是大型化，选择50万t/a规模投资约需18亿元，理想建设周期需3年，建设工期长。但从对甲醇的潜在需求量看，大规模的具有核心竞争力的甲醇企业仍有较大发展空间，而产量低的小型装置的命运不容乐观，当前所要解决的问题是应该充分利用原有以煤.为原料的中小合成氨企业的资源、技术力量和设备联产甲醇，在可能的情况下引进更加先进的技术提高单套装置的生产能力。煤一甲醇联产非常适于在煤炭储量丰富的地区建厂，如内蒙、青海、山西、辽宁等地，省去煤炭运输环节。如重庆与日本合资80万t甲醇、山东充州矿务局50万t甲醇、永城煤电50万t甲醇等项目已经在设计或建设中。一些化肥企业已经涉足煤炭开采，包揽了从原料煤的生产到甲醇的生产。煤炭企业自身应该在原有开采煤炭的技术力量的基础上，进一步拓宽深加工渠道，以此获得更大的收益。
4甲醇下游产品开发
(1)、甲醇氧化制甲醛
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甲醇在高温、浮石银、催化剂或其它固体催化剂存在下直接氧化制甲醛。目前，国内外40%以上的甲醇用于制甲醛，进而合成树脂、塑料及其他化工原料。聚甲醛是性能优良的工程塑料，其用途十分广泛。甲醛还用来制取丁二醇、乌洛托品等近一百种下游产品。
(2)、甲醇氨化制甲胺
将甲醇与氨按一定比例混合，在370~420℃、5.0~20.0MPa压力下，以活性氧化铝为催化剂进行合成，制得一甲胺、二甲胺、三甲胺的混合物，再经精馏可得一、二或三甲胺产品。一、二、三甲胺用于农药、医药、染料方面或用作有机原料中间体。(3)、甲醇羰基化制醋酸
由甲醇和一氧化碳在低压下羰基合成制醋酸，其总量占世界醋酸生产能力的50%以上。
(4)、甲醇酯化可生产各种酯类化合物。
(5)、甲醇与氯气、[wiki]氢[/wiki]气混合催化反应生成一、二、三氯甲烷，直至四氯化碳。一氯甲烷可用作有机硅化合物和含氟树脂的原料，又是重要的甲基化剂，用于生产甲基纤纤维素、季胺化学品等。二氯甲烷用于去漆剂、气雾剂、医药原料及硅片生产。三氯甲烷可生产HCFC-22作制冷剂，或进一步加工生产四氟乙烯等产品，可用作有机溶剂、萃取剂，还可用作染料和药物的中间体等。四氯甲烷可用行生产F-
11、F-12等。
(6)、甲醇在金属硅铝催化剂或ZSM-5型分子筛存在下，脱水可制得二甲醚。(7)、甲醇脱氢制甲酸甲酯。
甲酸甲酯是有机合成原料，可用于制甲酰胺、二甲基甲酰胺等。甲酰胺是医药、香料、染料的原料，还可用作纸张处理剂，纤维工业的柔软剂，有机合成的极性溶剂等。二甲基甲酰胺是重要的有机化工原料和优良的溶剂，可用作气体吸收剂、农药、聚氯酯合成革以及聚丙烯腈抽丝和丁二烯抽提等领域。(8)、甲酸制甲基叔丁基醚（MTBE）。
MTBE具有较好的调和特性，从环保和发动机操作两方面考虑，均被认为是汽油最好的改良剂，MTBE被列入世界上50种基本化工产品之一，每吨MTBE约需消耗0.4吨甲醇，山西轻工职业技术学院毕业论文
因此可望成为今后甲醇消费的大市场。(9)、甲醇用作燃料。
甲醇掺烧汽油，在北美和西欧已合法化，在我国，四川省已出台M15的地方标准，山西省全甲醇汽车已研制成功，并在山西省全面试点。全甲醇汽车开始批量，计划在山西和安徽省推广使用。
近几年甲醇的下游产品在房地产、建材、室内装修等行业快速发展和增长，其增长率接近20%。然而由于甲醇是化工原料，不是最终产品，仅靠下游衍生产品增长不会出现甲醇爆发性增长，积极开发甲醇燃料和甲醇制烯烃是更好的出路。
甲醇燃料是中国能源结构向多元化发展的重要方向之一。甲醇作为汽车发动机燃料主要有3种方式:纯甲醇燃烧(即称为m loo发动机)、甲醇与汽油混合或甲醇与柴油混合分别用于汽油机和柴油机。
由于甲醇价格仅是汽油的一半，全甲醇新式发动机的推广可大大降低汽车燃料成本。另外甲醇燃料不__仅可以替代汽油，而且其汽车尾气排放量比汽油和柴油更低，对环境也更有利。随着汽车工业发展中国汽车保有量不断增加，该市场远远超过甲醇化学品市场。
我国甲醇作为车用燃料的研究始于上世纪80年代初，虽然起步较晚，但发展迅速，很多科研院校、所和省市地区做了大量工作。尤其在甲醇汽油掺烧方面，如M15,M 20,M 50,M 85及纯甲醇ml oo等甲醇燃料进行了大量的试验，取得较满意的结果。中国科学院工程热物理所和环境化学研究所[51对m loo甲醇燃料在点燃式发动机进行应用研究证明其动力性不比汽油差。除了m loo燃料消耗量由于热值低而比汽油耗量多60%外，其他方面的性能和各部件的可靠性都与汽油机基本相似。在汽车尾气排放方面回，甲醇燃料的常规排放，均优于汽油;在非常规排放方面，虑使用毒性、醇油互溶性、溶胀性和运营使用的经济性。甲醇是单一化合物，不致癌，而汽油是多种烃类的混合物，含有一些强致癌物，因此只要使用得当，甲醇作为燃料是安全的。甲醇与水可按任何比例互溶，但汽油与甲醇在室温范围内不能按任何比例互溶，因此原料甲醇中含水量要尽可能少。另外可通过加入助溶剂增加醇油互溶。要解决运营使用的经济性问题就需要在降低甲醇的生产成本方面努力。未燃甲醇含量较大，但在大气中的反应性很弱，造成的大气
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污染较小。甲醇和甲醛排放物通过催化净化器处理后可降低到汽油燃料水平。以甲醇为燃料需对密封件和燃油系统零件采取适当的措施以增强材料的适应性，如采用高强度、三耐(耐腐蚀、耐高温、耐磨)的纳米复合材料。对低温起动困难问题可采取辅助的起动措施解决。
5总结
在我国发展甲醇及其后续产品任重而道远，无论是以煤炭为原料的合成工艺技术及装备方面，还是在取代汽油燃料、制备低碳烯烃方面都需要科技工作者的不懈努力。对于煤炭企业而言，已经拥有了足够的实力开采煤矿，今后应该在煤炭的深加工方面做更多的努力，可以在自主研发的基础之上，有效借助外力共同推动煤化工的加速发展。从技术的角度讲，洁净煤气化技术正蓬勃发展，随着甲醇制烯烃和作为车用燃料技术的不断成熟，对甲醇的需求也会增加。要使甲醇的生产成本降低，可从以下几方面着手:一是在煤矿产地建甲醇装置;二是随着我国自主知识产权的新技术的应用，无需引进国外先进技术与装备;三是装置的大型化。当然政府应给甲醇生产企业和使用者以优惠政策使其具有市场竞争力，才能使甲醇生产获得更为迅速地发展。然而国内甲醇项目过热情况己引起国家有关部门的重视。目前国内大大小小在建甲醇项目年产能力超过500万t,加上已经形成的产能，3一5年内将会形成1000万t的生产能力，但是具有核心竞争力的大型甲醇企业仍会有较大发展空间。
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在本文完成之际，无论我的设计是否能够真的投入使用，这里面每一行语句的调试，每一段文本的输入之中都有我辛勤的汗水。半年的设计时间虽然短暂，我却从中学到了很多的东西。我由衷地感谢关怀、教诲、帮助、支持和鼓励我完成学业的老师、朋友和亲人。
特别感谢我的导师刘美琴，半年来她在学习、科研上一直对我悉心指导，严格要求、热情鼓励，为我创造了很多锻炼提高的机会。刘老师洞察全局、高屋建瓴，为我的论文的顺利完成指出了很好的方向，刘老师渊博的知识、宽广无私的胸怀、夜以继日的工作态度、对事业的执著追求、诲人不倦的教师风范和对问题的敏锐观察力，都将使我毕生受益。
在此我谨向我的导师以及在毕业设计过程中给予我很大帮助的老师、同学们致以最诚挚的谢意！
第二篇：煤制甲醇工艺项目可行性研究报告（小编推荐）
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煤制甲醇工艺项目可行性研究
报告
