甲醇生产
甲醇生产原理
甲醇生产原理
甲醇是一种常见的有机化合物，其化学式为CH3OH。
甲醇的生产原理主要基于合成气的反应，合成气是一种由一氧化碳和氢气组成的气体混合物。
以下是甲醇的生产原理：
1. 合成气制备：首先，通过煤炭、天然气等碳源进行气化或重整反应，产生含有一氧化碳和氢气的合成气。
合成气可根据不同的反应条件和催化剂组合进行生产。
2. 反应器选择：将合成气送入甲醇合成反应器中。
常用的反应器有低温反应器和高温反应器。
低温反应器可通过合成气的洗涤和压缩降低温度，利于甲醇的选择性生成。
高温反应器则有利于反应速率的提高。
3. 反应催化：甲醇合成反应通常在催化剂的存在下进行。
常用的催化剂有金属氧化物，如铜-锌-铝催化剂。
催化剂可以提高甲醇生成的速率和选择性。
4. 反应条件：甲醇的合成受到反应温度、压力和催化剂活性等条件的影响。
通常在中等压力（10-100大气压）和适当的温度（200-300摄氏度）下进行反应。
5. 分离提纯：在反应后，甲醇与未反应的气体、杂质物质等要进行分离和提纯。
常用的方法包括蒸汽混合、蒸馏、吸附等工艺。
通过上述原理，合成气中的一氧化碳和氢气可实现有效转化为
甲醇。
甲醇是一种重要的工业原料，在化工、能源、医药和农业等领域有着广泛的应用。
甲醇生产原理的研究和改进，有助于提高甲醇的生产效率和质量。
甲醇生产
授课内容：•甲醇生产方法•合成气生产方法•合成气生产甲醇原理知识目标：•了解常见甲醇生产方法•了解合成气生产方法•掌握合成气生产甲醇原理能力目标：•分析和判断各种甲醇生产方法的优缺点•分析和判断合成气制甲醇反应产物中产品的分布特点思考与练习：•常见生产甲醇方法有哪些？•合成气生产方法有哪些？•影响合成气生产甲醇的主要因素有哪些?甲醇是饱和醇中最简单的一元醇，最早是由木材和木质素干馏制得，俗名又称“木醇”或“木精”。
甲醇（CH3OH在通常状态下为无色、略带乙醇香味的挥发性液体。
甲醇与水互溶，在汽油中也有很大的溶解度，熔点175.6K，常压沸点337.8K。
甲醇毒性很大，饮入5〜8ml可使人失明，30ml能致人死亡。
甲醇蒸气与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限为6.0%〜36.5%。
甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料，尤其近年来在有些以达国家中，甲醇以清洁燃料的身份登上了环境保护的殿堂，更使其身份倍增。
因此，发达国家中甲醇产量仅次于乙烯、丙烯、苯，居第四位。
甲醇广泛用于有机合成、染料、合成纤维、合成橡胶、涂料和国防等工业。
甲醇大量用于生产甲醛和对苯二甲酸二甲酯。
以甲醇为原料经羰基化反应直接合成醋酸已经工业化。
近年来，随着技术的发展的能源结构的改变，甲醇又开辟了许多新的用途，是合成人工蛋白的重要原料，蛋白转化率高，发酵速度快，价格便宜，所得人工合成蛋白是很好的畜禽饲料。
以甲醇为原料生产烯烃和汽油已实现工业化。
因此，甲醇的生产具有十分重要的意义。
第一节生产方法早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法，在工业上已经被淘汰。
现在，凡含有碳素的固体、液体和气体均可转化为碳的化合物，再以人工合成法制取甲醇。
目前，可以制取甲醇的方法有以下几种。
一、氯甲烷水解法氯甲烷的水解反应如下：CH 3Cl + H 2O NaOH CH3OH +HCl但是，即使与碱溶液共沸至140C,其水解速度仍很慢。
在300〜350C,在碱石灰作用下氯甲烷可以定量地转变为甲醇和二甲醚，反应式如下：2CH3Cl + Ca （OH）2 CaCl2 +2CH3OHCH3Cl + CH 3OH CH3OCH3 + HClCH3OCH3 + H 2O 2CH3OH在350C，于流动系统中进行这一过程时，所得到的甲醇产率为67% 二甲醚为33%氯甲烷的转化率达98%。
