合成气制甲醇

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合成气制甲醇

合成气制甲醇
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二、甲醇的生产历史
早期的木材干馏法,就是木材在长时间的加热 炭化过程中,产生可凝或不可凝的挥发性物质, 通过精馏这些物质,可获得天然甲醇,俗称木醇。
工业方法:
一、氯甲烷水解法
CH3Cl+H2O +NaOH CH3OH+NaCl+H2O NaOH也可用消石灰代替烧结
在350℃,于流动系统中进行,所得到的甲醇产率为67%。 氯甲烷的转化率达98%。水解速度慢,价格昂贵。该法中氯元 素以氯化钠或氯化钙的形式损失掉,原料利用率低。(故没有 被工业采用)
第二精馏塔出来的甲醇经冷凝得到纯甲醇。
常用的反应器:
气固催化反应器 气液固三相反应器
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气固催化反应器
4.1气固催化反应器甲醇合成流程种类
高压法
锌铬催化剂
30MPa,400℃
投资及生产成本高
中压法
铜基催化剂
10MPa ,200~300℃
低压法
铜基催化剂
4~5MPa ,200~300℃
上世纪40年代以后随着天然气的大量发现, 以煤为原料的甲醇生 产受到冷落。天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料,具有投资 少、能耗低、污染小等优势,世界甲醇生产有90%以上是以天然 气为原料,煤仅占 2%。但是在南非以煤为原料的甲醇工业化生 产从未中断过。 考虑到未来能源的发展及环境保护等方面的因素, 以煤为原料的 甲醇生产工艺又重新受到人们的重视.我国由于受天然气资源和价 格的制约,国家已经限制用天然气生产化工产品,而是把天然气 优先用于城市作燃料,在我国,已建和在建的甲醇装置中以天然气 为原料的约占三分之一左右。
生化
甲醇蛋白
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甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料:

甲醇合成路线

甲醇合成路线

甲醇(CH3OH)是一种重要的有机化工原料,广泛应用于燃料、溶剂、化学合成等领域。

工业上合成甲醇的主要路线包括以下几种:1. 一氧化碳和氢气加压催化氢化法:这是目前最常用的甲醇合成方法,通常称为“合成气法”。

合成气主要由一氧化碳(CO)和氢气(H2)组成,可以通过多种原料制备,如天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(如焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等。

合成气在高温高压和催化剂的作用下,通过加压催化氢化反应生成甲醇。

典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。

催化剂通常为铜基催化剂,如Cu/ZnO/Al2O3。

2. 二氧化碳催化加氢法:这是一种将二氧化碳(CO2)转化为甲醇的方法,具有减少温室气体排放和利用可再生能源的潜力。

该方法通过铜基催化剂(如Cu/ZnO/Al2O3)在一定条件下将CO2和H2直接加氢合成甲醇。

这种方法面临的挑战包括热力学限制、催化剂的选择性和稳定性问题。

3. 生物质裂解制备甲醇:生物质资源(如秸秆、木屑等)在光照下通过光催化反应裂解,可以制备甲醇和合成气。

这种方法利用光激发生物质中的化学键,实现了温和条件下的转化,具有能源利用效率高、环境友好等优点。

中国科学院大连化学物理研究所的研究人员已经在这方面取得了进展,但目前这一技术尚未实现产业化。

4. 其他合成路线:除了上述方法,还有一些其他合成甲醇的路线,如直接加氢CO2进行甲醇合成,以及利用金属有机骨架(MOF)等新型材料作为催化剂的合成方法。

这些方法仍在研究和开发阶段,尚未大规模应用于工业生产。

甲醇合成路线的选择取决于原料的可用性、成本、环境影响以及技术成熟度等因素。

随着技术的进步和对可持续发展需求的增加,新的合成路线可能会逐渐被开发和采用。

合成气制甲醇aspen工艺流程

合成气制甲醇aspen工艺流程

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合成气生产甲醇工艺流程图

合成气生产甲醇工艺流程图

编号:No.20课题:合成气生产甲醇工艺流程授课容:合成气制甲醇工艺流程知识目标:●了解合成气制甲醇过程对原料的要求●掌握合成气制甲醇原则工艺流程能力目标:●分析和判断合成气组成对反应过程及产品的影响●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点思考与练习:●合成气制甲醇工艺流程有哪些部分构成?●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点●合成气生产甲醇对原料有哪些要求?如何满足?授课班级:授课时间:年月日四、生产甲醇的工艺流程(一)生产工序合成气合成甲醇的生产过程,不论采用怎样的原料和技术路线,大致可以分为以下几个工序,见图5-1。

