甲醇厂空分分离技术概述开题报告.doc

毕业设计（论文）学生开题报告课题名称甲醇厂空分分离技术概述 课题来源校自选命题课题类型BX 指导教师王嘉慧 学生姓名 鞠晓伟学 号1274301213 专业班级煤专12-2 一、本课题的研究现状、研究目的及意义1研究现状 在煤的液化工艺中，德士古气炉(Texaco)、温克勒气化法、德国鲁奇CFB技术、谢尔(Shel1)法都需要用到大型的空分设备，空分设备主要是生产氧气作为生产所用的气化剂，生成合成气，用于工业生产。并且在制备合成氨原料气的过程中需要空分装置提供的氧气，而空分出来的氮气液化后在合成氨技术中除去一氧化氮、氩、甲烷等(简称氮洗)。运用空分分离技术获得高纯度氧气和氮气用于各个行业领域，并加快各行业飞速发展。我国大型化工项目推行的“煤改油”计划，对化肥企业合成氨进行改造用的是煤气化技术，将煤转换成合成气，降低化肥生产成本，提高产品竞争力需要配套相应的大型的空分设备。就目前来看，煤化工领域空分设备的规格一般在50000等级以上的，业内人士认为50000等级的空分设备将是煤化工领域的标准配置，也是比较低的规格配置。据美国联碳公司研究，用煤生产1 t合成燃料，所需氧气为0.3l t；产量为10万桶/d的合成燃料装置，需1020套并联安装的20002500t/d空分设备。另据南非SASOL公司的数据，煤的气化所用氧气为：1000 m3粗煤气，要用纯度99的氧气150 m3。因此煤气化及转化所需的大型空分设备是很有市场的，很符合国家的产业政策，也是实现空分设备上等级、上规模的很好时机。2 研究目的及意义 目前新型的煤化工企业的煤气化装置均采用纯氧或富氧气化工艺，如那么获得稳定、可靠、廉价的氧气或富氧空气就变得极为重要。所以空分工段和空分设备可以说是煤化工企业生产的基础。 空分分离出的氧气由管道直接输送到车间或者厂房，或者用压缩机压缩将压缩的氧气放入高压氮气压缩钢瓶储存，通过空分分离设备分离的氧气所需原料不用买、不用进口、不用储存只需要一套空分设备。大型空分设备国产化以及空分装置流程多样化是我国空分设备制造行业的关键。我们需设计和制造出有高科技含量、技术成熟的大型空分设备,争取大型空分设备市场更大的份额, 同时把传统的空分设备市场观念从冶金领域转向煤化工等其他新兴能源领域， 发展一种多元化的空分设备市场体系。 空分分离技术研究的意义在于要使我国大中型空分设备迅速发展和广泛使用，而且空分设备的大型化、高自动化、模块化发展是未来的发展趋势。而且现在单体空分装置和空分设备机组规模也随着社会发展趋势越来越壮大，同时使空分操作也越来越先进，越来越现代化。为了提高空分操作人员和管理人员的操作水平及管理能力，必须让他们了解空分分离技术行业的新工艺、新技术、新标准，并且能够保证长期稳定运行。课题类型：（1）A工程实践型；B理论研究型；C科研装置研制型；D计算机软件型；E综合应用型（2）X真实课题；Y模拟课题；（1）、（2）均要填，如AY、BX等。二、本课题的研究内容一、空分分离方法 1、甲醇厂空分分离概述 2、低温法分离 3、吸附法分离 4、隔膜吸附分离 5、三种空分方法的对比 二、空分分离技术流程介绍 1、氧氮分离流程介绍 2、三种分离方法的流程 2.1低温法流程 2.2吸附法流程 2.3膈膜法吸附流程 2.4三种分离流程对比 3、精馏系统流程 三、空分常用设备 1、塔设备 1.1冷却塔 1.2精馏设备 2、换热设备2.1可逆换热器2.2主换热器2.3冷凝蒸发器2.4过冷器2.5热交换器 3、制冷设备及纯化器 4、压缩机和膨胀机 四、甲醇厂空分装置操作条件与维护 1、塔设备操作与维护 2、分馏装置操作条件 3、制冷机操作条件 4、仪表性能参数 五、空分操作日常管理及安全 1、日常操作管理 2、设备防腐 3、装置安全防爆系统 4、安全运行规定 三、本课题研究的实施方案、进度安排1实施方案了解空气的性质、空分的用途、前景确定空分生产发展方向确定设计方案进行理论概述绘制工艺流程图2进度安排1-3周 查阅文献，熟悉课题前期的工作，完成开题报告。4-5周 完成论文的综述。6-7周 进行方案确定。8-10周 设备工艺计算。11周 绘制工艺流程图。12周 写设计说明书，准备答辩四、已查阅的主要参考文献1.煤液化生产技术2.煤炭气化工艺 3.煤炭气化工艺学M 4.空分技术读本5.气体深冷分离操作指南6.煤化学M 7.选煤机械8.煤炭加工环