甲醇生产工艺流程图
甲醇生产工艺流程图甲醇是一种重要的有机化合物，广泛应用于化工、医药和能源领域。
下面将介绍甲醇的生产工艺流程图及相关说明。
生产工艺流程图以下是甲醇生产的典型工艺流程图：1.原料准备：甲醇生产的主要原料是天然气和水。
2.蒸汽重整：天然气中的甲烷经过蒸汽重整反应产生合成气（一氧化碳和氢气）。
3.合成气净化：合成气通过净化设备去除杂质，保证反应的纯度。
4.合成反应：合成气在催化剂的作用下进行甲醇合成反应。
5.甲醇提取：从反应产物中提取和纯化甲醇，得到甲醇成品。
工艺步骤详解原料准备甲醇生产的原料主要是天然气和水。
天然气中的甲烷是甲醇的主要来源，通过气化反应转化为合成气。
蒸汽重整在蒸汽重整反应中，甲烷与蒸汽在高温高压条件下反应，生成一氧化碳和氢气。
这是甲醇合成反应的前驱步骤。
合成气净化合成气中可能含有二氧化碳、硫化氢等杂质，需要通过净化设备进行处理，以保证催化剂的稳定性和反应效果。
合成反应合成气在催化剂的作用下进行甲醇合成反应，生成甲醇。
合成气中的一氧化碳和氢气在特定温度下通过多级反应生成甲醇。
甲醇提取从反应产物中提取和纯化甲醇，通常采用蒸馏和结晶等工艺进行提纯，得到符合工业标准的甲醇产品。
结论甲醇生产工艺是一个复杂的过程，需要经过多个步骤的精心设计和操作才能获得高质量的产品。
通过合理控制反应条件、提高催化剂的活性和选择合适的分离工艺，可以提高甲醇生产效率和产品质量，满足不同需求。
以上是关于甲醇生产工艺流程图的介绍，希望能给您带来一些帮助和启发。
甲醇工艺流程介绍
甲醇工艺流程介绍甲醇是一种重要的有机化工产品，广泛应用于化工、医药、农药、塑料、合成纤维等领域。
甲醇的生产工艺主要有四种，包括合成气法、天然气重整法、甲烷水蒸气重整法和木质素液化法。
本文将详细介绍甲醇的生产工艺流程。
一、合成气法合成气法是最常用的甲醇生产工艺，其主要原料是天然气或煤炭。
该工艺流程包括气化、合成气净化、气体转化、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先，将天然气或煤炭进行气化，生成合成气。
气化反应需要高温高压环境下进行，主要反应为C+H2O=CO+H2、气化产物中含有一定量的一氧化碳和氢气。
接下来，对合成气进行净化。
合成气中的杂质如硫化物、氨、氯化物等需要被去除，以保证后续反应的顺利进行。
净化工艺主要包括酸性气体的吸收、氢气和一氧化碳的选择性吸附等。
然后，将净化后的合成气进行转化。
转化主要是通过催化剂的作用，将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
转化反应的主要反应为CO+2H2=CH3OH。
该反应需要适宜的温度和压力条件，并且需要选择合适的催化剂。
最后，将合成气中生成的甲醇进行精制。
精制工艺主要包括蒸馏、吸附和冷凝等过程，以去除甲醇中的杂质，得到高纯度的甲醇产品。
二、天然气重整法天然气重整法是一种以天然气为原料生产甲醇的工艺。
该工艺流程包括重整、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先，将天然气进行重整反应，生成合成气。
重整反应主要是将天然气中的甲烷和水蒸气在催化剂的作用下进行反应，生成氢气和一氧化碳。
重整反应的主要反应为CH4+H2O=CO+3H2接下来，将重整反应生成的合成气进行甲醇合成。
甲醇合成反应的条件和催化剂与合成气法相似。
最后，对甲醇进行精制，得到高纯度的甲醇产品。
三、甲烷水蒸气重整法甲烷水蒸气重整法是一种以天然气为原料生产甲醇的工艺。
该工艺流程包括甲烷水蒸气重整、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先，将甲烷进行水蒸气重整反应，生成合成气。
重整反应的主要反应为CH4+H2O=CO+3H2接下来，将重整反应生成的合成气进行甲醇合成。
甲醇生产工艺与操作