图5-1 甲醇生产流程图1.原料气的制备合成甲醇,首先是制备原料氢和碳的氧化物。

一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等,用蒸汽转化或部分氧化加以转化,使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体,甲醇合成气要求(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.1左右。

合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮,显然,甲烷和氮不参加甲醇合成反应,其含量越低越好,但这与制备原料气的方法有关;另外,根据原料不同,原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。

为了满足氢碳比例,如果原料气中氢碳不平衡,当氢多碳少时(如以甲烷为原料),则在制造原料气时,还要补碳,一般采用二氧化碳,与原料同时进入设备;反之,如果碳多,则在以后工序要脱去多余的碳(以CO2形式)。

2.净化净化有两个方面:一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质,如含硫的化合物。

原料气中硫的含量即使降至1ppm,对铜系催化剂也有明显的毒害作用,因而缩短其使用寿命,对锌系催化剂也有一定的毒害。

经过脱硫,要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm。

脱硫的方法一般有湿法和干法两种。

脱硫工序在整个制甲醇工艺流程中的位置,要根据原料气的制备方法而定。

如以管式炉蒸汽转化的方法,因硫对转化用镍催化剂也有严重的毒害作用,脱硫工序需设置在原料气设备之前;其它制原料气方法,则脱硫工序设置在后面。

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨合成气生产甲醇是一种重要的化工过程,也是甲醇生产的主要方法之一。

