年产量1000吨高压法甲醇分离工段工艺设计设计说明书样本.doc

年产量1000吨高压法甲醇分离工段工艺设计作 者 姓 名 xxx 专 业 化学工程和工艺 指导老师姓名 xxx 专业技术职务 讲师 目 录目 录摘 要4ABSTRACT5 第一章 总论61.1概述61.2文件综述71.2.1甲醇介绍71.2.2甲醇工艺发展91.2.3甲醇工艺介绍91.2.4中国甲醇发展及市场需求131.2.5世界甲醇发展及市场需求151.2.6甲醇未来需求展望161.3设计任务项目起源161.4原料规格及起源161.5水、电、汽供给情况171.5.1给水、排水系统171.5.2电力供给171.5.3蒸汽供给171.6贮存和运输171.7节能17第二章 生产步骤方案确实定192.1生产方案确实定192.2生产步骤简述192.2.1生产工艺步骤简图192.2.2步骤简述19第三章 工艺计算193.1小时生产能力193.2物料衡算和能量衡算193.2.1计算条件193.2.2物料衡算193.2.3热量平衡计算22第四章 关键设备工艺计算和设备选型254.1关键工艺操作数据254.1.1化学控制254.1.2压力控制254.1.3温度控制254.2关键设备(主精馏塔)塔径工艺计算254.2.1理论塔板数计算254.2.2塔径工艺计算284.2.3水力学性能计算304.3塔体和裙座机械设计324.3.1设计条件324.3.2按计算压力计算塔体和封头厚度334.3.3设备载荷计算334.3.4风载荷和风弯矩计算364.3.5地震弯矩计算374.3.6地震偏心弯矩计算394.3.7塔体水压试验和应力校核394.3.8基础环设计404.3.9地脚螺栓计算40第五章 原材料、动力消耗定额及消耗量335.1原料消耗425.2动力消耗42第六章 经济分析和投资概算426.1经济分析426.2车间经费43第七章 环境保护447.1环境保护447.2关键卫生、安全、环境保护等说明44第八章 设计心得和体会44参考文件46附 录47致 谢48摘 要甲醇是关键化工原料，广泛用于有机合成、燃料、医药、涂料和国防等工业，在国民经济中相关键作用。甲醇合成有高压法、低压法、中低压法和联醇法等。低压法采取铜基系催化剂在低压下将合成气进行合成。中压法是在低压法基础上深入发展而来。高压法合成甲醇通常使用锌铬催化剂，在高温高压下合成甲醇。本设计是高压法甲醇分离工段工艺设计。甲醇分离关键是用精馏法，分为预精馏塔和主精馏塔。精馏时粗甲醇先经过预热器加热，进入预塔精馏并通蒸汽。塔顶出来蒸汽，经过冷凝器被冷却水冷却，绝大部分冷凝下来送至塔内回流，另一部分经塔顶液封后放空或回收作为燃料。从预精馏塔出来釜液进入主精馏塔经过塔底通入蒸汽，最终分离从塔上部得到精甲醇。依据设计任务要求,经过物料衡算得到1000吨精甲醇所需粗甲醇量、蒸汽量和冷却水用量。依据物料及能量衡算计算所需主设备(主精馏塔)尺寸，并对辅助设备进行设备选型。估算成本并采取安全环境保护方法。设计工程图纸(关键工艺步骤图、设备平面立面部署图、关键设备装配图及厂区平面部署图),并对外文资料进行翻译。关键词：甲醇 蒸汽 冷却水 物料衡算 热量衡算 精馏塔 ABSTRACTMethanol is an important industrial chemical,it is widely used in organic synthe- sis, fuel, medicine, painting and national defense and so on.It plays an important role in the national economy. There are several methods of synthesizing methanol such as the high pressured method, the low pressure method,the mesolow method and unites mellow method and so on. The low pressuremethod synthetizes gas under low press- ure with copper based series as catalyst. The mesolow method develops from