由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。
为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。
煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。
为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。
b）气化
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。
气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。
离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。
气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。
气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。c）灰水处理
本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。
报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。
闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。
洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环使用。
2）变换 在本工段将气体中的CO部分变换成H2。本工段的化学反应为变换反应，以下列方程式表示： CO+H2O—→H2+CO2 由气化碳洗塔来的粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分后，进入气体过滤器除去杂质，然后分成两股，一部分（约为54%）进入原料气预热器与变换气换热至305℃左右进入变换炉，与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应，出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及变换副产的中压蒸汽换热、过热中压蒸汽，自身温度降低后在原料气预热器与进变换的粗水煤气换热，温度约335℃进入中压蒸汽发生器，副产4.0MPa蒸汽，温度降至270℃之后，进入低压蒸汽发生器温度降至180℃，然后进入脱盐水加热器、水冷却器最终冷却到40℃进入低温甲醇洗1#吸收系统。
另一部分未变换的粗水煤气，进入低压蒸汽发生器使温度降至180℃，副产0.7MPa的低压蒸汽，然后进入脱盐水加热器回收热量，报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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最后在水冷却器用水冷却至40℃，送入低温甲醇洗2#吸收系统。
气液分离器分离出来的高温工艺冷凝液送气化工段碳洗塔。气液分离器分离出来的低温冷凝液经汽提塔用高压闪蒸气和中压蒸汽汽提出溶解在水中的CO2、H2S、NH3后送洗涤塔给料罐回收利用；汽提产生的酸性气体送往火炬。
3）低温甲醇洗
本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。
a）吸收系统
本装置拟采用两套吸收系统，分别处理变换气和未变换气，经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合，作为甲醇合成的新鲜气。
由变换来的变换气进入原料气一级冷却器、氨冷器、进入分离器，出分离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后，喷入少量甲醇，以防止变换气中水蒸气冷却后结冰，然后进入原料气二级冷却器冷却至－20℃，进入变换气甲醇吸收塔，依次脱除H2S+COS、CO2后在－49℃出吸收塔，然后经二级原料气冷却器，一级原料气冷却器复热后去甲醇合成单元。净化气中CO2含量约3.4%，H2S+COS<0.1PPm。
来自甲醇再生塔经冷却的甲醇－49℃从甲醇吸收塔顶进入，吸收塔上段为CO2吸收段，甲醇液自上而下与气体逆流接触，脱除气体中CO2，CO2的指标由甲醇循环量来控制。中间二次引出甲醇液用氨冷器冷却以降低由于溶解热造成的温升。在吸收塔下段，引出的甲醇液报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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大部分进入高压闪蒸器；另一部分溶液经氨冷器冷却后回流进入H2S吸收段以吸收变换气中的H2S和COS，自塔底出来的含硫富液进入H2S浓缩塔。为减少H2和CO损失，从高压闪蒸槽闪蒸出的气体加压后送至变换气二级冷却器前与变换气混合，以回收H2和CO。
未变换气的吸收流程同变换气的吸收流程。b）溶液再生系统
未变换气和变换气溶液再生系统共用一套装置。
从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入H2S浓缩塔，进行闪蒸汽提。甲醇富液采用低压氮气汽提。高压闪蒸器上部的无硫甲醇富液不含H2S从塔上部进入，在塔顶部降压膨胀。高压闪蒸器下部的含硫甲醇富液从塔中部进入，塔底加入的氮气将CO2汽提出塔顶，然后经气提氮气冷却器回收冷量后，作为尾气高点放空。
富H2S甲醇液自H2S浓缩塔底出来后进热再生塔给料泵加压，甲醇贫液冷却器换热升温进甲醇再生塔顶部。甲醇中残存的CO2以及溶解的H2S由再沸器提供的热量进行热再生，混和气出塔顶经多级冷却分离，甲醇一级冷凝液回流，二级冷凝液经换热进入H2S浓缩塔底部。分离出的酸性气体去硫回收装置。
从原料气分离器和甲醇再生塔底出来的甲醇水溶液经泵加压后甲醇水分离器，通过蒸馏分离甲醇和水。甲醇水分离器由再沸器提供。塔顶出来的气体送到甲醇再生塔中部。塔底出来的甲醇含量小于报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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100PPm的废水送水煤浆制备工序或去全厂污水处理系统。
c）氨压缩制冷 从净化各制冷点蒸发后的-33℃气氨气体进入氨液分离器，将气体中的液粒分离出来后进入离心式制冷压缩机一段进口压缩至冷凝温度对应的冷凝压力，然后进入氨冷凝器。气氨通过对冷却水放热冷凝成液体后，靠重力排入液氨贮槽。液氨通过分配器送往各制冷设备。
4）甲醇合成及精馏 a）甲醇合成
经甲醇洗脱硫脱碳净化后的产生合成气压力约为5.6MPa，与甲醇合成循环气混合，经甲醇合成循环气压缩机增压至6.5MPa，然后进入冷管式反应器（气冷反应器）冷管预热到235℃，进入管壳式反应器（水冷反应器）进行甲醇合成，CO、CO2和H2在Cu-Zn催化剂作用下，合成粗甲醇，出管壳式反应器的反应气温度约为240℃，然后进入气冷反应器壳侧继续进行甲醇合成反应，同时预热冷管内的工艺气体，气冷反应器壳侧气体出口温度为250℃，再经低压蒸汽发生器，锅炉给水加热器、空气冷却器、水冷器冷却后到40℃，进入甲醇分离器，从分离器上部出来的未反应气体进入循环气压缩机压缩，返回到甲醇合成回路。