影响合成气生产甲醇的因素有很多,下面将对其进行分析探讨。

影响合成气生产甲醇的主要因素是原料气的成分和质量。

合成气生产甲醇的原料气主要包括一氧化碳、二氧化碳、氢气等,其中一氧化碳和氢气是合成甲醇的重要中间产物。

原料气的成分和质量直接影响到甲醇的合成效果和产量。

合成气中一氧化碳和氢气的浓度过低会降低反应速率,从而影响甲醇的合成。

反应温度和压力也是影响合成气生产甲醇的重要因素。

反应温度决定反应的速率和平衡位置,过高的温度会导致甲醇产率下降,而过低的温度则会影响反应速率。

反应压力对反应平衡位置有显著影响,一般来说,较高的压力有利于提高甲醇的合成产率。

催化剂的选择和使用情况也会对合成气生产甲醇产生重要影响。

合成气生产甲醇的催化剂主要有金属铜、锌、铬等催化剂。

不同的催化剂具有不同的活性和选择性,对反应速率和产物分布有直接影响。

催化剂的活性和稳定性也会随着反应时间的变化而发生变化,因此需要进行定期的催化剂的再生和更新。

还有其他因素如反应器的设计和操作等对合成气生产甲醇也有一定的影响。

反应器的设计直接影响到反应的热力学条件和质量传递过程,不同的反应器设计会导致不同的反应效果。

操作参数的选择和控制也会对合成气生产甲醇的效果产生影响,反应器的进料速率、温度和压力等都需要合理选择和控制。

合成气生产甲醇的效果和产量受到多个因素的影响,包括原料气成分和质量、反应温度和压力、催化剂选择和使用情况以及反应器的设计和操作等。

在实际应用过程中,需要综合考虑这些因素,并进行合理的控制和调整,才能达到较好的合成甲醇效果。

天然气合成甲醇工艺流程

天然气合成甲醇工艺流程

天然气合成甲醇工艺流程
《天然气合成甲醇工艺流程》
天然气合成甲醇是一种重要的工业化学反应过程,它将天然气中的甲烷通过一系列催化反应转化为甲醇。

这种工艺流程具有广泛的应用前景,因为甲醇是一种重要的有机化工产品,可以用于制造塑料、涂料、合成树脂等多种化工产品。

天然气合成甲醇工艺流程主要包括甲烷转化、合成气制备和合成甲醇三个步骤。

首先是甲烷转化步骤,甲烷经过催化反应转化为一氧化碳和氢气。

这是通过在高温和高压下将甲烷与水蒸气进行催化反应来实现的,通常采用镍基或铜基催化剂。

这一步骤的关键是通过有效的催化剂和反应条件将甲烷分解为一氧化碳和氢气,为后续的合成气制备提供原料。

接下来是合成气制备步骤,将一氧化碳和氢气通过一系列反应转化为合成气,通常是一定比例的一氧化碳和氢气。

这一步骤是通过催化剂的作用,将一氧化碳和氢气进行水煤气变换反应,得到合成气的混合气体。

最后是合成甲醇步骤,将合成气经过变压、变温和催化剂的作用生成甲醇。

合成气在高压、低温和铜基催化剂的作用下进行甲醇合成反应,生成纯度高的甲醇产品。

整个天然气合成甲醇工艺流程包括了多个关键的反应步骤和催
化剂的使用,需要严格控制工艺参数和操作条件,以保证产品质量和产量。

随着工艺技术的不断改进和提高,天然气合成甲醇工艺流程将更加高效、环保,并具有更广泛的应用领域。

合成气制备甲醇原理与工艺

合成气制备甲醇原理与工艺

合成气制备甲醇原理与工艺合成气制备甲醇原理与工艺简要概述班级:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX专业:化学工程与工艺___________姓名: _________ X XXXX ______________________学号:201473020108 _____________________扌旨导教师: ______ X XXXX ______________________按基化—甲酉莹備酿、甲酿甲酊酣化一丿无机酸曹討七- CH3OH〈脱水一 '氧化炼基化裂解- 甲星叔丁星酣•隣酸三甲醉、硫酸二甲醉二甲醜—碳酸二甲酉:•氢气一、甲醇的认识1. 物理性质无色透明液体,易挥发,略带醇香气味;易吸收水分、CO和HS,与水无限互溶;溶解性能优于乙醇;不能与脂肪烃互溶,能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙、最简单的饱和脂肪醇。

2. 化学性质I 氯化氢------------ 氯代甲烷J生化1甲醇蛋白3. 甲醇的用途(1)有机化工原料甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料中醇的川途r c 性药*硝舷类、佥事奉j <C昭酸)(2)有机燃料化脫氢(1)、甲醇汽油混合燃料;(2)、合成醇燃料; ⑶、与异丁烯合成甲基叔丁基醚(MTB)、高辛烷值无铅汽油添加剂;(4)、与甲基叔戊基醚(TAME合成汽油含氧添加剂4. 甲醇的生产原料甲醇合成的原料气成分主要是CO C02、H2 及少量的N2和CH4主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。

天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料,具有投资少、能耗低、污染小等优势,世界甲醇生产有90%以上是以天然气为原料,煤仅占2%。

二、合成气制甲醇的原理1. 合成气的制备a.煤与空气中的氧气在煤气化炉内制得高CO含量的粗煤气;b.经高温变换将CO变换为H2来实现甲醇合成时所需的氢碳比;c.经净化工序将多余的CO2和硫化物脱除后即是甲醇合成气。

甲醇合成的工艺方法介绍

甲醇合成的工艺方法介绍
低压法又分为气相法与液相法,上述流程为低压气相法,该方法单程转化率低,一般只有10%~12%左右,有大量的未转化气体被循环。
液相法工艺有两种。一种是浆态床工艺,所用的催化剂为CuCrO2/KOCH3或CuO-ZnO/Al2O3,是以惰性液体有机物为反应介质,催化剂呈极细的粉末分布在有机溶剂中,反应器可用间歇式或连续式,也可将单个反应器或多个反应器串联使用。另一种是液相络合催化法工艺技术,所用催化剂为金属有机物或羰基化合物,催化剂与溶剂及产物甲醇呈单一的均相存在,目前该技术仍处于实验室研究阶段。
一、合成气(CO+H2)生产甲醇的方法
以一氧化碳和氢气为原料合成甲醇工艺过程有多种。其发展的历程与新催化剂的应用,以及净化技术的进展是分不开的。甲醇合成是可逆的强放热反应,受热力学和动力学控制,通常在单程反应器中,CO和CO2的单程转化率达不到100%,反应器出口气体中,甲醇含量仅为6~12%,未反应的CO、CO2和H2需与甲醇分离,然后被压缩到反应器中进入一步合成。为了保证反应器出口气体中有较高的甲醇含量,一般采用较高的反应压力。根据采用的压力不同可分为高压法、中压法和低压法三种方法。
还有一种类型是联邦德国鲁奇公司(Lurgi)开发的低压甲醇合成工艺,工艺流程如下图所示。
合成气用透平压缩机1压缩至4.053~5.066MPa后,送入合成塔2中,合成气在铜基催化剂存在下,反应生成甲醇。合成甲醇的反应热用以产生高压蒸汽,并作为透平压缩机的动力。合成塔出口含甲醇的气体与混合气换热冷却,再经空气或水冷却,使粗甲醇冷凝,在分离器7中分离。冷凝后的粗甲醇至闪蒸罐3闪蒸后,送至精馏装置精制。粗甲醇首先在粗馏塔4中脱除二甲醚、甲酸甲酯及其他低沸点杂质。塔釜液即进入第一精馏塔5,经蒸馏后,有50%的甲醇由塔顶出来,气体状态的精甲醇用来作为第二精馏塔再沸器加热的热源;由第一精馏塔底部出来的含重组分的甲醇在第二精馏塔6内精馏,塔顶部采出精甲醇,底部为残液;第二精馏塔来的精甲醇经冷却至常温后,得到纯甲醇成品并送入储槽。