the low pressure method.Presses the law is further developed in the low pressure law found- ation. The high-pressured method usually uses zinc chrome as catalyst to synthesize methanol under the high temperature and high pressure. The paper design mainly describes the technological design of construction separating methanol by high pressured method,selective evaporation method is widely used to separate methanol, which includes pre-rectifying tower and main rectifying tower.during rectifying ,the crude methanol is firstly heated by pre-heater ,and then goes into pre-tower for rectifying with steam passing.The steam from the top of tower is cooled in condenser by cooling water.most of the cool steam was deliveed into tower for reflux,and the rest is blown off after fluid seal or is recycled as fuel. The cauldron fluid from pre-rectifying tower enters the main rectifying tower and passes the bottom of the tower with steampassing,finally is separated from the tower methanol. According to the request of the design task by methanol balance,we calculated the amount of cude methanol ,steam and cooled water needed to produce 1000 tons of fine methyl alcohol. And according to the material and the energy graduated blance,we calculated the the size of main equipment neededl(main rectifying tower) choose the right auxiliary fatory, estimate costs ,take measures for security and environmental protection,designed the pictures (main flow chart, thet plane and stereoscopic arrangement chart of equipment, assembly drawing major installations and pictures of factory arrangement), and translated related foreign materials. Key words: methanol；steam；cooling water；material balance；heat balance； rectifying tower第一章 总论1.1概述甲醇又称木醇或木精，是一个透明、无色、易燃、有毒液体，略带酒精味。熔点97.8，沸点64.8，闪点12.22，自燃点47，相对密度0.7915g/(20/4)。其蒸汽遇空气混合物易爆炸，爆炸极限下限6% 36.5%。