一部分循环气作为弛放气排出系统以调节合成循环圈内的惰性气体含量，合成弛放气送至膜回收装置，回收氢气，产生的富氢气经压缩机压缩后作为甲醇合成原料气；膜回收尾气送至甲醇蒸汽加热炉报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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过热甲醇合成反应器副产的中压饱和蒸汽（2.5MPa），将中压蒸汽过热到400℃。
粗甲醇从甲醇分离器底部排出，经甲醇膨胀槽减压释放出溶解气后送往甲醇精馏工段。
系统弛放气及甲醇膨胀槽产生的膨胀气混合送往工厂锅炉燃料系统。
甲醇合成水冷反应器副产中压蒸汽经变换过热后送工厂中压蒸汽管网。
b）甲醇精馏
从甲醇合成膨胀槽来的粗甲醇进入精馏系统。精馏系统由预精馏塔、加压塔、常压塔组成。预精馏塔塔底出来的富甲醇液经加压至0.8MPa、80℃，进入加压塔下部，加压塔塔顶气体经冷凝后，一部分作为回流，一部分作为产品甲醇送入贮存系统。由加压塔底出来的甲醇溶液自流入常压塔下塔进一步蒸馏，常压塔顶出来的回流液一部分回流，一部分作为精甲醇经泵送入贮存系统。常压塔底的含甲醇的废水送入磨煤工段作为磨煤用水。在常压塔下部设有侧线采出，采出甲醇、乙醇和水的混合物，由汽提塔进料泵送入汽提塔，汽提塔塔顶液体产品部分回流，其余部分作为产品送至精甲醇中间槽或送至粗甲醇贮槽。汽提塔下部设有侧线采出，采出部分异丁基油和少量乙醇,混合进入异丁基油贮槽。汽提塔塔底排出的废水，含少量甲醇，进入沉淀池，分离出杂醇和水，废水由废水泵送至废水处理装置。
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c）中间罐区
甲醇精馏工序临时停车时，甲醇合成工序生产的粗甲醇，进入粗甲醇贮罐中贮存。甲醇精馏工序恢复生产时，粗甲醇经粗甲醇泵升压后送往甲醇精馏工序。
甲醇精馏工序生产的精甲醇，进入甲醇计量罐中。经检验合格的精甲醇用精甲醇泵升压送往成品罐区甲醇贮罐中贮存待售。
5）空分装置
本装置工艺为分子筛净化空气、空气增压、氧气和氮气内压缩流程，带中压空气增压透平膨胀机，采用规整填料分馏塔，全精馏制氩工艺。
原料空气自吸入口吸入，经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入离心式空压机经压缩机压缩到约0.57MPa(A)，然后进入空气冷却塔冷却。冷却水为经水冷塔冷却后的水。空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再生。纯化器的切换周期约为4小时，定时自动切换。
净化后的空气抽出一小部分，作为仪表空气和工厂空气。其余空气分成两股，一股直接进入低压板式换热器，从换热器底部抽出后进入下塔。另外一股进入空气增压机。
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经过空气增压机的中压空气分成两部分，一部分进入高压板式换热器，冷却后进入低温膨胀机，膨胀后空气进入下塔精馏。另一部分中压空气经过空气增压机二段压缩为高压空气，进入高压板式换热器，冷却后经节流阀节流后进入下塔。
空气经下塔初步精馏后，获得富氧液空、低纯液氮、低压氮气，其中富氧液空和低纯液氮经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得液氧，并经液氧泵压缩后进入高压板式换热器，复热后出冷箱，进入氧气管网。
在下塔顶部抽取的低压氮气，进入高压板式换热器，复热后送至全厂低压氮气管网。
从上塔上部引出污氮气经过冷器、低压板式换热器和高压板式换热器复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水冷塔。
从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为两段，第二段氩塔底部的回流液经液体泵送入第一段顶部作为回流液，经粗氩塔精馏得到99.6?Ar，2ppmO2的粗氩，送入精氩塔中部，经精氩塔精馏在精氩塔底部得到纯度为99.999%Ar的**氩作为产品抽出送入进贮槽。
另：提供国家发改委甲、乙、丙级资质
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可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整）第一章研究概述 第一节研究背景与目标 第二节研究的内容 第三节研究方法 第四节数据来源 第五节研究结论
一、市场规模
二、竞争态势
三、行业投资的热点
四、行业项目投资的经济性 第二章煤制甲醇工艺项目总论 第一节煤制甲醇工艺项目背景
一、煤制甲醇工艺项目名称
二、煤制甲醇工艺项目承办单位
三、煤制甲醇工艺项目主管部门
四、煤制甲醇工艺项目拟建地区、地点
五、承担可行性研究工作的单位和法人代表
六、研究工作依据
七、研究工作概况 第二节可行性研究结论
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一、市场预测和项目规模
二、原材料、燃料和动力供应
三、选址
四、煤制甲醇工艺项目工程技术方案
五、环境保护
六、工厂组织及劳动定员
七、煤制甲醇工艺项目建设进度
八、投资估算和资金筹措
九、煤制甲醇工艺项目财务和经济评论
十、煤制甲醇工艺项目综合评价结论 第三节主要技术经济指标表 第四节存在问题及建议
第三章煤制甲醇工艺项目投资环境分析 第一节社会宏观环境分析
第二节煤制甲醇工艺项目相关政策分析
一、国家政策
二、煤制甲醇工艺项目行业准入政策
三、煤制甲醇工艺项目行业技术政策 第三节地方政策
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第四章煤制甲醇工艺项目背景和发展概况 第一节煤制甲醇工艺项目提出的背景
一、国家及煤制甲醇工艺项目行业发展规划
二、煤制甲醇工艺项目发起人和发起缘由 第二节煤制甲醇工艺项目发展概况
一、已进行的调查研究煤制甲醇工艺项目及其成果
二、试验试制工作情况
三、厂址初勘和初步测量工作情况
四、煤制甲醇工艺项目建议书的编制、提出及审批过程 第三节煤制甲醇工艺项目建设的必要性
一、现状与差距
二、发展趋势
三、煤制甲醇工艺项目建设的必要性
四、煤制甲醇工艺项目建设的可行性 第四节投资的必要性
第五章煤制甲醇工艺项目行业竞争格局分析 第一节国内生产企业现状
一、重点企业信息
二、企业地理分布
三、企业规模经济效应
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四、企业从业人数
第二节重点区域企业特点分析
一、华北区域
二、东北区域
三、西北区域
四、华东区域
五、华南区域
六、西南区域
七、华中区域
第三节企业竞争策略分析
一、产品竞争策略
二、价格竞争策略
三、渠道竞争策略
四、销售竞争策略
五、服务竞争策略
六、品牌竞争策略
第六章煤制甲醇工艺项目行业财务指标分析参考 第一节煤制甲醇工艺项目行业产销状况分析 第二节煤制甲醇工艺项目行业资产负债状况分析 第三节煤制甲醇工艺项目行业资产运营状况分析 第四节煤制甲醇工艺项目行业获利能力分析
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第五节煤制甲醇工艺项目行业成本费用分析
第七章煤制甲醇工艺项目行业市场分析与建设规模 第一节市场调查
一、拟建煤制甲醇工艺项目产出物用途调查
二、产品现有生产能力调查
三、产品产量及销售量调查
四、替代产品调查