制甲醇工艺流程

制甲醇工艺流程

制甲醇工艺流程甲醇,化学式CH3OH,是一种重要的有机化合物,也是一种重要的工业原料。

甲醇工艺流程是指甲醇的生产过程,通常包括原料准备、合成、精馏和提纯等步骤。

下面将详细介绍甲醇工艺流程的各个环节。

1. 原料准备甲醇的主要原料是天然气、煤、木质纤维等。

天然气是最常用的原料,其主要成分是甲烷,可以通过催化气化制备合成气。

合成气中含有一定比例的一氧化碳和氢气,是甲醇合成的重要原料。

在原料准备阶段,需要对原料进行处理,去除杂质和调整成分比例,以满足甲醇合成的要求。

2. 合成甲醇的合成是通过一系列化学反应实现的。

通常采用的是低温低压合成法,即在一定的温度和压力条件下,将合成气经过催化剂催化反应生成甲醇。

常用的催化剂有氧化锌、铬、铜等金属氧化物。

合成反应是一个复杂的多步反应过程,需要严格控制反应条件和催化剂的选择,以提高甲醇的产率和纯度。

3. 精馏合成反应产生的甲醇与未反应的气体和液体混合物需要进行分离和提纯。

这一过程通常采用精馏法,即根据不同物质的沸点差异,通过升温使其分离。

在精馏过程中,需要控制温度和压力,以保证甲醇的纯度和产率。

4. 提纯精馏得到的甲醇仍然可能含有少量杂质,需要进行进一步的提纯。

常用的方法包括结晶法、萃取法和蒸馏法等。

通过这些方法,可以去除甲醇中的水、酸、碱等杂质,提高甲醇的纯度和质量。

以上就是甲醇工艺流程的主要环节。

通过原料准备、合成、精馏和提纯等步骤,可以实现甲醇的高效生产。

甲醇作为重要的工业原料,在化工、医药、农业等领域有着广泛的应用,其生产工艺的优化和改进对于提高甲醇的产率和质量具有重要意义。

希望本文对甲醇工艺流程有所帮助。

合成气制甲醇

合成气制甲醇

合成气制甲醇(合成气可以由煤、焦炉煤气、天然气等生产)一、甲醇合成工艺技术合成甲醇工艺技术概况:自从1923年德国BASF公司首次用一氧化碳在高温下用锌铬催化剂实现了甲醇合成工业化之后,甲醇的工业化合成便得以迅速发展。

当前,合成法甲醇生产几乎成为目前世界上生产甲醇的唯一方法。

半个多世纪以来,随着甲醇工业的迅速发展,合成甲醇的技术也得以迅速改进。

目前世界上合成甲醇的方法主要有以下几种:1、高压法(19.6~29.4 MPa)这是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度为360~400℃,压力19.6~29.4Mpa。

随着脱硫技术的发展,高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂,以改善合成条件,达到提高效率和增产甲醇的效果。

高压法虽然有70多年的历史,但是,由于原料及动力消耗大,反应温度高,投资大,成本高等问题,其发展长期以来处于停滞状态。

2、低压法(5.0~8.0 MPa)这是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术。

低压法基于高活性的铜系催化剂。

铜系催化剂活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240~270℃),在较低的压力下获得较高的甲醇收率,而且选择性好,减少了副作用,改善了甲醇质量,降低了原材料的消耗。

此外,由于压力低,不仅动力消耗比高压法降低很多,而且工艺设备的制造也比高压法容易,投资得以降低,总之低压法比高压法有显著的优越性。

3、中压法(9.8~12.0 MPa)随着甲醇单系列规模的大型化(目前已有日产2000吨的装置甚至更大单系列的装置),如采用低压法,势必导致工艺管道和设备非常庞大,因此在低压法的基础上,适当提高合成压力,即成为中压法。

