基本信息
- 项目名称：
- 煤化工合成甲醇工艺的优化设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文主要针对当今国内新型煤化工合成甲醇合成工段中，在开车、设计、及生产过程中所遇到的问题进行优化设计。 通过这三项的优化设计和技术改造，杜绝了事故的发生；同时能量和热量都有了很大程度上的综合利用，实现了节能减排，提高经济效益的目的。而且技术改造难度不大，费用不高。一般甲醇生产企业均能接受，具有很好的实用性和推广性。
- 详细介绍：
- 本文主要针对当今国内新型煤化工合成甲醇合成工段中，在开车、设计、及生产过程中所遇到的问题，以贵州鑫晟煤化工有限公司煤基气化替代燃料项目——年产30万吨甲醇合成工段为例，进行优化设计。 在作品的设计过程中，作者始终坚持“实事求是”和“理论联系实际”的思想。本文首先简单介绍了煤化工合成甲醇工艺的现状和流程，然后阐述了合成工段在开车和生产过程中存在的问题，最后重点对这些问题进行优化设计。 在盘车的优化方案中，作者运用电子技术从根本上杜绝了事故的发生；在热量回收的优化方案中，作者运用了《化工原理》中换热器的相关知识，将锅炉给水替换为循环水，不仅减少了循环水处理量而且还减少了锅炉煤炭的使用量及二氧化硫等有害气体的排放量；在能量的综合利用优化方案中，作者利用水力透平回收能量，并将此能量作为三台泵的动力，不仅降低了高压液体的压力，而且还减少泵的能耗，创造经济效益。 通过这三项的优化设计和技术改造，杜绝了事故的发生；同时能量和热量都有了很大程度上的综合利用，实现了节能减排，提高了经济效益的目的。而且技术改造难度不大，费用不高。一般甲醇生产企业均能接受，具有很好的实用性和推广性。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：杜绝事故的发生；实现煤化工节能减排的目标，为工厂创造经济效益； 基本思路：针对工厂普遍存在的事故隐患、热量和能量的浪费问题，作者运用化工专业知识，解决实际问题，达到合成甲醇工艺的最优化。
科学性、先进性及独特之处
- (1)科学性：运用理论知识解决实际问题； (2)先进性：盘车条件的优化，从根本上杜绝事故的发生；热量和能量的综合利用，减少环境污染，还可每年创造客观的经济效益； (3)独特之处：创造出“水力透平驱动三泵一体化”装置，进行回收能量，每年可为公司节省大量电费。
应用价值和现实意义
- 实际应用价值:(1)杜绝盘车事故；(2)节能减排；(3)增加经济效益。 现实意义：对目前煤化工合成甲醇工艺中常见的问题提出解决方案，技术改造难度不大，对中小型煤化工企业具有普遍意义。
学术论文摘要
- 本文简单介绍了煤化工合成甲醇工艺的背景、流程及在开车和生产过程中存在的问题，提出解决问题的方法，并重点对生产过程和设计中存在的问题进行优化设计。通过优化设计，杜绝了事故的发生；提高了对热量和能量的利用率。达到了节能减排、增加经济效益的目的。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 暂无
参考文献
- [1]秦曾煌.电工学简明教程.北京：高等教育出版社，2001 [2]朱家骅、叶世超、夏素兰等.化工原理.北京：科学教育出版社，2005 [3]夏清、陈昌贵等.化工原理（修订版）.天津：天津大学出版社，2005 [4]陈五平等.无机化工工艺学（第三版）.北京：化学工业出版社，2008 [5]沈浚主编.化肥工学丛书.合成氨.北京：化学工业出版社，2001
同类课题研究水平概述
- 煤制甲醇属于煤间接液化范畴, 其合成普遍采用的是鲁奇法和ICI 法工艺流程, 主要包括造气、压缩、合成和粗甲醇精制等4个工序。 近年来，我国煤化工除传统煤制焦油外近几年向新型煤化工发展，主要包括：煤制油（直接和间接法）、煤制醇醚燃料、煤制烯烃等方向。美国是世界上煤炭资源最丰富的国家，美国政府一直对煤洁净发电和煤化工技术的开发十分重视。近年来，为了避免受到国外石油供应的束缚，美国推行用煤气化技术生产替代燃料的方案。据煤气化技术委员会统计，目前全球大约有145套大型煤气化装置，其中18套在美国。欧洲是现代煤化工的发源地，在二战期间，德国建设了世界第一套煤制油装置，并运行开车。煤化工技术也相应得到了发展，但由于欧洲煤炭资源不是很丰富，同时对环境的要求更加严格，使发展煤化工受到了资源和环境的限制。 目前，虽然我国煤气化炉、甲醇合成塔等装备技术取得了重大突破，并成功应用于工业化生产，但为大型煤化工项目配套的核心反应器、压缩机、关键泵阀等主要装备还不能满足要求，部分工艺设计不够完善，与国外相比差距仍然十分明显。