甲醇生产工艺与操作甲醇（CH3OH）是一种无色、难燃的液体，是重要的工业原料和溶剂。
甲醇的生产工艺主要有合成气法、天然气法和余热法等。
下面简要介绍甲醇的生产工艺和操作。
1. 合成气法合成气法是目前甲醇生产中最常用的方法。
该方法是通过将天然气或煤转化为合成气（一氧化碳和氢气的混合物），再通过催化剂的作用，将合成气转化为甲醇。
合成气法的主要步骤包括气化、净化、合成、分离和净化等。
2. 天然气法天然气法是利用天然气作为原料生产甲醇的方法。
该方法在气化步骤中，直接利用天然气进行气化，生成合成气，然后经过合成、分离和净化等步骤得到甲醇。
天然气法相对于合成气法，减少了气化步骤，简化了工艺流程。
3. 余热法余热法是利用工业生产中产生的余热来生产甲醇的方法。
该方法在循环床和余热再利用等工艺条件下，通过将废气进行循环利用，使得废气中的有机物充分利用，生成合成气，再经过催化剂的作用转化为甲醇。
甲醇的生产操作包括原料准备、反应、分离、回收和净化等步骤。
1. 原料准备在甲醇生产过程中，对于不同的工艺，相应的原料也不同。
合成气法中，主要原料包括天然气和煤。
天然气法中，主要原料为天然气。
余热法则是利用工业生产中的余热进行甲醇生产。
2. 反应甲醇的合成反应主要通过催化剂的作用进行。
合成气与催化剂在适当的温度和压力条件下进行反应，生成甲醇。
3. 分离在反应后，需要对产物进行分离。
主要的分离操作包括冷凝分离和蒸馏分离。
通过降温，将甲醇从反应气体中分离出来。
4. 回收回收操作主要是对分离得到的甲醇进行回收利用。
通过蒸馏、过滤和再结晶等操作，将甲醇进行纯化。
5. 净化甲醇的净化操作主要是去除杂质。
通过吸附剂或催化剂的作用，去除甲醇中的杂质，提高甲醇的纯度。
总的来说，甲醇的生产工艺主要有合成气法、天然气法和余热法等方法，生产操作包括原料准备、反应、分离、回收和净化等步骤。
这些工艺和操作对于甲醇的生产具有重要意义，能够确保甲醇的质量和产量。
甲醇生产方法
甲醇生产方法
甲醇的生产方法主要有以下几种：
1. 合成气法：通过对一氧化碳（CO）和氢气（H2）的合成反应制取甲醇。
这种方法是目前主要的工业生产方法，可以通过催化剂催化反应进行，产量较大。
2. 木质素法：将木质纤维素或纤维素材料进行碱蒸煮，得到的溶液经过酸化后析出木糖，在经过酵母发酵转化为乙醇，再通过蒸馏、脱水等步骤转化为甲醇。
这种方法适用于利用农林废弃物等资源进行甲醇生产。
3. 甲酸法：将甲酸和水蒸汽在高温下催化反应生成甲醇。
这种方法需要较高的反应温度和压力，产量较低。
4. 二氧化碳还原法：利用光合作用或化学氧化的方式获取二氧化碳，并通过还原反应将二氧化碳转化为甲醇。
这种方法是一种环保、可持续的甲醇生产方法，但目前在工业应用上还不够成熟。
需要注意的是，甲醇的生产方法还涉及催化剂的选择、反应条件的控制等多个因素，不同的方法适用于不同的生产规模和场景。
甲醇的生产方法
甲醇的生产方法甲醇是一种广泛应用于工业和化学领域的重要有机化合物，也是一种重要的燃料。
它的生产方法有多种，其中最主要的是从天然气或煤炭中生产。
本文将介绍甲醇的生产方法，包括传统的天然气和煤炭生产法、新型的生物质生产法以及未来可能的人工光合作用生产法等。
一、天然气和煤炭生产法天然气和煤炭生产法是目前最主要的甲醇生产方法。
这种方法主要是利用天然气或煤炭中的一氧化碳和氢气来生产甲醇。
具体的生产流程如下：1、气体净化：将天然气或煤炭中的杂质去除，以保证后续反应的纯度和效率。
2、蒸汽重整：将天然气或煤炭中的甲烷转化为一氧化碳和氢气。
3、合成气净化：将蒸汽重整产生的合成气中的杂质去除，以保证后续反应的纯度和效率。
4、合成反应：将合成气中的一氧化碳和氢气在催化剂的作用下进行反应，生成甲醇。
5、甲醇提纯：将反应产生的混合物中的甲醇和水分离，提纯甲醇。
这种方法的优点是生产成本低，产量大，且可以利用天然气和煤炭等资源。