中压法仍采用与低压法相同的铜系催化剂,反应温度也与低压法相同,因此它具有与低压法相似的优点,但由于提高了合成压力,相应的动力消耗略有增加。

目前,世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压法或中压法,其中尤以低压法为最多。

英国I.C.I公司和德国Lurgi公司是低压甲醇合成技术的代表,这两种低压法的差别主要在甲醇合成反应器及反应热回收的形式有所不同。

合成气制甲醇工艺综述

合成气制甲醇工艺综述

合成气制甲醇工艺综述引言甲醇是一种非常重要的有机化工原料,也是非常重要的化工产品和清洁燃料,在国民生产中占有重要的地位。

以甲醇为原料可以生产氯甲烷、醋酸、甲酸、甲胺、甲基叔丁基醚等高附加值化工产品。

随着科技的发展,人们一直在探索新的甲醇合成工艺,比如目前研究比较多的是二氧化碳加氢制甲醇、甲烷氧化制甲醇和生物质制甲醇等,但目前这些方法大都处在科研攻关阶段,能大规模投入稳定生产的很少,目前最为传统也是最主要的甲醇生产方法是合成气制甲醇。

the process of methanol prepared by syngas一、合成气合成气即以氢气、一氧化碳为主要组分的混合气体,由含碳矿物质如煤、石油、天然气以及焦炉煤气、炼厂气、污泥和生物质等转化而得。

合成气的原料范围极广,生产方法甚多,用途不一,组成(体积%)有很大差别:H2 32~67、CO 10~57、CO2 2~28、CH4 0.1~14、N2 0.6~23。

为此,在合成气制得后,尚需调整其组成,调整的主要方法是利用水煤气反应(变换反应),以降低一氧化碳,提高氢气的含量。

生产甲醇的合成气要求H2/CO≈2或(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2。

1合成气来源种类目前世界上唯一的甲醇合成方法是由合成气(CO+H2)合成甲醇:CO+H2=CH3OH当反应物中有CO2存在时,还能发生下述反应:CO2+3H2=CH3OH+H2O原则上讲,能够生产合成气的原料都可以生产甲醇,因此,不同原料在生产甲醇的时,差别主要体现在合成气的制造方面[2]。

1.1.天然气制合成气从天然气制合成气,最常使用且应用最广泛的方法是蒸汽转化法。

甲烷与水蒸气反应,生成CO、H2、CO2。

CH4+H2O=CO+3H2CH4+2H2O=CO2+4H2CH4+CO2=2CO+2H2CO+H2O=CO2+H2催化剂使用的是镍催化剂,反应为强吸热反应,通常采用管式炉从外部提供反应热量。

使用天然气作为原料制备甲醇原料气,如果不加入CO2,得到的原料气的氢碳比会偏高,需要分离出部分氢气[3-4]。

合成气制甲醇ppt课件

合成气制甲醇ppt课件

空速:影响选择性和转化率,直接关系到催化剂的生产 能力和单位时间的放热量。
适宜的空速与催化剂的活性、反应温度及进塔气体 的组成有关
ZnO-Cr2O3: 20000-40000h-1 CuO-ZnO-Al2O3: 10000h-1
●增加空速在一定程度上能够增加甲醇产量
●增加空速有利于反应热的移出,防止催化剂过热
ZnO-Cr2O3:
380 ~ 400℃
CuO-ZnO-Al2O3: 230 ~ 270℃
与副反应相比,主反应是摩尔数减少最多而平衡常数最小的 反应,因此增加压力合成甲醇有利
反应压力 反应压力因催化剂种类而异
b.空速
ZnO-Cr2O3: 30 MPa CuO-ZnO-Al2O3: 5 ~10MPa
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护: 戴橡胶手套。
急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,
要输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水,催吐,用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医
上世纪40年代以后随着天然气的大量发现, 以煤为原料的甲醇 生产受到冷落。天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料,具有投 资少、能耗低、污染小等优势,世界甲醇生产有90%以上是以天 然气为原料,煤仅占 2%。但是在南非以煤为原料的甲醇工业化生 产从未中断过。 考虑到未来能源的发展及环境保护等方面的因素, 以煤为原料 的甲醇生产工艺又重新受到人们的重视.我国由于受天然气资源和 价格的制约,国家已经限制用天然气生产化工产品,而是把天然 气优先用于城市作燃料,在我国,已建和在建的甲醇装置中以天然 气为原料的约占三分之一左右。