五、产品价格调查
六、国外市场调查
第二节煤制甲醇工艺项目行业市场预测
一、国内市场需求预测
二、产品出口或进口替代分析
三、价格预测
第三节煤制甲醇工艺项目行业市场推销战略
一、推销方式
二、推销措施
三、促销价格制度
四、产品销售费用预测
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第四节煤制甲醇工艺项目产品方案和建设规模
一、产品方案
二、建设规模
第五节煤制甲醇工艺项目产品销售收入预测
第八章煤制甲醇工艺项目建设条件与选址方案 第一节资源和原材料
一、资源评述
二、原材料及主要辅助材料供应
三、需要作生产试验的原料
第二节建设地区的选择
一、自然条件
二、基础设施
三、社会经济条件
四、其它应考虑的因素 第三节厂址选择
一、厂址多方案比较
二、厂址推荐方案
第九章煤制甲醇工艺项目应用技术方案 第一节煤制甲醇工艺项目组成
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第二节生产技术方案
一、产品标准
二、生产方法
三、技术参数和工艺流程
四、主要工艺设备选择
五、主要原材料、燃料、动力消耗指标
六、主要生产车间布置方案 第三节总平面布置和运输
一、总平面布置原则
二、厂内外运输方案
三、仓储方案
四、占地面积及分析 第四节土建工程
一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计
二、特殊基础工程的设计
三、建筑材料
四、土建工程造价估算 第五节其他工程
一、给排水工程
二、动力及公用工程
三、地震设防
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四、生活福利设施
第十章煤制甲醇工艺项目环境保护与劳动安全 第一节建设地区的环境现状
一、煤制甲醇工艺项目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象
三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物
四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施
五、现有工矿企业分布情况
六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况
七、大气、地下水、地面水的环境质量状况
八、交通运输情况
九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料
十、环保、消防、职业安全卫生和节能 第二节煤制甲醇工艺项目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三节煤制甲醇工艺项目拟采用的环境保护标准 第四节治理环境的方案
一、煤制甲醇工艺项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生报告用途：发改委立项、政府申请资金、政府申请土地、银行贷款、境内外融资等
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二、煤制甲醇工艺项目对周围地区自然资源可能产生的影响
三、煤制甲醇工艺项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响
四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案
五、绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化 第五节环境监测制度的建议 第六节环境保护投资估算 第七节环境影响评论结论 第八节劳动保护与安全卫生
一、生产过程中职业危害因素的分析
二、职业安全卫生主要设施
三、劳动安全与职业卫生机构
四、消防措施和设施方案建议
第十一章企业组织和劳动定员 第一节企业组织
一、企业组织形式
二、企业工作制度 第二节劳动定员和人员培训
一、劳动定员
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二、年总工资和职工年平均工资估算
三、人员培训及费用估算
第十二章煤制甲醇工艺项目实施进度安排 第一节煤制甲醇工艺项目实施的各阶段
一、建立煤制甲醇工艺项目实施管理机构
二、资金筹集安排
三、技术获得与转让
四、勘察设计和设备订货
五、施工准备
六、施工和生产准备
七、竣工验收
第二节煤制甲醇工艺项目实施进度表
一、横道图
二、网络图
第三节煤制甲醇工艺项目实施费用
一、建设单位管理费
二、生产筹备费
三、生产职工培训费
四、办公和生活家具购置费
五、勘察设计费
六、其它应支付的费用
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第十三章投资估算与资金筹措 第一节煤制甲醇工艺项目总投资估算
一、固定资产投资总额
二、流动资金估算 第二节资金筹措
一、资金来源
二、煤制甲醇工艺项目筹资方案 第三节投资使用计划
一、投资使用计划
二、借款偿还计划
第十四章财务与敏感性分析 第一节生产成本和销售收入估算
一、生产总成本估算
二、单位成本
三、销售收入估算 第二节财务评价 第三节国民经济评价 第四节不确定性分析
第五节社会效益和社会影响分析
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一、煤制甲醇工艺项目对国家政治和社会稳定的影响
二、煤制甲醇工艺项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性
三、煤制甲醇工艺项目与当地基础设施发展水平的相互适应性
四、煤制甲醇工艺项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性
五、煤制甲醇工艺项目对合理利用自然资源的影响
六、煤制甲醇工艺项目的国防效益或影响
七、对保护环境和生态平衡的影响
第十五章煤制甲醇工艺项目不确定性及风险分析 第一节建设和开发风险 第二节市场和运营风险 第三节金融风险 第四节政治风险 第五节法律风险 第六节环境风险 第七节技术风险
第十六章煤制甲醇工艺项目行业发展趋势分析
第一节我国煤制甲醇工艺项目行业发展的主要问题及对策研究
一、我国煤制甲醇工艺项目行业发展的主要问题
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二、促进煤制甲醇工艺项目行业发展的对策 第二节我国煤制甲醇工艺项目行业发展趋势分析 第三节煤制甲醇工艺项目行业投资机会及发展战略分析
一、煤制甲醇工艺项目行业投资机会分析
二、煤制甲醇工艺项目行业总体发展战略分析 第四节我国煤制甲醇工艺项目行业投资风险
一、政策风险
二、环境因素
三、市场风险
四、煤制甲醇工艺项目行业投资风险的规避及对策
第十七章煤制甲醇工艺项目可行性研究结论与建议 第一节结论与建议
一、对推荐的拟建方案的结论性意见
二、对主要的对比方案进行说明
三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
四、对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见
五、对不可行的项目，提出不可行的主要问题及处理意见
六、可行性研究中主要争议问题的结论
第二节我国煤制甲醇工艺项目行业未来发展及投资可行性结论及建议