能和水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶，在汽油中溶解度更大。甲醇易于吸收水蒸气、二氧化碳和一些其它杂质，所以只有用特殊方法才能制得完全无水甲醇。一样也难以从甲醇中清除杂质，产品甲醇中总含有有机杂质在0.01%以下。甲醇含有毒性，内服10ml有失明危险，30ml能致人死亡，空气中许可含甲醇最高浓度为0.05mg/L。甲醇是假酒关键成份，过多食用会造成失明，甚至死亡。甲醇是多个有机产品基础原料、优质燃料和关键溶剂，关键用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多个有机产品并广泛用于燃料、医药、涂料和国防行业等。其中生产甲醛用甲醇量约占甲醇总量二分之一以上。甲醇可开发出100多个高附加值化工产品，尤其深加工后作为一个新型清洁燃料和加入汽油掺烧，其发展前景越来越宽广。甲醇化工已成为化工行业中一个关键领域。甲醇消费已超出其传统用途，潜在耗用量已超出化工用途，渗透到国民经济各个部门。以后甲醇发展速度更为快速。中国石油和化学工业协会提供调研汇报显示，中国甲醇生产、消费继续同时增加。国家统计局数据显示，中国共有甲醇生产企业142家，产能累计为1036万t，产量为762.3万t。其它路径数据显示，除上述142家甲醇企业外，中国还有25个已投产甲醇项目，产能累计308.4万t，产量为112.4万t。在这25个项目中，有是建成投产或完成技术改造，因为投产时间较晚，实际产量不大；有是因为技术等方面原因造成开工率不足，产量较低。综合这两部分数据可知：中国共有甲醇生产企业167家，产能累计1344.4万t，产量874.7万t。，中国进口甲醇112.7万t，出口19万t，净进口量94万t，表观消费量968.4万t，甲醇消费同比增加45%。由此可见，中国甲醇供给存在着一定缺口，需要进口来填补。生产甲醇方法有很多中，早期用木材或木素质制甲醇方法，今天在化学工业上已被淘汰。现在工业上几乎全部是用一氧化碳、二氧化碳加压催化剂合成甲醇。经典步骤包含原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏工序。 甲醇合成有高压法、低压法、中低压法和联醇法等。低压法，采取铜基系高活性催化剂，可在低压5MP下将CO2+H2合成气或含有CO2CO+H2合成气进行合成。因为低压法生产压力低3，造成设备体积相当庞大，不利于甲醇生产大型化，所以此法生产受阻.中压法是在低压法基础上深入发展而来高压法合成甲醇，通常使用锌铬催化剂，在300到400、30MP高温高压下合成甲醇工艺步骤。此法能大规模生产甲醇，所以在中国得以大力发展和应用，其分离工艺也相当简便精巧，前景较为宽广。 甲醇分离方法也有多个，包含物理净化、化学方法、精馏等。通常是用精馏法分离合成粗甲醇。甲醇合成不管采取锌铬催化剂或童基催化剂，均受选择性限制，且受合成条件压力、温度、合成气等影响，在生产甲醇反应同时，还伴伴随一系列副反应，其产品关键有甲醇及水、有机杂质组成混合液，故称粗甲醇。精馏目标就是经过精馏方法，除去粗甲醇中水分和有机杂质，依据不一样要求，制得不一样纯度甲醇；大部分杂质难以清除，其中有些杂质降至甚微，不致影响甲醇应用。精馏时采取是双精馏塔，分为预精馏塔和主精馏塔。精馏时粗甲醇先经过预热器加热，并通入冷凝水和氢氧化钠溶液，进预精馏塔并在塔底通入蒸汽。塔顶出来蒸汽含有甲醇、水及多个以轻主分为主少许有机杂质，经过冷凝器被冷却水冷却，绝大部分冷凝下来，送至塔内回流，以轻组分为主大部分有机杂质经塔顶液封槽后放空或回收作为燃料。从预精馏塔出来釜液进入主精馏塔经过塔底通入蒸汽，最终分离从塔上部得到精甲醇，塔下部得到侧馏分，从塔顶得到轻组分和极少许甲醇经液封溢流槽后，不凝性气体排空另一部分经回流罐再次进入预精馏塔进行回流。1.2文件综述1.2.1甲醇介绍1、【英文名称】Methanol【结构或分子式】 CHOH 【相对分子量或原子量】32.02 【密度】相对密度0.7915g/(20/4)【熔点（）】97.8 【沸点（）】64.8甲醇又称木醇或木精，是一个透明、无色、易燃、有毒液体，略带有醇香味。其蒸汽遇空气混合物易爆炸，爆炸极限下限6% 36.5%。能和水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶，在汽油中溶解度更大。