低压合成甲醇工艺流程

低压合成甲醇工艺流程

低压合成甲醇工艺流程
《低压合成甲醇工艺流程》
低压合成甲醇是一种常用的工业化学反应,广泛应用于化工、石油化工、化肥、催化剂等领域。

其工艺流程包括气体净化、合成气制备、合成气的转化和甲醇精制等几个主要环节。

首先是气体净化阶段,原料气体一般包括天然气、煤气等。

这些气体中往往含有大量的杂质,如硫化氢、二氧化碳等,需要通过催化氧化、吸收、吸附等方式去除。

接下来是合成气制备阶段,原料气体通过蒸汽重整或部分氧化进行气体转化,生成含有一定比例的一氧化碳和氢气的混合物,即合成气。

然后是合成气的转化阶段,合成气进入甲醇合成反应器中,通过气相催化剂的作用,发生一系列化学反应,生成甲醇和水。

合成气转化反应一般在低压下进行,以提高甲醇的选择性和减少副产物的生成。

最后是甲醇的精制阶段,通过蒸馏、吸附、冷凝等方法,将合成气中的甲醇提纯,去除杂质和水分,得到高纯度的甲醇成品。

整个工艺流程需要通过精密的控制系统和高效的催化剂,以确保反应的高效率和产物的高纯度。

低压合成甲醇工艺流程在工业中具有重要的应用价值,对推动能源转型和化工产业的发展起着关键的作用。

甲醇的制备方法

甲醇的制备方法

甲醇的制备方法
3. 木质素气化法:将木质素等生物质材料进行气化,生成一氧化碳和氢气的混合气体(合 成气)。然后,将合成气经过催化剂的作用,发生反应生成甲醇。
4. 二氧化碳加氢法(CO2+3H2):利用二氧化碳(CO2)和氢气(H2)在高温和高压 下,经过催化剂的作用,发生反应生成甲醇。
这些是常见的甲醇制备方法,每种方法都有其适用的条件和催化剂选择。具体的制备方法 会根据实际需求和工艺条件的不同而有所变化。
甲醇的制பைடு நூலகம்方法
甲醇(CH3OH)是一种无色、易挥发的液体,常用作溶剂、燃料和化学原料。以下是几 种常见的甲醇制备方法:
1. 一氧化碳加氢法(CO+2H2):这是最常用的甲醇制备方法。通过在高温和高压下, 将一氧化碳(CO)和氢气(H2)经过催化剂(通常是金属氧化物)的作用,发生反应生成 甲醇。
2. 甲烷加氧化法(CH4+O2):利用甲烷(CH4)与氧气(O2)在高温和催化剂的作用 下发生氧化反应,生成一氧化碳和水蒸气。然后,将一氧化碳和水蒸气经过进一步的反应和 催化,生成甲醇。

煤制甲醇生产原理

煤制甲醇生产原理

煤制甲醇生产原理煤制甲醇是一种利用煤炭作为原料,通过化学反应生产甲醇的工艺。

它是一种典型的化石能源转化为可再生能源的技术,具有重要的经济和环境效益。

煤制甲醇的生产原理主要包括煤气化、合成气制甲醇以及甲醇纯化三个步骤。

首先是煤气化过程。

煤气化是将煤利用水蒸气、氧气或空气等气体作为气化剂,在高温高压条件下进行热化学反应,将固体煤转化为可燃气体煤气的过程。

煤经过煤气化反应,产生的气体主要包括一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)、甲烷(CH4)等。

其中,一氧化碳和氢气是后续制甲醇的重要原料。

其次是合成气制甲醇过程。

合成气制甲醇是指利用煤气中的一氧化碳和氢气作为原料,通过催化剂反应生成甲醇。

合成气制甲醇过程中,一氧化碳和氢气通过一系列的催化反应转化为甲醇。

合成气制甲醇的主要反应是一氧化碳与氢气生成甲醇的反应,该反应主要由甲醇合成催化剂催化进行。

其反应方程式为:CO + 2H2 →CH3OH。

甲醇合成催化剂一般使用氧化锌(ZnO)、铬(Ⅲ)氧化物(Cr2O3)等。

最后是甲醇纯化过程。

煤制甲醇通过合成气制得到后,还需要进行甲醇的纯化工艺。

甲醇纯化主要是通过蒸馏、萃取、吸附等方法进行。

蒸馏是将甲醇与其他杂质(如水、乙醇等)进行分离的方法,根据不同的汽化温度和沸点进行分馏,使得甲醇得到纯化。

萃取是利用溶剂来将甲醇与其他成分分离,常用的溶剂为乙醇、丙酮等。

吸附则是通过将甲醇气体通入固体吸附剂(如活性炭)中,从而将甲醇吸附到固体表面上以达到纯化甲醇的目的。

总之,煤制甲醇的生产原理是通过煤气化得到合成气,再通过合成气制甲醇的反应过程,最后通过甲醇纯化工艺得到纯化的甲醇。

煤制甲醇技术具有广泛的应用前景,能够提高能源利用效率,减少环境污染,并有望成为新一代可再生能源的重要来源之一。

生成甲醇化学方程式

生成甲醇化学方程式

生成甲醇化学方程式嘿,朋友们!今天咱们来聊聊甲醇的生成,那可就像一场奇妙的化学魔法秀呢!你知道吗?在工业上,有一种方法可以生成甲醇,就像是把一氧化碳(CO)和氢气(H₂)这两个小哥们拉到一个特殊的“化学聚会”场所。