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第十八章财务报表 第一节资产负债表 第二节投资受益分析表 第三节损益表
第十九章煤制甲醇工艺项目投资可行性报告附件
1、煤制甲醇工艺项目位置图
2、主要工艺技术流程图
3、主办单位近5年的财务报表
4、煤制甲醇工艺项目所需成果转让协议及成果鉴定
5、煤制甲醇工艺项目总平面布置图
6、主要土建工程的平面图
7、主要技术经济指标摘要表
8、煤制甲醇工艺项目投资概算表
9、经济评价类基本报表与辅助报表
10、现金流量表
11、现金流量表
12、损益表
13、资金来源与运用表
14、资产负债表
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15、财务外汇平衡表
16、固定资产投资估算表
17、流动资金估算表
18、投资计划与资金筹措表
19、单位产品生产成本估算表 20、固定资产折旧费估算表
21、总成本费用估算表
22、产品销售（营业）收入和销售税金及附加估算表
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第三篇：煤制甲醇实训报告
2014年国家高职院校骨干教师化工类顶岗实训报告
（煤制甲醇装置）
班
级：杨 子 班 姓
名：连 锦 花 班主任： 钟
飞
实训日期：2014.8.11—2014.8.23
实训内容
1、甲醇介绍
2、煤制甲醇生产工艺、装置介绍及现场参观
3、气化工段仿真模拟训练
4、变换工段仿真模拟训练
5、合成工段仿真模拟训练
6、精馏工段仿真模拟训练
实训方案
一、性质和任务
（一）实训的性质
煤制甲醇工艺仿真实训操作是为了加强培训教师实践性教学环节，培养教师理论联系实际，提高分析问题、解决问题的能力及实践技能。在学习基础知识、专业基础理论课的基础上，进行为期一周的实训。
通过实训，使教师直接参与生产第一线的实践活动，将所学的理论知识和生产实践相结合，进一步巩固和丰富专业基础知识和专业知识；通过参与生产第一线的实践活动，进一步了解生产组织管理的有关知识，为毕业后从事教育工作打下良好的基础；同时通过实训，为教师提供了一次社会实践的机会，为将来走上工作岗位积累一定的社会实践经验。
二、实训目标
（一）知识目标
1.甲醇生产原料、产品的性能以及用途；
2.掌握煤制甲醇的工艺生产原理、工艺条件、工艺流程； 3.熟悉有关装置的化工操作规范和装置的安全运行规则；
4.了解主要设备的结构、管道、阀门的类型、作用、性能等情况； 5.了解各种操作参数的测量、控制方法以及相应仪表、仪器的类型、性能和使用方法；
三、实训内容 A、甲醇介绍
甲醇，分子式 CH3OH，又名木醇或木精，英文名： Methanol;Methyl alcohol;Carbinol;Wood alcohol;Wood spirit;Methyl hydroxide;理化性质：无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分子量32.04。相对密度0.792(20/4℃)。熔点-97.8℃。沸点64.5℃。闪点 12.22℃。自燃点463.89℃。蒸气密度 1.11。蒸气压 13.33KPa(100mmHg 21.2℃)。蒸气与空气混合物爆炸下限 6～36.5 %。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。用途：基本有机原料之一。主要广泛应用于精细化工，塑料，医 药，林产品加工等领域的基本有机化工原料，可开发出100多种高附加值化工产品，尤其深加工后作为一种新型清洁燃料和加入汽油掺烧，其发展前景越来越广阔。
主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料，经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的合成气（一氧化碳和氢）。在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件。单产甲醇（分高压法低压和中压 法），或与合成氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法，但因其能耗大，加工复杂，材质要求苛刻，产品中副产物多，今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。它能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为：
CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O 还能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。
它是重要有机化工原料和优质燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。甲醇亦可代替汽油作燃料使用。
B、煤制甲醇工艺介绍
一、气化
1、煤浆制备
由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。
煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。
为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水
2、气化
在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。
煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应：
CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S
CO+H2O—→H2+CO2
反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。
气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。
离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。
气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。
气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。
3、灰水处理
本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。
从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。
闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。
闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。
洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环使用。
4、变换
在本工段将气体中的CO部分变换成H2。
本工段的化学反应为变换反应，以下列方程式表示：
CO+H2O—→H2+CO2