但是，这种生产方法的缺点也很明显，主要是产生大量的二氧化碳等有害气体，对环境造成污染。
二、生物质生产法生物质生产法是一种新型的甲醇生产方法。
这种方法主要是利用生物质中的碳水化合物，通过生物发酵或化学转化来生产甲醇。
具体的生产流程如下：1、生物质预处理：对生物质进行物理或化学处理，以提取出其中的碳水化合物。
2、生物发酵或化学转化：将生物质中的碳水化合物在微生物或化学催化剂的作用下进行发酵或转化，生成甲醇。
3、甲醇提纯：将反应产生的混合物中的甲醇和水分离，提纯甲醇。
这种方法的优点是可以利用生物质等可再生资源，避免对环境造成污染。
但是，这种方法的缺点也很明显，主要是生产成本高，产量低，且生产过程中需要消耗大量的水和能源。
三、人工光合作用生产法人工光合作用生产法是一种未来可能的甲醇生产方法。
这种方法主要是利用人工合成的光合作用体系，将二氧化碳和水在光合作用体系的作用下进行反应，生成甲醇。
具体的生产流程如下：1、人工光合作用体系的制备：合成一种人工光合作用体系，包括光催化剂、电子传递体系和光反应中心等。
甲醇制作方法是什么-
甲醇制作方法是什么?甲醇是属于一种制作干馏木材的一种原料，同时也是无色的酒精液体，人体服用有中毒现象，甚至危及生命，甲醇的危害也很大，加入不同的原液可能制作成农药，口服对人体有很大危害，甲醇的制作方法主要是通过化学合成，可以使用有机原料来合成，可以制作成农药的配方。
★制备方法★合成法1、甲醇的生产，主要是合成法，合成的化学反应式为：2H2+CO→CH3OH2、将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚。
(高压法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，由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。
工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法，工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。
)3、将粗甲醇净化，净化过程包括精馏和化学处理。
化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质，并调节pH值;精馏主要是脱除易挥发组分如二甲醚，以及难挥发的乙醇、高碳醇和水。
粗馏后的纯度一般都可达到98%以上。
4、将工业甲醇用精馏的方法将含水量降到0.01%以下。
再用次碘酸钠处理，可除去其中的丙酮。
经精馏得纯品甲醇。
5、BV-Ⅲ级甲醇的制备主要采用精馏工艺。
以工业甲醇为原料，经精馏、超净过滤、超净分装，得高纯甲醇产品。
一般均以工业甲醇为原料，经常压蒸馏除去水分，控制塔顶64～65℃，过滤除去不溶物即可。
★干馏法最早是用木材干馏法生产甲醇，故甲醇也叫木醇。
自然游离状态的甲醇非常的少，故这种方法既浪费木材，产品又含有丙酮等杂质，并且很难除去。
因为这种方法不能满足需要，1924年以后，人们开始逐渐停止使用这个方法。
★应用领域基本有机原料之一，用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。
也是农药(杀虫剂、杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。
甲醇的主要应用领域是生产甲醛，甲醛可用来生产胶粘剂，主要用于木材加工业，其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂。
甲醇生产方法
甲醇生产方法甲醇是一种重要的化工原料和能源源，广泛应用于化工、医药、农药、塑料、合成纤维、染料等领域。
甲醇的生产方法有多种，下面将介绍其中的几种主要方法。
一、合成气法合成气法是目前甲醇生产的主要方法之一。