它们在催化剂这个超级主持人的带领下,发生了神奇的反应,生成了甲醇(CH₃OH)。

这个反应方程式就像一个神秘的魔法咒语:CO + 2H₂ → CH₃OH。

你看,一氧化碳和氢气就像两个小积木,组合起来就变成了甲醇这个新的小城堡呢!还有一种方法,就像是从天然气里变戏法一样。

天然气里的甲烷(CH₄)也能通过一系列复杂的步骤来生成甲醇。

甲烷就像一个宝藏,经过改造后变成了甲醇。

这个过程大概是先把甲烷变成合成气(一氧化碳和氢气的混合气体),然后再按照咱们前面说的那个魔法咒语一样,合成气变成甲醇。

这就好比是把一个旧玩具拆了,重新组装成一个全新的超酷玩具!要是从生物质这个大杂烩里生成甲醇,那就更有趣了。

生物质里各种各样的有机物就像一群性格各异的小怪兽。

它们经过发酵等过程,会产生一些可以用来生成甲醇的原料,最后再通过化学反应变成甲醇。

这个过程就像是把一群小怪兽驯化成可爱的小动物,最后组合成甲醇这个大明星。

再说说二氧化碳(CO₂)这个调皮的家伙。

现在科学家们可聪明了,想办法让二氧化碳也能参与到生成甲醇的魔法中来。

二氧化碳就像一个被收服的小恶魔,和氢气一起在特殊的环境下反应。

方程式大概是CO₂ + 3H₂ → CH₃OH + H₂O。

这就像是把二氧化碳这个捣蛋鬼变成了对我们有用的甲醇这个小天使呢!在实验室里,也有一些独特的方法生成甲醇。

那些瓶瓶罐罐里的化学试剂就像一个个小魔法师的道具。

通过精确的操作,把各种原料混合反应,最后得到甲醇这个魔法产物。

就好像是在一个小小的魔法实验室里,用各种魔法药水调配出了甲醇这个神奇的药水。

还有一些特殊的催化剂,就像魔法钥匙一样。

它们能打开反应的大门,让生成甲醇的反应进行得更加顺利。

合成气制甲醇

合成气制甲醇

②反应条件 a.反应温度及压力:
可逆放热反应,温度升高,反应速率增加,而平衡常数下降
反应温度
反应温度因催化剂种类而异
ZnO-Cr2O3:
380 ~ 400℃
CuO-ZnO-Al2O3: 230 ~ 270℃
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与副反应相比,主反应是摩尔数减少最多而平衡常数最小的
反应,因此增加压力合成甲醇有利
△H298=-90.8kJ/mol
CO2 存在时CO2 2H 2 CH 3OH H 2O △H298=-49.5kJ/mol
副反应
2CO 4H 2 CH3OCH 3 H2O
CO 3H2 CH4 H2O 4CO 8H 2 C4H9OH 3H 2O CO2 H2 CO H2O
防护措施
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩戴过滤式防毒面罩(半面罩)。 紧
急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护: 戴橡胶手套。
急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,
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●增加空速在一定程度上能够增加甲醇产量 ●增加空速有利于反应热的移出,防止催化剂过热 ●空速太高:转化率降低,循环气量增加,从而增加能量消耗;
增加分离设备和换热负荷,引起甲醇分离效果降低; 带出热量太多,造成合成塔内的催化剂温度难以控制
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c.原料气组成
甲醇合成原料气化学计量比为 H2︰CO=2︰1 实际生产
4.合成
在催化剂、高温、高压作用下合成,得到粗甲醇

合成气制甲醇反应方程式

合成气制甲醇反应方程式

合成气制甲醇反应方程式
合成气制甲醇反应方程式为:H2 + CO → CH3OH。

甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢)。

在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。

单产甲醇(分高压法低压和中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。

将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇,高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,,今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。

