4.2.3 S7-200 PLC的优点 …15
4.3 甲醇生产总工艺流程图 …15
4.4 脱硫脱碳工段控制系统设计 …16
4.5 PLC程序 16
5. 总结与展望 23
致谢 …24
参考文献 …25
1.绪论
甲醇是一种非常重要的有机化工材料,并且是一种燃料,也是碳化学的基本产品,在国民经济中有着非常重要的地位。近几年,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的应用与推广,需求量大幅上升。而相对的,我们需要保证甲醇中杂质含量的降低,为此将设计甲醇生产工艺中脱硫脱碳工段的控制系统,设计的主要内容为进行工艺论证,物料衡算以及各涉及工艺条件对出口产品中杂质的影响。本设计本着符合国情、完善先进技术和经济高效、绿色环保的原则,尽力降低原料气中的硫含量及碳含量,为了能够更加好的去解决国家对于甲醇的需要,让人民群众得到更好的生活质量,那么在生产过程中,我们需要思考的是如何用更好的方法及手段去节约成本,更加有效率的去生产甲醇,就是我们常说的花小钱办大事。通过这次课题让我了解到可以通过甲醇生产流程中的源头,即原料气入手,通过对原料气的变换来节约成本,更好的制造更多的甲醇。
通过毕业设计可以巩固,深化和拓展所学的基础知识,培养分析解决问题的能力。也可以培养创新精神,树立以良好的工作学术思想和风格。通过完成设计,就可以基本了解使用煤制甲醇生产过程,了解国内甲醇行业的发展状况与甲醇行业的发展趋势。
甲醇的生产工艺大致如图1.1所示:
首先是采用GSP气化工艺将原料煤气化为合成气;然后通过变换和NHD脱硫脱碳工艺将合成气转化为满足甲醇合成条件的原料气;第三步就是甲醇的合成,将原料气加压到5.14Mpa左右,加温到225℃后输入到列管式等温反应器,在XNC-98型催化剂的作用下合成甲醇,生成的粗甲醇送入精馏塔精馏,得到精甲醇。然后利用三塔精馏工艺将粗甲醇精制得到精甲醇。
图1.1 甲醇大致生产工艺流程
2.甲醇生产工艺
2.1 甲醇介绍
2.1.1 甲醇性质
甲醇俗称木精、木醇,英文名为methanol,分子式为CH3OH,是一种无色、透明度高、易燃、有毒性、容易挥发的液体,稍带酒精;分子量为32.04,相对密度为0.7914(d420),蒸气相对密度为1.11(空气=1),熔点-97.8℃,沸点64.7℃,闪点(开杯)16℃,自燃点473℃,折射率(20℃)1.3287,表面张力(25℃)45.05mN/m,蒸气压(20℃)12。265kPa,粘度(20℃)0.5945mPa·s。与水、乙醇、乙醚、苯、酮类和大多数其他有机溶剂可以混溶。蒸气与空气会形成爆炸性混合物,爆炸极限为6.0%至36.5﹪(体积比)。化学性质比较活泼,能发生酯化、氧化、羰基化等化学反应。
2.1.2 甲醇用途
甲醇是非常重要有机化工所使用原料以及一种优秀的燃料,广泛应用于化工,塑料制品,医疗用品,林业产品加工等领域。甲醇大部分用于生产甲醛,消耗量要占到甲醇生产总量的一半,甲醛则是生产各种合成树脂必不可少的原料。用甲醇制作的甲基化试剂可用于生产对苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、甲烷氯化物、丙烯酸甲酯等;甲醇羰基化可生产醋酐、醋酸、甲酸甲酯等重要有机合成物的中间体,它们是制造各种农药、炸药、香料、染料、药品、喷漆的原料,目前用甲醇合成生产乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重视。甲醇也是一种重要的有机溶剂,其溶解性能较乙醇来说更优秀,可用于调制油漆。作为一种较好的萃取剂,甲醇在分析化学中常用来分离一些物质。甲醇还是一种非常有前景的清洁能源,甲醇燃料以其燃烧充分,利用率高、安全、廉价、环保的众多优点,成为替代汽油的车用燃料的发展方向之一;另外燃料级甲醇还用于供热和发电,也可达到环保要求。甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白,富含蛋白质与维生素,拥有营养价值高而成本低的优点,用作饲料添加剂,也有着广阔的应用前景。