由气化碳洗塔来的粗水煤气经气液分离器分离掉气体夹带的水分后，进入气体过滤器除去杂质，然后分成两股，一部分（约为54%）进入原料气预热器与变换气换热至305℃左右进入变换炉，与自身携带的水蒸汽在耐硫变换催化剂作用下进行变换反应，出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及变换副产的中压蒸汽换热、过热中压蒸汽，自身温度降低后在原料气预热器与进变换的粗水煤气换热，温度约335℃进入中压蒸汽发生器，副产4.0MPa蒸汽，温度降至270℃之后，进入低压蒸汽发生器温度降至180℃，然后进入脱盐水加热器、水冷却器最终冷却到40℃进入低温甲醇洗1#吸收系统。
另一部分未变换的粗水煤气，进入低压蒸汽发生器使温度降至180℃，副产0.7MPa的低压蒸汽，然后进入脱盐水加热器回收热量，最后在水冷却器用水冷却至40℃，送入低温甲醇洗2#吸收系统。
气液分离器分离出来的高温工艺冷凝液送气化工段碳洗塔气液分离器分离出来的低温冷凝液经汽提塔用高压闪蒸气和中压蒸汽汽提出溶解在水中的CO2、H2S、NH3后送洗涤塔给料罐回收利用；汽提产生的酸性气体送往火炬。
5、低温甲醇洗
本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。
（1）吸收系统
本装置拟采用两套吸收系统，分别处理变换气和未变换气，经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合，作为甲醇合成的新鲜气。
由变换来的变换气进入原料气一级冷却器、氨冷器、进入分离器，出分离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后，喷入少量甲醇，以防止变换气中水蒸气冷却后结冰，然后进入原料气二级冷却器冷却至－20℃，进入变换气甲醇吸收塔，依次脱除H2S+COS、CO2后在－49℃出吸收塔，然后经二级原料气冷却器，一级原料气冷却器复热后去甲醇合成单元。净化气中CO2含量约3.4%，H2S+COS<0.1PPm。
来自甲醇再生塔经冷却的甲醇－49℃从甲醇吸收塔顶进入，吸收塔上段为CO2吸收段，甲醇液自上而下与气体逆流接触，脱除气体中CO2，CO2的指标由甲醇循环量来控制。中间二次引出甲醇液用氨冷器冷却以降低由于溶解热造成的温升。在吸收塔下段，引出的甲醇液大部分进入高压闪蒸器；另一部分溶液经氨冷器冷却后回流进入H2S吸收段以吸收变换气中的H2S和COS，自塔底出来的含硫富液进入H2S浓缩塔。为减少H2和CO损失，从高压闪蒸槽闪蒸出的气体加压后送至变换气二级冷却器前与变换气混合，以回收H2和CO。未变换气的吸收流程同变换气的吸收流程。
(2)溶液再生系统
未变换气和变换气溶液再生系统共用一套装置。
从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入H2S浓缩塔，进行闪蒸汽提。甲醇富液采用低压氮气汽提。高压闪蒸器上部的无硫甲醇富液不含H2S从塔上部进入，在塔顶部降压膨胀。高压闪蒸器下部的含硫甲醇富液从塔中部进入，塔底加入的氮气将CO2汽提出塔顶，然后经气提氮气冷却器回收冷量后，作为尾气高点放空。
富H2S甲醇液自H2S浓缩塔底出来后进热再生塔给料泵加压，甲醇贫液冷却器换热升温进甲醇再生塔顶部。甲醇中残存的CO2以及溶解的H2S由再沸器提供的热量进行热再生，混和气出塔顶经多级冷却分离，甲醇一级冷凝液回流，二级冷凝液经换热进入H2S浓缩塔底部。分离出的酸性气体去硫回收装置。
从原料气分离器和甲醇再生塔底出来的甲醇水溶液经泵加压后甲醇水分离器，通过蒸馏分离甲醇和水。甲醇水分离器由再沸器提供。塔顶出来的气体送到甲醇再生塔中部。塔底出来的甲醇含量小于100PPm的废水送水煤浆制备工序或去全厂污水处理系统。
(3)氨压缩制冷
从净化各制冷点蒸发后的-33℃气氨气体进入氨液分离器，将气体中的液粒分离出来后进入离心式制冷压缩机一段进口压缩至冷凝温度对应的冷凝压力，然后进入氨冷凝器。气氨通过对冷却水放热冷凝成液体后，靠重力排入液氨贮槽。液氨通过分配器送往各制冷设备。
6、甲醇合成及精馏(1)甲醇合成
经甲醇洗脱硫脱碳净化后的产生合成气压力约为5.6MPa，与甲醇合成循环气混合，经甲醇合成循环气压缩机增压至6.5MPa，然后进入冷管式反应器（气冷反应器）冷管预热到235℃，进入管壳式反应器（水冷反应器）进行甲醇合成，CO、CO2和H2在Cu-Zn催化剂作用下，合成粗甲醇，出管壳式反应器的反应气温度约为240℃，然后进入气冷反应器壳侧继续进行甲醇合成反应，同时预热冷管内的工艺气体，气冷反应器壳侧气体出口温度为250℃，再经低压蒸汽发生器，锅炉给水加热器、空气冷却器、水冷器冷却后到40℃，进入甲醇分离器，从分离器上部出来的未反应气体进入循环气压缩机压缩，返回到甲醇合成回路。
一部分循环气作为弛放气排出系统以调节合成循环圈内的惰性气体含量，合成弛放气送至膜回收装置，回收氢气，产生的富氢气经压缩机压缩后作为甲醇合成原料气；膜回收尾气送至甲醇蒸汽加热炉过热甲醇合成反应器副产的中压饱和蒸汽（2.5MPa），将中压蒸汽过热到400℃。
粗甲醇从甲醇分离器底部排出，经甲醇膨胀槽减压释放出溶解气后送往甲醇精馏工段。
系统弛放气及甲醇膨胀槽产生的膨胀气混合送往工厂锅炉燃料系统。甲醇合成水冷反应器副产中压蒸汽经变换过热后送工厂中压蒸汽管网。（2）甲醇精馏
从甲醇合成膨胀槽来的粗甲醇进入精馏系统。精馏系统由预精馏塔、加压塔、常压塔组成。预精馏塔塔底出来的富甲醇液经加压至0.8MPa、80℃，进入加压塔下部，加压塔塔顶气体经冷凝后，一部分作为回流，一部分作为产品甲醇送入贮存系统。由加压塔底出来的甲醇溶液自流入常压塔下塔进一步蒸馏，常压塔顶出来的回流液一部分回流，一部分作为精甲醇经泵送入贮存系统。常压塔底的含甲醇的废水送入磨煤工段作为磨煤用水。在常压塔下部设有侧线采出，采出甲醇、乙醇和水的混合物，由汽提塔进料泵送入汽提塔，汽提塔塔顶液体产品部分回流，其余部分作为产品送至精甲醇中间槽或送至粗甲醇贮槽。汽提塔下部设有侧线采出，采出部分异丁基油和少量乙醇,混合进入异丁基油贮槽。汽提塔塔底排出的废水，含少量甲醇，进入沉淀池，分离出杂醇和水，废水由废水泵送至废水处理装置。
（3）中间罐区
甲醇精馏工序临时停车时，甲醇合成工序生产的粗甲醇，进入粗甲醇贮罐中贮存。甲醇精馏工序恢复生产时，粗甲醇经粗甲醇泵升压后送往甲醇精馏工序。
甲醇精馏工序生产的精甲醇，进入甲醇计量罐中。经检验合格的精甲醇用精甲醇泵升压送往成品罐区甲醇贮罐中贮存待售。
7、空分装置
本装置工艺为分子筛净化空气、空气增压、氧气和氮气内压缩流程，带中压空气增压透平膨胀机，采用规整填料分馏塔，全精馏制氩工艺。
原料空气自吸入口吸入，经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质。过滤后的空气进入离心式空压机经压缩机压缩到约0.57MPa(A)，然后进入空气冷却塔冷却。冷却水为经水冷塔冷却后的水。空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。
经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器空气中的二氧化碳、碳氢化合物和水分被吸附。分子筛纯化器为两只切换使用，其中一只工作时，另一只再生。纯化器的切换周期约为4小时，定时自动切换。
净化后的空气抽出一小部分，作为仪表空气和工厂空气。其余空气分成两股，一股直接进入低压板式换热器，从换热器底部抽出后进入下塔。另外一股进入空气增压机。
经过空气增压机的中压空气分成两部分，一部分进入高压板式换热器，冷却后进入低温膨胀机，膨胀后空气进入下塔精馏。另一部分中压空气经过空气增压机二段压缩为高压空气，进入高压板式换热器，冷却后经节流阀节流后进入下塔。
