开题报告-年产10万吨煤制醋酸车间合成气一氧化碳变换工段初步设计

PAGEPAGE7三、课题研究的内容及拟采取的方法1．内容本工段是将由煤气化制成合成气，经过脱硫工段而来的合成气进行CO变换，将水煤气中部分CO变换成H2，来调整合成醋酸原料的CO/H2比为1/1，从而获得更高的产率。具体内容是生产工艺设计论证，选择合适的变换流程，对变换工艺中相关物料进行物料与热量衡算，做出相关工艺流程图、主要设备图、平面布置图，设备图的绘制。2.方法在本设计中，根据已知原料气的组成、操作条件，通过参考学习各种先进以及成熟的变换工艺，了解其工艺流程，来选择中变串低变的工艺，对变换工段相关单元进行物料和热量衡算，并且用Aspen进行模拟，根据计算结果对主要设备进行选型，最后用CAD作出工艺流程图和主要设备图。四、课题研究中的主要难点以及解决的方法1.难点在CO变换过程中，由于化学反应热和蒸汽所带入的热量，在变换流程末端积累，大量废热无法有效回收；同时，在甲烷化反应发生时，可能会造成催化剂床层温度飞升；CO变化过程中，怎样控制反应温度；2.方法可以在流程工艺设计中，每一个末端加入换热装置来充分利用反应热量；在正常生产中，可通过控制进口温度达到控制点温度的目的，若入口CO含量高，反应热过大，造成热点长期超标，可通过气化调整；齐齐哈尔大学毕业设计（论文）任务书及开题报告题目年产十万吨醋酸车间合成气CO变换工段初步设计学院化学与化学工程学院专业班级化学工程与工艺091班学生姓名单继茹指导老师马媛媛毕业设计（论文）开题报告选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值本次毕业设计选题符合大学本科毕业设计要求，符合我们化学工程专业的教学要求，依据指导教师的亲临指导使得本课题有益于培养我们独立工作和科研的能力。醋酸是重要的有机化工原料，在国民经济中占有重要位置。醋酸的生产与消费正引起世界各国的普遍重视，为了满足经济发展对醋酸的要求，开展的此年产10万吨醋酸项目。以煤为原料制成合成气，生产醋酸是目前我国战略转移的一个重要项目。针对我国多煤少油，多煤少气的现状，国家提倡煤转油、煤转气和一系列化工项目。在本设计生产中，合成气CO变换生成H2和CO2的反应是合成醋酸的重要过程，它的任务是调整C/H的比为1:1，以满足后续的合成需要。通过合成气CO变换工段可以得到合格的原料气，为合成符合要求的醋酸产品奠定了基础，变换副产的中压蒸汽、低压蒸汽均回收利用。因此，CO变换工段是该项目中的重要环节。本课题在国内外的研究现状在CO变换过程中，催化剂有三大类。我国新型高变催化剂的研制开发较晚，西北化工研究所在国内率先进行低汽气比节能高变催化剂的研究，研制了较高活性、选择性和耐热稳定性的FB122型节能高温变换催化剂，达到国外先进水平。我国生产的低温变换催化剂大概有八种牌号，由西北化工研究院开发的LB205型低温变换催化剂，在相同操作条件下，CO的转化率高于国内同类产品，与国外低变催化剂相比，尚有一定差距。国内耐硫变换催化剂研制发展很快，主要有齐鲁石化公司研究院开发的QCS系列，上海化工研究院开发的SB系列，西北化工研究院开发的RSB-A,RSB-B系列耐硫变换催化剂具有相对堆积密度低，活性组分分布均匀，低温活性好，等特点，已经在全国多家中、小型厂获得广泛应用，与国外相比，我国研制的催化剂在堆密度、孔结构、活性稳定性等发面仍有一定差距。毕业设计（论文）工作进度计划1．2012.12.3-2012.12.21熟悉任务，查阅文献，找一篇与课题相关的外文文献，并且收集资料，完成开题报告；2．2013.1.8-2013.2.20翻译外文文献；3.2013.3.25-2013.4.25完成设计说明书的总论、工艺设计及计算、工艺工程用量计算并提交译文；4.2013.4.26-2013.5.11完成车间的平面布置、生产控制、电气、建筑、结论及参考文献部分；5.2013.5.12-2013.6.11完成图纸绘制及设计说明书的打印装订工作；6.2013.6.20进行答辩；主要参考文献（或资料）[1]魏文德.有机化工原料大全.[M]化学工业出版社2001.7[2]杜松,张俊杰.醋酸合成的关键控制及其实现方法[J].现代化业.2010（30）2:78[3]米镇涛.化学工艺学.[M]北京：化学工业出版社,2005[4]陈阳平,郭亮峰,乔宝虎.变换工段技术总结[J].工业术.2009,2;61[5]李云峰,于元章,王龙江.一氧化碳变换催化剂的应用与发展[J].广东化工.2009,10:36[6]YaFangFan.DingMa.XinheBao,AceticAcidfromthecarbonylationofChlorideMethaneOverRhodiumBasedCatalysts,Catallett,2009,130:286~290[7]DineshC.Yeragi,NarayanC.Pradhan,Low-temperatureWater-gasshiftreationoverMn-promotedCu/Al2O3catalysts,catalysisLettersvol.112,Nos.3-4,Decemember2006指导教师意见指导教师