甲醇含有一个甲基和一个羟基。因为含有羟基，所以含有醇类经典反应；因为又含有甲基，所以又能进行甲基化反应，甲醇能够和一系列物质发生反应产生很多衍生物。甲醇易于吸收水蒸气、二氧化碳和一些其它杂质，所以只有用特殊方法才能制得完全无水甲醇。一样也难以从甲醇中清除杂质，产品甲醇中总含有有机杂质在0.01%以下。甲醇含有毒性，内服10ml有失明危险，30ml能致人死亡，空气中许可含甲醇最高浓度为0.05mg/L。甲醇是假酒关键成份，过多食用会造成失明，甚至死亡。2. 甲醇酸用途 甲醇是多个有机产品基础原料、优质燃料和关键溶剂，关键用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多个有机产品并广泛用于燃料、医药、涂料和国防行业等。其中生产甲醛用甲醇量约占甲醇总量二分之一以上。甲醇可开发出100多个高附加值化工产品，尤其深加工后作为一个新型清洁燃料和加入汽油掺烧，其发展前景越来越宽广。多年来，伴随技术发展和结构能源改变，甲醇哟开辟了很多新用途。甲醇是很好人工合成蛋白原料，蛋白转化率较高，发展速度快，无毒性，价格廉价；现在，世界上已经有年产10万吨甲醇制蛋白工业装置在运行，年产30 万吨装置已经设计。甲醇是轻易输送清洁燃料，能够单独或和汽油混合作为汽车燃料，用它作为汽油添加剂能够起到节省芳烃，提升辛烷值作用，汽车制造业将成为好用甲醇巨大部门；由甲醇转化为汽油研究结果，间接开辟了由媒转化为汽车燃料路径。甲醇是直接合成乙酸原料，孟山全部企业实现了在较低压力下甲醇和一氧化碳和成乙酸工艺。甲醇能够直接用于还原铁矿，得到高质量海绵铁。尤其是，多年来C1化学工业发展，甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、乙酸乙烯、乙酐、甲酸甲酯和氧分解性能好甲醇树脂等产品，正在研究开发和工业化中。甲醇化工已成为化工行业中一个关键领域。甲醇消费已超出其传统用途，潜在耗用量已超出化工用途，渗透到国民经济各个部门。以后甲醇发展速度更为快速。1.2.2甲醇工艺发展甲醇生产工艺有两种，即煤气化工艺和天然气制甲醇工艺。欧美国家关键采取天然气为原料生产甲醇，该工艺含有投资低、无污染优点，且无需过多考虑副产物销路。但中国缺乏廉价天然气资源，而煤储量相对丰富，所以大部分甲醇产能来自煤气化工艺。1.2.3甲醇工艺介绍 在1924年以前，甲醇几乎全部是用木材或其废料分解蒸馏生产，甲醇世界产量每十二个月只有4500吨。用60-100g木材干馏只能取得大约1Kg甲醇，1立方米白桦木只能制得5-6g甲醇，1立方米针叶树木只能得到2-3kg甲醇。这中“深林化学”甲醇含有丙酮或其它杂质，要除去这些杂质比较困难。因为甲醇需要量和日俱增，木材干馏法不能满足需要。所以大家开采使用化学法合成甲醇。生产甲醇原料有合成气法（CO+H2）方法和其它原料法。一氧化碳和氢气为原料合成甲醇方法有高压、中压和低压法。高压法合成甲醇，通常使用锌铬催化剂，在300到400、30MP高温高压下合成甲醇工艺步骤。用此法生产甲醇已经有70多年历史，这是80年代以前世界各国生产甲醇关键方法。此法能大规模生产甲醇，所以在中国得以大力发展和应用，其分离工艺也相当简便精巧，前景较为宽广。（2）中压法伴随甲醇合成工业快速发展，新建厂规模也日趋大型化，现在已建成投产装置有日产超出5000吨。（3）低压法 低压法，采取铜基系高活性催化剂，可在低压5MP下将CO2+H2合成气或含有CO2CO+H2合成气进行合成。这种方法是70年代工业化合成甲醇方法。低压法成功关键在于使用铜基催化剂，使甲醇反应能在较低温度下进行。伴随石油工业不停发展和蒸汽透平技术应用，在生产甲醇上也有宽广应用空间。以上三种方法基础相同，但使用催化剂不一样，所以操作压力和温度等级也不一样，反应器结构就有所不一样。从合成理论上讲，提升压力对合成反应有利，所以传统合成法采取高压法。用其它原料也可合成甲醇，其关键生产方法有：甲烷氧化生成甲醇，反应进行以下： 这是将廉价原料转化为珍贵甲醇最简单方法。在通常情况下，轻易发生甲醇深度氧化生成二氧化碳和水。液化石油气氧化法 液化石油气是一只关键有丙烷和丁烷等组成轻质混合物，起源于湿性天然气或油田伴生气，也可从炼油厂副产物取得。