1. 研究目的与意义
甲醇行业近年发展迅速,全球生产能力维持逐年递增走势;中国甲醇工业在良好的宏观经济及下游需求增长下也维持稳定快速的增长局面。2005年之前年增长不足二成,2006、2007年增速较快,两年年均增速50%,产能也达到了两千万吨以上;近几年虽然产能增速有所放缓,然2010年产增长率拉高至38%,2011年产能有突破4500吨的可能,供给压力进一步加大。
甲醇作为最有希望代替汽油的并且将成为21世纪有竞争力的可选清洁燃料,具有巨大的发展前景。专家认为,首先必须开拓甲醇作为车用燃料的用途,即发展甲醇汽车才能使甲醇取得较好的经济效益。甲醇汽油是符合我国国情的替代能源之一,不仅符合国家节能减排政策的要求,而且因甲醇汽油可部分替代石油,在一定程度上相当于扩大了我国战略储备。同时,推广甲醇汽油,一方面可以释放我国每年2000多万吨的甲醇产能,改变我国甲醇产能过剩的局面,提高甲醇生产企业的开工率。另一方面,甲醇汽油的生产成本低,甲醇汽油价格更为优惠,从普通百姓的角度讲,更经济实惠。我国现在提出了四个石油替代路径:天然气替代、电动力替代、生物燃料替代和煤基燃料替代,煤基燃料替代包括煤制天然气、甲醇、二甲醚、合成油等。煤基醇醚燃料更具有大规模、基地化推广的现实性,是最实用、经济的选择。因为甲醇在我国已经有一定规模的产能,另外甲醇的投资成本低,无论甲醇汽油生产技术还是甲醇车辆生产技术都已经非常成熟了。甲醇汽油如果作为车用燃料比其他替代能源都有优势,因为甲醇汽油是一种液体燃料,好多特性和汽油雷同,但比汽油更安全、更环保、更节能。另外,甲醇汽油可直接利用现状所有中石油和中石化的输配系统进行快速推广,推广渠道会相对快捷一些,推广成本也非常小。
甲醇精馏工艺对整个甲醇生产流程的生产能力、产品质量、能源消耗与原料消耗、环境保护都有重大影响。选择适合企业生产的甲醇精馏工艺不仅可以节能降耗,更能为企业带来良好的经济效益。
2. 研究内容与预期目标
首先介绍甲醇的性质及用途,因甲醇和其下游产品用途广泛,故甲醇需求量大,产量大。甲醇的大型化生产导致甲醇精馏能耗越来越大,因此研究先进的甲醇精馏工艺成为必要。
其次介绍现有的甲醇精馏工艺,通过比较各种精馏工艺,采用双塔精馏工艺进行本次甲醇精馏的毕业设计,因为双塔精馏的方式是甲醇工艺当前最为常用也是最为常见的一种工艺流程及优点为节约能耗,简单,容易控制,投资省,建设周期短,装置简单,操作简单,便于管理。其缺点为精馏的甲醇含乙醇量较高。
甲醇精馏系统选定之后,对工艺进行计算,包括物料衡算、热量衡量。其中物料衡算根据进料量是塔顶出料量与塔底出料量之和的原理分别对两个塔进行计算,最后对工艺中涉及的设备进行设计与选型。画出物料流程图、带控制点工艺流程图、主体设备图和若干非标辅助设备图、车间平面布置图和立面图、管道布置流程图等。
3. 研究方法与步骤
1.查阅与甲醇相关的中文文献资料,阅读后归纳出结论,并完成文献综述;其中文献综述,包括甲醇的性质、用途和生产概况。查阅一篇与甲醇精馏相关的英文文献,并翻译。
2.介绍甲醇精馏原理、工艺和选定设计工艺流程,甲醇残液回收技术。
3. 对全流程进行物料衡算;对常压塔冷却器进行工艺设计和设备设计。
4. 参考文献
【1】谢克昌,方鼎业. 甲醇工艺学【M】.北京:化学工业出版社,2016.
【2】 吴俊生,邵惠鹤. 精馏设计操作和控制【M】. 北京:中国石化出版社,2007.
【3】 葛婉华,陈鸣德. 化工计算【M】. 北京:化学工业出版社,2010.
5. 工作计划
第1周 毕业实习
第2-3周熟悉课题,查阅参考文献,论证工艺流程,确定计算方法与过程,写出开题报告。
第4-14周 完成外文文献翻译,完成设计所明书编写,绘制图纸 。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。