Курсовая с практикой на тему Управление проектом создания производства метанола
-
Оформление работы
-
Список литературы по ГОСТу
-
Соответствие методическим рекомендациям
-
И ещё 16 требований ГОСТа,которые мы проверили
Скачать эту работу всего за 690 рублей
Ссылку для скачивания пришлём на указанный адрес электронной почты
Содержание:
Глава 1. Теоретические аспекты производства метанола. 4
1.1 Основной способ получения метанола. 4
1.2 Производство метанола из древесины.. 6
Глава 3. Технико-экономическая оценка проекта по созданию производства метанола 16
Список использованной литературы.. 22
Введение:
Метанол-это прозрачное жидкое химическое вещество, растворимое в воде и легко биоразлагаемое, состоящее из четырех частей водорода, одной части кислорода и одной части углерода, и является самым простым членом группы органических химических веществ, называемых спиртами. Сегодня метанол чаще всего производится в промышленных масштабах с использованием природного газа в качестве основного сырья. Метанол используется для производства других химических производных, которые, в свою очередь, используются для производства тысяч продуктов, которые касаются нашей повседневной жизни, таких как строительные материалы, пены, смолы, пластмассы, краски, полиэстер и различные медицинские и фармацевтические продукты. Метанол также является экологически чистым и биоразлагаемым топливом. Все чаще экологические и экономические преимущества метанола делают его привлекательным альтернативным топливом для питания транспортных средств и судов, приготовления пищи и отопления домов.
Метанол может быть изготовлен практически из всего, что является или когда-либо было растением. Это включает в себя общие ископаемые виды топлива, такие как природный газ и уголь. Его можно также использовать как возобновляемые ресурсы колебаясь от биомассы к газу места захоронения отходов. Метанол также может быть изготовлен из отработанного CO2 из атмосферы для производства электроэнергии и технологии. С его разнообразием производства сырья и множеством применений, неудивительно, что метанол был одним из наиболее широко используемых промышленных химикатов в мире с 1800-х годов.
Сегодня метанол, как правило, производится в промышленных масштабах с использованием природного газа в качестве основного исходного сырья. Метанольный завод мирового масштаба производит 5000 метрических тонн в день-600 миллионов галлонов / 2,3 миллиарда литров в год - путем реформирования природного газа с помощью пара и последующего перевода полученного синтез-газа в жидкий метанол. Но этот простейший спирт может быть изготовлен из гораздо большего количества сырья, включая уголь, биомассу, твердые бытовые отходы, биогаз, отходы CO2 и даже возобновляемую электроэнергию. Производство метанола является «перспективным доказательством» перехода на устойчивые виды топлива и химических веществ.
Промышленное масштабное производство сверхнизкоуглеродного возобновляемого метанола уже ведется в Исландии, Нидерландах и Канаде. Например, в Исландии компания Carbon Recycling International занимается улавливанием и реакцией CO2 из геотермальной энергетики с возобновляемым водородом, полученным электролизом в возобновляемый метанол. В Нидерландах BioMCN преобразует биогаз в усовершенствованный биометанол второго поколения. В Канаде биометанол производится из твердых бытовых отходов производства компании Enerkem. Возобновляемый метанол полностью смешивается с обычным метанолом и предлагает высоко масштабируемый возобновляемый жидкий топливный и химический путь.
Цель работы: Создание проекта по производству метанола
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Изучить теоретические аспекты производства метанола
2. Создать проект по производству метанола. Обосновать управленческие решения
3. Дать технико-экономическую оценку проекту по созданию производства метанола.Заключение:
Главное преимущество биометанола в том, что сырье, используемое для его производства относится к так называемому возобновляемому виду. Растения можно выращивать каждый год, в отличие от нефти, которую добывают из земли. Ресурсы нефти не безграничны, а производство культурных растений - процесс теоретически относящейся к полезным ископаемым. Поиски возобновляемого сырья для производства альтернативного топлива - крайне актуальная и перспективная стратегия.
На данный момент о полном переходе на топливо растительного происхождения речи не идет, хотя многие транспортные компании в США и Европе проводят эксперименты по длительной эксплуатации автомобилей из своих парков на биометаноле.
На данный момент экспериментально доказано, что, смесь из 10-30% биометанола и 90-70% дизельного топлива не наносит никакого ущерба дизельному двигателю. Кроме того, использование смеси с биометанолом способствует снижению уровня вредных выбросов в атмосферу. В некоторых странах с развитым сельским хозяйством (Аргентина, Бразилия) биометанол применяется в смеси как с дизельным топливом, так и с бензином. Недостаток биометанола, не позволяющий использовать его в чистом виде - существенное повышение вязкости при температуре ниже +15 градусов.Фрагмент текста работы:
Синтез-газ (Syngas) получают из природного газа. Природный газ десульфурируется путем пропускания через него активированного угля, предварительно нагретого и смешанного с паром и CO2 под давлением 2 атм. CO2, необходимый для проведения реакции, получают путем сжигания природного газа в избытке воздуха.
CH 4 + 2O 2 (воздух) → CO2 + H2O
3CH4 + CO2 + 2H2O → 4CO + 8H2
Углеводородное сырье смешивают с паром и подают в печь риформинга, никелевый катализатор упаковывают в его вертикальные трубы диаметром 3-4 дюйма и длиной 20-25 футов. Тепло для эндотермической реакции подается горелками путем сжигания топливного газа. Температура реакции поддерживается в диапазоне 700 -1000OC; для труб используется высокотемпературная легированная сталь, а вся стальная стенка печи футерована огнеупором. Скорость космоса 500-600 Kg / hr поддержана в пробках реформатора. Отходящий газ риформера охлаждается до 35 oC и нагнетенный к горячей системе scrubbing карбоната калия для того чтобы извлечь CO2 .
Метанол из синтез-газа:
Ниже приведена упрощенная технологическая схема получения метанола из синтез-газа. Водород и монооксид углерода в мольном соотношении 2,25(на 12% больше теоретического) сжимают до 3000-5000 фунтов на квадратный дюйм, смешивают с рециркулирующим газом и подают в конвертер высокого давления. Обычно используется внутренний предварительный нагрев. Реактор имеет медную футеровку и содержит смешанный катализатор из оксидов цинка, хрома , марганца или алюминия. Температура поддерживается на уровне 300-375℃ за счет правильной пространственной скорости и конструкции теплообмена [2].
Реакция сильно экзотермична и протекает с уменьшением объема. Таким образом, повышенное давление привело бы к более благоприятному равновесию (принцип Ле Шателье). Выходящие газы охлаждают теплообменом с реагентами, затем с водой до 0-20℃ и затем конденсируют в конденсаторах высокого давления, где метанол конденсируется при 3000-4000 фунтов на квадратный дюйм. Жидкий метанол отводится, а остаточные газы рециркулируются. Метанол конденсируется под полным рабочим давлением, чтобы максимизировать выходы (конверсия 50%за проход). Жидкий метанол разгерметизируют, очищают перманганатом для удаления следов кетонов, альдегидов и других подобных примесей, направляют в стриппер для удаления легких концов, таких как диметиловый эфир, и в ректификаторы для отделения метанола от соединений с более высокой молекулярной массой . Метанол из стриппера на перегонке дает 99% чистого метанола. Выход составляет около 98% с рециркуляцией. В качестве побочных продуктов получают диметиловый эфир (1-2%) и высшие спирты, такие как Н-пропанол и изопропанол (0,3-0,5%).