空气经下塔初步精馏后，获得富氧液空、低纯液氮、低压氮气，其中富氧液空和低纯液氮经过冷器过冷后节流进入上塔。经上塔进一步精馏后，在上塔底部获得液氧，并经液氧泵压缩后进入高压板式换热器，复热后出冷箱，进入氧气管网。
在下塔顶部抽取的低压氮气，进入高压板式换热器，复热后送至全厂低压氮气管网。
从上塔上部引出污氮气经过冷器、低压板式换热器和高压板式换热器复热出冷箱后分成两部分：一部分进入分子筛系统的蒸汽加热器，作为分子筛再生气体，其余污氮气去水冷塔。从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为两段，第二段氩塔底部的回流液经液体泵送入第一段顶部作为回流液，经粗氩塔精馏得到99.6%Ar，2ppmO2的粗氩，送入精氩塔中部，经精氩塔精馏在精氩塔底部得到纯度为99.999%Ar的氩作为产品抽出送入进贮槽。
C、煤制甲醇仿真的简介
煤制甲醇仿真内容
仿真教学系统由两大部份组成: 硬件部份、软件部份。
硬件部份：商用计算机、网络系统专业教学过程的一个技术平台。
软件部份：总体监控软件、通讯软件、工艺仿真软件(动态数学模型)、仿DCS软件智能操作指导系统、智能诊断系统这部分是仿真系统的核心，它完成了所有的教学功能。
仿真系统的教学内容如下：氧化反应器单元、熔盐冷却单位、液位控制单元、离心泵单元、列管式换热器单元、压缩机单元固定床反应器、间歇式反应单元、流化床反应器加热炉单元、精馏、吸收解吸、锅炉含盖了生产所需要的化工基本操作单元；
仿真系统的特点：
1、贴近真实生产操作系统的界面很强的交互性、重复性。在仿真系统上可反复进行开车、停车训练、事故训练。教师成为了学习的主体,教师可以根据自己的能力有选择性地学习，灵活地掌握学习进度。使得个性化教学成为可能。
2、仿真系统的智能教学功能，对教师的学习过程可进行实时跟踪测评，并指出其操作过程的对、错。提高了教师自主学习的能力。
3、老师站的组态功能使得老师的教学过程能满足教学大纲和计划的要求，也更加贴近了培养目标。
4、教师在仿真系统上实训不会发生人身危险、设备损坏、环境污染等经济损失和安全事故。
5、贴近真实生产操作系统的界面,为教师后毕业后尽快适用工作环境提供了良好的技术基础。
仿真教学内容： 1.气化工段：
气化工段的教学内容在于冷态开车工态，按照要求对气化反应器单元、熔盐冷却单位、液位控制单元、离心泵单元、列管式换热器单元等进行一些阀门开闭，升降温，加料等操作。
2.变换工段：
变换工段的教学内容在于冷态开车工态，按照要求对变换工段的一些单元进行阀门闭启等。
3、合成工段
4、精馏工段
仿真教学培训的效果：
1、教师理解、掌握了化工过程的基本操作技能。提高了教师对典型化工过程的开车、停车、事故处理的能力，加深了教师对化工过程基本原理的理解。
2、掌握了调节器的基本操作技能。为以后掌握P、I、D参数的在线整定及复杂控制系统的投运和调整能力打下良好基础。
3、通过仿真实训，教师掌握了最优的开车方案.系统科学、严格的考核，客观和真实地评价了教师实训后达到的操作水平和理论联系实际的能力。同时，提高了教师对复杂化工过程动态运行的分析和决策能力。
实训小结
在5天的实训中，我收获了很多书本上无法获得的东西。这些仿真实践性的东西对于我们来说是至关重要的，它让我们增加了对社会的感性认识、对知识更深入的了解。煤制甲醇实训基地的老师都是通过长久的实际工作拥有丰富的经验和熟练程度。这是我们教师在课本上得不到的，通过练习仿真操作，是我明白只有在操作中积累自己的经验，丰富自己的知识，才会去得心应手的去革新！”这句话是那样深刻地印在我的脑海里。
通过仿真与实操相结合的学习，让我亲身感触到了各种设备。不再是书本上模糊的图画。而且这次实训，让我们知道了设备的运行是要考虑各种因素的。而很小的一个疏忽都可能是潜在的危险。仿真实训让我更加深刻理解了煤制甲醇的生产工艺。
第四篇：煤制甲醇仪表工岗位心得
一、简述所在岗位的主要工艺流程。
答：工艺流程为：直径10mm大小煤炭颗粒与甲醇废水和添加剂混合后在棒磨机里进行研磨，研磨成直径小于3mm的煤粉输送进气化炉（直径大于3mm的经过滤筛选再次返回棒磨机研磨）在一定的条件下（氧煤比为510:1到525:1之间、压力4.0MP、温度1350℃）进行气化反应。所得产物主要为一氧化碳、二氧化碳、氢气、硫化氢。然后所得产物进入激冷室，经过降温后、将携带有水汽和细小煤渣的混合气体送入洗涤塔，洗涤塔将除去混合气中的煤粉小颗和水蒸气然后送入变换工段。大粒送往锁斗。锁斗每个半个小时排渣一次。煤渣作为废弃物拉出，黑水则送往沉降槽经沉淀后将细煤渣和污水分离出来。洗涤塔中的水经过高闪罐和真闪罐处理后送往沉降槽。
二、分类说明各种测量控制不同仪表名称作用。
答：测温元件有 热电偶温度变送器、热电阻温度变送器、和双金属温度计、热电偶温度变送器是将温度的变化转化为热电效应，从而变成电压进而变成电流信号的大小。
热电阻温度变送器是将温度的变化转变为电阻值的变化进而转变成电流信号的大小 双金属温度计是利用热胀冷缩的原理来通过温度变化引起变送器长度变化的原理来表示温度值。
测压元件;液柱式（U形管压力计）、弹性式（波纹管、波登管、膜片）、压阻式压力计、压电式压力计
流量计：电磁流量计、差压流量计、转子流量计、容积流量计、漩涡流量计、罗茨流量计。液位计：浮力式液位计（浮球、浮筒）、静压式（玻璃管液位计）、电容式液位计、雷达液位计、超声波液位计、称重式液位计
一、写一篇这段实习心得体会总结。
实习体会
通过这一个多月实习体会。我学到的主要有以下四点。
一、任何时候安全都是第一位，任何时候进入现场不论是巡检还是维修一定要做好必要的防护措施。安全帽不仅要佩戴还要系好安全帽的袋子，保暖设施也要做好，带上手套。不可以单独一个人去现场，不可因好奇心乱摸乱动。
二、干活的工作流程，故障被发现往往是两种途径一种是巡检员巡检时发现及时上报班组，另一种是因为故障的出现导致设备的运行受影响被工艺主控室或者DCS发现。在问题发现后及时通知工段负责检修的班组，该班组成员由某个负责人开工作票，然后找技术组的技术员签字确认。然后去工艺上办理交付票以排除有毒气体、高温、高压、辐射等可能存在的潜在人身危险。等工艺上的技术员签字后方可进入现场干活。如果需要登高和动火的还需办理登高作业票和动火作业票。
三、对于故障的处理方法和分析以及可能造成那些影响。当故障出现时应该先在尽量不影响生产的情况下找出合理的处理方法。根据具体情况选择修理，调试或者更换。在故障问题解决的同时应当思考并总结这次故障的根源是什么。是由什么引起的，以及造成了哪些影响甚至造成一系列的连锁反应。比如有很多设备之间是处于连锁状态，一个跳车会引起连锁跳车事故。在元月13日晚的连锁跳车事故中是由于电器班组的一个成员在维修中错将电源线接入反馈上，导致整个生产工段的连锁信号中断，不得不紧急停车处理问题。在这次人为事故中我们得到的教训是：干活前一定要明白自己是要去处理什么问题，以及确认处理方法是否可行，并且一定要有一个监护人的督导。
四、一个月来我自己所掌握的知识。大致了解气化工段的工艺流程和设备后，再依次了解本工段所用仪表的种类和工作原理。我举例说几个，比如双法兰差压流量变送器是在两个法兰之间装入一个节流装置（孔板、文丘里管、喷嘴等）使得前后法兰处流体的压力不同，法兰膜盒在受到压力作用后通过毛细管里的硅油导入变送器，变送器里正负硅油间夹着一个体积可变电容，当正负差压发生变化的时候电容体积发生变化，从而电容带电量发生变化进而使通过外接电阻的的电流发生变化，然后将产生的电流值通过反馈输送的控制室。电流值经过一定的公式计算从而得到流经管道流量的大小。再还有热电阻测温元件的接线方法和工作原理，原理自不必说是通过温度变化引起电阻值的变化进而引起电流的变化。接线采取的是三线制，通过电桥平衡原理来消除连接导线自身电阻对测量的影响。以上所述均是我认为不便在书本上学到而是得通过工作实践逐步总结而来的。因为时间关系其他的我就不一一列举了。
