应用化工技术毕业设计（论文）-甲醇合成技术的研究进展.doc

酒泉职业技术学院
毕业设计(论文)
2009 级应用化工技术专业
题目: 甲醇合成技术的研究进展
毕业时间: 2012年6月
学生姓名:
指导教师:
班级: 2009应化(1)班
2011 年 6月20日
酒泉职业技术学院 2012 届各专业
毕业论文(设计)成绩评定表
姓名
班级
2009应化(1)班
专业
应用化工技术
指导教师第一次指导意见
查阅的文献比较早,应该多查一些最近几年的研究。文章中还差前面的绪论部分和结语部分,修改的时候把它们补上去,目录不合适,建议修改完成后最后再做目录。第一部分的格式已经改过来了,后面的按照格式要求进行改正,注意文章当中的上下标问题,还有就是标点符号的用法。
2011年5月28日
指导教师第二次指导意见
文章标题的格式按要求过来,其他的格式按照“论文攥写规范”进行改正。还有目录不合适,重新做。
2011年5月 31日
指导教师第三次指导意见
正文中所有英文和数字用“Times New Roman”字体,所有汉字用“宋体”,还有分子式的下标要写清楚,个别标点符号不合适,都已经标注出来,请改正。还有其他用红色标注出来的为有错误的地方,下去后在查阅原文献进行改正。后面格式不要变,个别标点符号、上下标按要求改过来。
2011年6月11日
指导教师评语及评分
在毕业设计过程中,基本能与指导老师保持联系,根据阶段要求,基本能按时提交相关文档。选题与本专业方向相关,符合要求。选题难度中等,要完成好,则工作量较大。文献综述的阅读量和相关性基本符合要求,文献综述基本能清楚表达原文献的相关观点。基本能运用所学理论和有关专业知识,有一定的分析、解决问题能力。同意答辩。
成绩: 中等签字(盖章) 2011年 6月 15 日
答辩小组评价意见及评分
成绩: 签字(盖章) 年月日
教学系毕业实践环节指导小组意见
签字(盖章) 年月日
学院毕业实践环节指导委员会审核意见
签字(盖章) 年月日
说明:1、以上各栏必须按要求逐项填写.。2、此表附于毕业论文(设计)封面之后。
摘要
介绍了近年国内甲醇产业最新发展情况,特别对煤基甲醇和以它为原料生产低碳烯烃作了比较详细论述。煤基甲醇制乙烯和丙烯在我国具有重要意义,2006年我国甲醇表观消费量达800万吨,2007年需求量将达900万吨以上,今后几年还将以每年8%-10%的速度增长。甲醇生产能力和产量的快速增长、特别是煤基甲醇的兴起已引起关注。预计,煤基甲醇为原料生产乙烯、丙烯和作为新型燃料以及相关技术,在中国具有璀璨的发展空间和广阔的市场前景。
关键词:甲醇,煤气化,燃料,烯烃
前言
甲醇是极为重要的有机化工原料和洁净液体燃料,是碳一化工的基础产品。固体原料煤炭、液体原料石脑油和渣油、气体原料天然气和油田气或煤层气等经部分氧化法或蒸汽转化法制得合成气。合成气得主要成分是CO和 H2,它们在催化剂作用下可制得甲醇。由于醇及其衍生物有着广泛的用途,世界各国都把甲醇作为碳一化工的重要研究领域。现在甲醇已成为新一代能源的重要起始原料,可生产一系列深度加工产品,并成为碳一化工的突破口。在石油资源紧缺以及清洁能源、环保需求的情况下,以煤为原料生产甲醇,有望成为实现煤的清洁利用,弥补石油能源不足的途径。
一、天然气制甲醇合成气工艺及进展
(一)天然气添加CO2一段蒸汽转化
蒸汽转化工艺(SMR)是天然气制合成气的典型工艺,是在催化剂存在及高温条件下,使甲烷与水蒸气反应,生成H2、CO等混和气,该反应是强吸热的,需要外界供热。但以此法制得的合成气生产甲醇一个突出的弊病是氢过量,可用反应式来描述:
转化反应:
CH4+H2O=CO+3H2
CH4+2H2O=CO2+4H2
CH4+CO2 =2CO+2H2
CO+H2O=CO2+H2
合成反应:
CO+2H2=C2H3OH-Q
可见,不管是CO还是CO2,每生成1mol甲醇就多余1mol氢气,解决的方法是将多余的氢分离出去,也可补入适量的CO2。CO2的添加量与在不同温度和压力下与CH4-CO2-H2O物系的平衡有关。补加CO2后解决了天然气生产甲醇的氢多、碳少的不足,节省了原料天然气。天然气蒸汽转化法制备甲醇原料气,有多种工艺流程与转化炉型,丹麦Tops法、英国帝国化学工业公司ICI等。这几种方法在炉型与烧嘴结构上有较大区别,但在工艺流程上都大同小异,都包括转化炉、原料预热及余热回收等装置。目前,此法技术已相当成熟,有针对此法的各种节能型催化剂的研究,且不少已用于工业实践。
(二)天然气与CO2催化转化
CO2与CH4反应可用来生成富含CO的合成气,既可解决常用的天然气蒸汽转化法制合成气在许多场合下的氢过剩问题,又可实现C