甲醇的化学式为CH3OH。

最早从木材干馏得到故又称木醇或木精。

甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体。

熔点-93.9℃、沸点64.7℃、密度0.7914克/厘米3(20℃)、能溶于水和许多有机溶剂。

甲醇有毒,误饮5~10毫升能双目失明,大量饮用会导致死亡。

禁酒的国家,把甲醇掺入酒精中成变性酒精,使其不能饮用。

甲醇易燃,其蒸气与空气能形成爆炸混合物,甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气,同时放出热量:2CH3OH+3O22CO2+4H2O 工业上用一氧化碳和氢气的混合气(合成气)在一定的条件下制备甲醇:甲醇可用做溶剂和燃料,也是一种化工原料,主要用于生产
甲醛(HCHO):工业酒精里含有甲醇,但是工业酒精的主要成分还是乙醇。

合成气制甲醇的生产工艺及其发展现状

合成气制甲醇的生产工艺及其发展现状

合成气制甲醇的生产工艺及其发展现状摘要:甲醇是当前需求量大增的化工原料,具有广阔的应用前景。

本文分析了合成气制甲醇的生产工艺及其发展。

关键词:合成气;甲醇;生产工艺;发展甲醇是一种重要的基本有机化工产品,广泛应用于化工、医药、轻纺、国防等工业领域。

随着科技的发展,人们一直在探索新的甲醇合成工艺,例如,目前的研究主要集中在二氧化碳加氢制甲醇、甲烷氧化制甲醇等方面,然而,目前这些方法大多处于科研攻关阶段,能投入大规模稳定生产的较少。

当前,最传统、最主要的甲醇生产方法是合成气制甲醇。

一、合成气成分对甲醇合成生产的影响1、氢碳比的影响。

甲醇合成是在5.0 MPa、220~270℃的反应条件下,在铜基催化剂作用下,CO、CO2与H2反应生成粗甲醇,同时也生成烃类、酮类、醚类、醇类等副产物。

原料气的氢碳比代表着CO、CO2、H2等有效成分含量的比值。

(H2~CO2)/(CO+CO2)一般控制在2.05~2.15,氢碳比控制过低,易使副反应增加,加速催化剂活性的衰退,还引起积碳反应的发生;氢碳比控制过高,入塔气的氢碳比偏高,则造成氢气积累,惰性气含量增加,使弛放气量增加,致使消耗增加。

实际生产中,入塔气的氢碳比(H2~CO2)/(CO+CO2)控制在4~9。

因循环气中惰性气会不断累积,需不断排放一定的气体来维持氢碳比。

在催化剂使用初期,入塔气的氢碳比可控制在4~5,在催化剂使用后期,入塔气的氢碳比可控制在7~9。

2、合成气成分的影响。

在合成反应中,由于CO与CO2反应速率不同,前者大于后者,而变换和逆变换反应并不能很快就达到平衡,因此在合成反应中往往会出现CO2积累。

CO/CO2控制得高一些,即在指标范围内,CO含量控制得高一些,对反应有利。

特别是催化剂使用后期,CO含量更低一些,一般控制在3以下。

适当控制合成气中CO2含量有以下好处:(1)有利于提高甲醇产率;(2)减缓CO与H2。

合成甲醇的剧烈反应,有利于稳定床层温度,保护催化剂活性;(3)由于有水生成,可抑制二甲醚的生成;(4)防止结蜡。

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合成气制甲醇
•我国甲醇生产方法主要的有
1.高压法工艺
2.中压联醇工艺
3.低压法工艺
以上三种方法的比较:
1.高压法生产甲醇历史悠久,存在一些不足,尤其是在温度(340~420。

C)和压力(30~50MPa)方面,由于温度和压力都太高,在生产过程中不易控制,容易发生安全事故,并且设备投资和操作费用大,操作复杂
2.低压法是以铜基作为催化剂,该催化剂选择性比锌-铬催化剂好,消耗在副反应中的原料气和粗甲醇中的杂质都比较少,并且还大大降低了温度和压力,使反应过程易于控制
3.中压法在低压法的程度上又提高了催化剂的性能,使得流程简单、投资省、见效快、使甲醇工业得到进一步的发展,但中压法合成甲醇的原料气中含硫总量应小于
1mL/m3,对原料气要求严格,再者中压法也不适应大批量生产
结论:
•经过上述的比较,选择低压法制取甲醇比较好
甲醇的生产工艺条件
•生产温度270℃左右
•压力5MPa
•催化剂铜基催化剂(CuO-ZnO-Cr2O3)•气体组成(CO-CO2-H2体积分数)/%为2-28-70。

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