一、简述所在岗位的主要工艺流程。答：煤仓中的煤粉经称重后和甲醇废水、添加剂一起送往磨机研磨，制成小于3mm浓度为60～65%的水煤浆送往磨机出料槽经出料槽泵送往分滤器，将大于3mm的颗粒分离出来送回研磨机，小于3mm的导入煤浆槽，经过给料泵到达德氏古气化炉。氧气和煤浆以一定的比列通过工艺烧嘴在满足4.0MPa、1350°条件的气化炉中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、氢气等气体。气体经激冷室降温后携带有大量的水汽和细小的煤渣送往洗涤塔；大颗粒煤渣送往锁斗，锁斗每30min开启一次将煤渣倒入渣斗，大部分煤渣被捞渣机捞取，剩下的黑水送往沉降槽将其中的细煤渣分离出来，水去污水处理。在洗涤塔中将合成气中的细煤粉除去，降低含水量送往变换。洗涤塔中的水经过高压闪蒸和低压闪蒸罐后送往沉降槽。
二、所在岗位有多少
三、分类说明各种测量、控制功能不同仪表名称作用。
答:测温元件：热电偶、热电阻、双金属温度计。
热电阻：Pt50、Pt100、Cu50、Cu100；热电偶：铂铑30---铂铑
10、铂铑10---铂、镍铬---镍硅、镍铬---铜镍。温度变送器：将电阻信号转化为电流信号。
测压元件：液柱式（U形管压力计）、弹性式（波纹管、波登管、膜片）、压阻式压力计、压电式压力计。
流量计：电磁流量计、差压流量计、转子流量计、容积流量计、漩涡流量计、罗茨流量计。
液位计：浮力式液位计（浮球、浮筒）、静压式（玻璃管液位计）、电容式液位计、雷达液位计、超声波液位计、称重式液位计
四、写一篇这段实习心得体会总结。
实习体会
从开始在神木化工实习至今已有一个多月，在这期间从学生逐渐转变为打工一族，习惯了所在实习单位的各项规章要求。从学生到打工一族的转变使自己感到做任何事情前都必须要有一颗负责任的心，做事前需要预计后果，做事时必须谨慎，事后做记录的原则，确保自己的行为安全可靠。
在DCS实习期间主要了解各种不同DCS系统之间的相似点-----拥有相同的组成形式：监控网络，控制网络，系统网络将控制站，服务器，操作站和工程师站按照相应的通讯标准连接起来组成一个完整的控制系统。控制站位于系统底层包含控制器，通讯卡件，电源和各种智能I/O卡件。输入I/O卡件主要用于和现场仪表进行通讯和数据处理并且向控制器提供数据，控制器根据需要进行相应的数据运算实现需要的控制规律，一方面将运算结果送往输出I/O卡件，通过电缆输送至执行机构完成相应的控制，另一方面将结果送往服务器供操作站和工程师站监控，工程师站也可以直接访问控制器读取数据。工程师站用于对系统的维护、下装、组态。操作员站用于对设备的实时监控满足工艺需要。其中为了保证控制系统的稳定性对于关键设备采取了冗余，例如服务器、控制器、监控网络、系统网等在主设备出现故障时可以实现无扰自动切换。在软件方面由实时监控软件和组态软件构成，组态软件将硬件和监控软件紧密的联系起来并赋予合适的控制算法。在对于国产的国外的设备比较中，其在设备结构的紧密性，数据处理能力，控制算法存，控制精度存在相当大差距。但是性价便宜容易掌握，培训、维护成本低可以用于中小企业。
气化车间主要是将煤转换为一氧化碳和氢气作为合成甲醇的原料气，包含有德氏古气化炉、烧嘴冷却系统、黑水处理系统、合成气洗涤系统具有结构复杂控制点多的特点，对于关键部位的控制采取了双气阀控制和设置联锁来保证设备的运行安全。在气化车间对于重要设备采取同一种变量多种测量仪表进行测量，这样可以在自动控制仪表出现问题后采取强制联锁实现对设备的手动控制控制，用以保证生产继续进行防止停车事故。对于同一种被控变量在不同的设备、流体介质下采取的测量方法，例如：对于流量的测量取压方式有角接和法兰，导压方式有毛细管和导压管，对于含杂质流体可以采用电磁流量计。在气化车间仪表种类繁多、结构各异大多拥有相似的工作原理，在实习过程中应当注意对于基础知识积累并且达到精通。
在过去的一个月里看到了许多仅仅在课本里能看到的测量仪表，意识到理论和实践之间的这道鸿沟并没有想象的那样容易实现。在接下来的时间里要注重理论知识的积累和运用方法的积累。
第五篇：煤(甲醇)制烯烃成本与盈利分析
煤（甲醇）制烯烃成本与盈利分析
随着MTO/MTP技术走向成熟和中国五大示范装置成功商业化运行，国内处于运行、建设和计划中的煤（甲醇）制烯烃项目超过60个，主要分布于煤炭产地和沿海地区。作为煤基能源化工行业的领先咨询机构，亚化咨询在本文将以甲醇制烯烃（MTO）技术为研究对象，分析煤（甲醇）制烯烃的成本结构与不同情境下的利润空间。
1、成本结构
一个典型的180万吨甲醇煤制烯烃一体化装置投资约200亿元，在煤价400元/吨情境下，聚烯烃税前完全成本为7465元/吨（未扣除副产品收益），其成本结构如下图所示。
为了使用低价值的原料（煤炭）生产高价值的产品（烯烃），必需付出的代价就是高昂的投资，带来的财务和折旧费用占到烯烃成本的40%，其次为气化原料煤和提供电力和蒸汽的燃料煤，总计占成本的43%。亚化咨询认为，控制投资额和煤价，是降低煤制烯烃一体化项目成本的关键。但也应重视采用可靠的技术和设备，提高工程质量，尽早实现满负荷生产，否则吨产品的财务和折旧费用将增加。
对于外购甲醇制烯烃项目，2012年1月-2013年8月中国进口甲醇均价为373美元/吨，折人民币约为2300元/吨。一个典型的外购180万吨/年甲醇MTO装置投资约85亿元，在2300元/吨的甲醇价格下，聚烯烃税前完全成本为9501元/吨（未扣除副产品收益），其成本结构如下图所示。
由于不需要投资巨大的煤制甲醇装置，外购甲醇制烯烃项目财务和折旧费用占成本比例仅为13%，能量费用也下降为6%，但原料费用从25%大幅上升为73%，意味着原料甲醇的价格对项目成本占据主要地位。亚化咨询认为，对于外购甲醇制烯烃项目来说，如何获得价格合理并且稳定的甲醇供应是最重要的课题。
2、盈利分析
（1）项目所在区域对煤制烯烃盈利能力的影响
下面以中国煤制烯烃的三个典型区域——新疆、内蒙古和安徽为对象，分析其盈利空间。三地的主要区别在于煤价和产品运输成本，此外，项目投资额、水资源和人力成本方面也略有不同。新疆、内蒙古和安徽煤制聚烯烃成本（已扣除副产品收益）如下图所示。
华东地区2012年1月-2013年9月HDPE平均价格为11330元/吨，共聚PP平均价格为11980元/吨，可见在现阶段三个区域的煤炭坑口市场价格下，如果副产品（C4，C5等）销售顺利，煤制烯烃能够实现2000-4000元/吨的利润空间。
（2）不同煤价对煤制烯烃盈利能力的影响
原料煤（供气化）和燃料煤（提供电力和蒸汽）占据了煤制烯烃成本的43%，以内蒙古鄂尔多斯地区为例，不同煤价（烟煤，5600大卡/千克）下煤制聚烯烃的华东地区送到成本（含税，扣除副产品收益）如下图所示。
（3）甲醇价格波动对MTO装置盈利能力的影响
对于外购甲醇制烯烃装置，原料甲醇价格波动对项目成本影响巨大。不同甲醇价格下华东地区MTO制聚烯烃项目（含税，扣除副产品收益）如下图所示，当原料甲醇价格高于2900元/吨，外购甲醇MTO项目将无利可图。在海外获取天然气（页岩气）资源，就地把天然气转化为方便运输的甲醇，并运至中国华东港口地区用于MTO项目，是对中国项目投资者颇有吸引力的选项。
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