液化石油气能够用空气胡氧气进行氧化，氧化关键产品有甲醛、乙醛、甲醇和一部分作为溶剂混合化学品。合成甲醇化学反应有以下化学式：用氢气和一氧化碳在催化剂作用下合成甲醇工业生产甲醇关键方法。合成甲醇化学反应方程式：主反应：(2)副反应：高压法合成步骤图图1-1图1-1高压法合成甲醇生产步骤图高压法合成甲醇步骤示意图入图1-2654321图1-2甲醇合成工艺步骤示意图 1-新鲜气压缩机；2-热交换器；3-甲醇合成塔；4-水冷却器 5-甲醇分离器；6-循环机低压法合成甲醇步骤图1-3 图1-3低压甲醇合成步骤高压合成步骤虽有所不一样，但基础步骤是共同含有。图1-2是最基础步骤示意图，其步骤是：新鲜气又压缩机压缩到所需合成压力和从循环机来循环气混合分为两股，一股为根本进入热交换器，将混合气预热到催化剂活性温度，进入合成塔；另一股副线不经过热交换器而是直接进入合成塔以调整进入催化层温度。经反应后高温气体进入热交换器和冷原料气混热后，深入在冷却器中冷却，然后在分离器中分离出液态粗甲醇。为控制循环气中惰性气中液体含量，分离出水和甲醇后气体需小部分放空，大部分进入循环机增压后返回循环系统，重新利用为反应气体。甲醇合成不管采取锌铬催化剂或铜基催化剂，均受选择性限制，且受合成条件压力、温度、合成气等影响，在生产甲醇反应同时，还伴伴随一系列副反应，其产品关键有甲醇及水、有机杂质组成混合液，故称粗甲醇。精馏目标就是经过精馏方法，除去粗甲醇中水分和有机杂质，依据不一样要求，制得不一样纯度甲醇；大部分杂质难以清除，其中有些杂质降至甚微，不致影响甲醇应用。精馏时采取是双精馏塔，分为预精馏塔和主精馏塔。高压法合成经典高压工艺步骤是采取往复式压缩机压缩气体，压缩机多极压缩后，其体中夹带油水经有水分离器分离，大部分油水被分离出，剩下油水经滤油器过滤。经压缩后合成气同循环气一起进入管式反应器，在350和30MPXIA ,CO和H2经过催化剂层，反应生成粗甲醇。含粗甲醇气体经冷却器冷却后，快速送入粗甲醇分离装置中，使粗甲醇冷凝；未反应一氧化碳和氢气经循环机加压回反应循环装置生产。生产冷凝粗甲醇进入精馏装置。精馏时粗甲醇先经过预热器加热，并通入冷凝水和氢氧化钠溶液，进预精馏塔并在塔底通入蒸汽。塔顶出来蒸汽含有甲醇、水及多个以轻主分为主少许有机杂质，经过冷凝器被冷却水冷却，绝大部分冷凝下来，送至塔内回流，以轻组分为主大部分有机杂质经塔顶液封槽后放空或回收作为燃料。从预精馏塔出来釜液进入主精馏塔经过塔底通入蒸汽，最终分离从塔上部得到精甲醇，塔下部得到侧馏分，从塔顶得到轻组分和极少许甲醇经液封溢流槽后，不凝性气体排空另一部分经回流罐再次进入预精馏塔进行回流。粗甲醇双塔精馏工艺步骤图预精馏塔；2-主精馏塔；3-再沸器；4-冷凝器；5-回流罐；6-液封；7-热交换器粗甲醇冷凝水蒸汽冷凝液蒸汽高沸点物质精甲醇排空二甲醚，不凝性气体回收或排空溶液精甲醇质量要求，各国全部对其制订了标准。中国精甲醇国家标准见表1-1指标一级品二级品外观无色透明液体无可见杂质无色透明液体无可见杂质透明液体无可见杂质色度，号，小于或等于510密度0.791-0.7920.791-0.7930.791-0.793镏程 沸程64-65.564-65.564-65.5(760mmHg)蒸馏量，%98以上98以上98以上温度范围（64.60.1）小于或等于0.81.01.5高锰酸钾试验，min,大于或等于5020-水溶性试验澄清澄清澄清水分含量，%，0.100.15-乙醇含量，%，0.01-游离酸含量（以HCOOH计），ppm151530游离碱含量（以NH3计），ppm2815羟基化物（以HCOH计），ppm2050100蒸发残渣，ppm103050气味无特殊异臭无特殊异臭- 表1-1精甲醇国家标准1.2.4中国甲醇发展及市场需求多年来，中国甲醇市场很火爆：甲醇价格连续高位，甲醇生产装置开工率不停提升，各地甲醇新建项目陆续开工。出现这种局面原因，一是甲醇传统消费领域，如甲醛、醋酸等产品产量稳步提升，对甲醇需求量逐步增加；二是新消费领域，如醇醚燃料、甲醇制烯烃等因为发展前景宽广，也引发了中国对甲醇装置投资热。 中国甲醇工业始于1957年。90年代以来甲醇工业发展很快。1996年甲醇总市场能力294万吨，总生产量为141.19万吨，总消耗量182万吨；1997年总生产能力299.1万吨，总产量为174万吨，总消耗量197万吨；1998年总生产能力300万吨，总产量为148.9万吨，总消耗量215万吨。，中国消费甲醇666万t，进口甲醇136万t，出口5.4万t，净进口130万t，其中中国农药、医药行业共消费甲醇74万t，其它行业如染料、溶剂和甲胺、氯甲烷等有机原料行业共消费甲醇112.4万t。同年，中国甲醇产能720万t，产量536万t，开工率74.4%。，中国甲醇产能只有348万t，表观消费量为329.4万t。从至5年间，中国甲醇产能年均增加率为15.6%，表观消费量年均增加率为15.1%。现在，中国甲醇消费关键集中在甲醛、醋酸、醇醚等领域。中国石油和化学工业协会提供调研汇报显示，中国甲醇生产、消费继续同时增加。国家统计局数据显示，中国共有甲醇生产企业142家，产能累计为1036万t，产量为762.3万t。其它路径数据显示，除上述142家甲醇企业外，中国还有25个已投产甲醇项目，产能累计308.4万t，产量为112.4万t。在这25个项目中，有是建成投产或完成技术改造，因为投产时间较晚，实际产量不大；有是因为技术等方面原因造成开工率不足，产量较低。综合这两部分数据可知：中国共有甲醇生产企业167家，产能累计1344.4万t，产量874.7万t。，中国进口甲醇112.7万t，出口19万t，净进口量94万t，表观消费量968.4万t，甲醇消费同比增加45%。由此可见，中国甲醇供给存在着一定缺口，需要进口来填补。中国甲醇生产原料以煤为主，中国甲醇生产关键集中在华南、华东和华北地域，所占百分比分别为27.11%、23.79%和16.63%，整年中国精甲醇产量536.2万t，较上年同期增加了21.62%。现在，中国甲醇生产企业大约有200家，不过整个甲醇生产格局展现出规模小、分散化分布特点。产能在10万吨左右只有中石化集团四川维纶厂、大庆油田甲醇厂、上海焦化企业、榆林天然气化工企业、长庆油田中国天然气企业青海分企业等几家。，中国甲醇生产能力为1117万t，甲醇进口量为112.8万t，出口量为19万吨，成为世界上第二大甲醇消费国。中国甲醇消费结构和国外类似，最大消费领域是甲醛生产，消费百分比约为40%；其次是MTBE和醋酸，所占百分比分别为6%和7%。多年来甲醇燃料方面消费量发展较快，尽管国家还未出台相关政策法规和标准，但甲醇燃料消费已经成为驱动甲醇需求关键动力之一。现在中国甲醇消费关键地域是华东和华南地域，上述地域也是中国甲醛、MTBE、丙烯酸酯和醋酸等下游产品生产集中地。对于甲醇燃料，消费地域关键集中在山西、河南等地。，中国甲醇进口总量中，江苏省进口百分比占62.28%，广东省所占百分比为28.28%，福建省百分比为4.11%，浙江省百分比为3.34%。全部进口基础上全部集中在华东和华南地域，进口结构也在一定程度上反应了中国甲醇消费地域分布。中国甲醇生产装置中，大型少、中小型多大型装置场数约占12%，生产能力约占60%以上；中小型装置约占88%以上，生产能力约占40%左右。从以上中国甲醇生产实际情况出发，为了提升中国甲醇生产水平，尤其是提升中小型甲醇生产技术：开工率低、消耗高、成本高等，必需提升企业管理水平，尤其是操作工人技术素质。1.2.5世界甲醇发展及市场需求 世界甲醇发展快速，1992-1996年总生产能力年均增加率大4.9%，总产量年均增值率为7.1%，总消费量年均增值率为6.7%。1996年总生产能力为2471.8万吨，总消费量为2470.1万吨，开工率为84.3%，甲醇快速发展原因在于全球性汽油无铅化要求，使MTBE快速增加。和甲醇羟基化快速发展。1977年到5年中，世界甲醇生产能力年均增值率为4.9%，总产量年均增值率为3.6%，总消费量年均增值率为3.7%，均比前5年有所下降。受石油和天然气价格波动影响，甲醇价格和供求也浮动较大。 世界甲醇生产能力3620万t/a（上年为3450万t/a），生产能力利用率为79%，其中北美为91%，中东83%，欧洲和亚洲为65%。全球甲醇需求为2850万t，比1999年增加140万t，推进消费增加关键原因是美国MTBE生产开工率充足；中国大幅增加甲醇消费，新加坡和BP企业分别有50万t和40万t规模醋酸装置投产。 甲醇原料天然气价格由年初2.5美元/1012Btu（1Btu=1.06kJ,下同）涨至年末5美元/1012Btu，受此影响美国甲醇价格由113美元/t升至230美元/t. 现有生产能力开工率将保持稳定，天然气价格仍趋下降，几处新生产装置将投产。大幅度缩减须等到，美国实施清洁空气计划，到时将大量限制由甲醇制造甲基叔丁基醚（MTBE）。至间美国甲醇消费将由1053万t降至760万t，关键因为耗用甲醇最多MTBE将由430万t下降至59万t。世界甲醇消费量及所占百分比见表1。表 年世界甲醇消费量及所占百分比 万 年 百分比 年 百分比 消费量 消费量 甲醛 醋酸 溶剂 其它 世界总计 据美国化学周刊最新报道，截至底世界甲醇总生产能力靠近4800万t，总需求达3680万t。世界甲醇生产关键集中在天然气资源比较丰富地域，如特立尼达、智利、新西兰、沙特和俄罗斯，中国已成为世界甲醇关键生产地域，中国甲醇关键以煤炭为原料。其中亚太地域生产能力为1410万t/年，约占世界总生产能力30%，中东及非洲地域生产能力为1217万t/年，约占总生产能力25%，北美地域生产能力仅为60万t/年，约占总生产能力1.2%，南美地域生产能力为1256万t/年，约占总生产能力26%，世界其它地域生产能力为854万吨/年，约占世界总生产能力17.8%。世界关键甲醇生产企业全部是将甲醇作为商品销售，自用量极少。同时大型甲醇生产企业全部拥有自己远洋运输船队和储运设施，方便将生产甲醇运往世界各地销售。1.2.6甲醇未来需求及展望因为美国中国天然气价格较高，加之对MTBE产品使用限制，美国甲醇生产大幅下降，现在仅剩60万t/年。未来几年还将有大量产能陆续投产，估计到中东地域甲醇产能将翻一番，中国产能到也将翻倍至2120万t/年。甲醇制烯烃(MTO/MTP)和二甲醚(DME)将是未来驱动甲醇市场需求增加关键动力，而中国将是甲醇需求关键地域。估计到，世界甲醇生产能力将达成约6400万t，达成约7200万t，供给能力大于市场需求，竞争将会加剧，部分不具竞争力小装置或原料价格较高地域甲醇装置将关闭。依据未来甲醇装置建设趋势，世界甲醇生产中心正在向南美、沙特、伊朗和中国转移；同时这些国家和地域甲醇产品目标市场关键是针对亚太地域和中国。即使北美地域大量产能关闭，全球范围来看，至世界甲醇产能增速还将达成8.4%/年，会高过需求增速。今年初，因为世界范围一系列甲醇装置非计划停工造成市场供给担心，造成现货价格大幅攀升，2月初曾高达1.45美元/加仑fob。最近几周甲醇价格已回复到70美分/加仑fob。因为现货价格走低，Methanex企业也调低了美国4月份协议价格54美分/加仑。总来说，伴随各国对无铅汽油环境保护需要，甲醇生产发展还是极为快速。同时甲醇作为C1化学支柱产品，甲醇化工已成为化学工业一个关键领域。甲醇消费已渗透到国民经济各个部门。以后甲醇发展更为快速。1.3设计任务项目起源由指导老师指定课题。1.4原料规格及起源 设计产品精甲醇所需关键原料粗甲醇由本厂自己生产，其生产粗甲醇原料合成气能够购置也可自己生产。1.5水、电、汽供给情况1.5.1给水、排水系统生产用水关键为工序冷却用水。本生产线用水有自来水厂供给，水用量不大，满足该项目标要求。 给水系统包含新鲜水输水管，管网输水管道等分支，一分支专门为循环水池和生产清洗供水，另一分支为纯水装置供水。消防用水管网另设。室内给水系统由入户管，主管，支管，配水头等组成。给水水平主管铺设在建筑物下部，由下至上供水。生产用水中冷却水经贮水池自然冷却或用冷却塔冷却后循环使用，少许生产冲洗用水属基础无污染水，可澄清后排放。生产线排水系统由排水管网组成，排水管道把废水从产生地点搜集和输送到总排水管，最终由总排水管输送至污水澄清池。1.5.2电力供给本项目耗电不大，电力由本厂小型热电厂供给。1.5.3蒸汽供给本项目标蒸汽均由该厂小型热电厂供给。1.6贮存和运输依据本项目原料，产品特点，按不一样要求进行贮运以满足要求。贮存甲醇通常采取立式不锈钢制贮槽。贮槽设置在室内或车间要预防日光曝晒，以免引发甲醇挥发，影响成品产量。甲醇通常利用公路、铁路运输。1.7节能在工艺设计中通常采取三废治理加节能降耗方法，关键有以下几点：粗甲醇精馏过程中回收甲醇残渣中甲醇粗甲醇精馏过程中，残液内甲醇含量达5%，按甲醇生产规模，精馏过程约有3500吨 残液被排放，则每十二个月约有170吨甲醇随同残液一起排放，这么既降低了产品甲醇量，又污染了环在精馏过程中，加入粗甲醇在各层塔板中，反覆地进行热质传输，易挥发组分甲醇从塔底向塔顶，不停地从液相转入气相，经过塔顶冷凝取得精甲