该方法利用合成气（一氧化碳和氢气的混合气体）作为原料，经过一系列催化反应得到甲醇。
合成气的产生可以采用煤气化、重油气化、天然气重整等方法。
合成气法甲醇生产过程主要分为三步：合成气制备、甲醇合成和甲醇精制。
首先，通过合成气制备装置将原料气体进行净化、调配，合成合适的合成气。
然后，将合成气经过催化剂床层进行合成反应，生成含有甲醇的合成气体。
最后，通过甲醇精制装置对合成气体进行精制，去除杂质和水分，得到高纯度的甲醇产品。
二、生物法生物法是一种利用微生物催化合成甲醇的方法。
该方法主要利用甲醇菌在适宜的条件下，通过代谢产生甲醇。
生物法甲醇生产的原料主要是可再生资源，如木材、农作物秸秆等。
生物法甲醇生产过程主要包括底物制备、发酵和甲醇提取。
首先，将底物进行预处理，将其转化为可供微生物利用的底物。
然后，将底物与甲醇菌一起进行发酵，通过微生物的代谢作用，底物转化为甲醇。
最后，通过提取工艺将甲醇从发酵液中提取出来，得到纯净的甲醇产品。
三、气相催化法气相催化法是一种利用催化剂在气相条件下进行反应合成甲醇的方法。
该方法主要利用氢气和二氧化碳作为原料，经过一系列催化反应生成甲醇。
气相催化法甲醇生产过程主要包括原料准备、反应器催化和甲醇分离。
首先，将原料气体进行净化和调配，得到合适的原料气体。
然后，将原料气体经过催化剂床层进行催化反应，生成含有甲醇的气体。
最后，通过分离工艺将甲醇与其他气体分离，得到高纯度的甲醇产品。
以上是几种常见的甲醇生产方法，每种方法都有其适用的场合和优劣势。
随着技术的进步和工艺的改进，甲醇的生产方法也在不断发展和完善，以提高生产效率和降低成本，更好地满足市场需求。
希望通过不断的研究和创新，能够实现甲醇生产的可持续发展。
甲醇生产方法
1、甲醇氧化制甲醛甲醇在高温、浮石银、催化剂或其它固体催化剂存在下直接氧化制甲醛。
目前，国内外40%以上的甲醇用于制甲醛，进而合成树脂、塑料及其他化工原料。
聚甲醛是性能优良的工程塑料，其用途十分广泛。
甲醛还用来制取丁二醇、乌洛托品等近一百种下游产品。
2、甲醇氨化制甲胺将甲醇与氨按一定比例混合，在370~420℃、5.0~20.0MPa压力下，以活性氧化铝为催化剂进行合成，制得一甲胺、二甲胺、三甲胺的混合物，再经精馏可得一、二或三甲胺产品。
一、二、三甲胺用于农药、医药、染料方面或用作有机原料中间体。
3、甲醇羰基化制醋酸由甲醇和一氧化碳在低压下羰基合成制醋酸，其总量占世界醋酸生产能力的50%以上。
4、甲醇酯化可生产各种酯类化合物。
5、甲醇与氯气、氢气混合催化反应生成一、二、三氯甲烷，直至四氯化碳。
一氯甲烷可用作有机硅化合物和含氟树脂的原料，又是重要的甲基化剂，用于生产甲基纤纤维素、季胺化学品等。
二氯甲烷用于去漆剂、气雾剂、医药原料及硅片生产。
三氯甲烷可生产HCFC-22作制冷剂，或进一步加工生产四氟乙烯等产品，可用作有机溶剂、萃取剂，还可用作染料和药物的中间体等。
四氯甲烷可用行生产F-11、F-12等。
6、甲醇在金属硅铝催化剂或ZSM-5型分子筛存在下，脱水可制得二甲醚。
7、甲醇脱氢制甲酸甲酯。
甲酸甲酯是有机合成原料，可用于制甲酰胺、二甲基甲酰胺等。
甲酰胺是医药、香料、染料的原料，还可用作纸张处理剂，纤维工业的柔软剂，有机合成的极性溶剂等。
二甲基甲酰胺是重要的有机化工原料和优良的溶剂，可用作气体吸收剂、农药、聚氯酯合成革以及聚丙烯腈抽丝和丁二烯抽提等领域。
8、甲酸制甲基叔丁基醚（MTBE）。
MTBE具有较好的调和特性，从环保和发动机操作两方面考虑，均被认为是汽油最好的改良剂，MTBE被列入世界上50种基本化工产品之一，每吨MTBE约需消耗0.4吨甲醇，因此可望成为今后甲醇消费的大市场。
9、甲醇用作燃料。
甲醇的生产方法
甲醇的生产方法
甲醇，又称甲醇醇、甲酒精，是一种无色、易燃、有刺激性气味的液体。
甲醇
是一种重要的有机化工原料，广泛用于制造甲醛、甲酸、甲苯、二甲醚等化工产品，同时也可用于制造溶剂、染料、涂料、塑料、医药、农药等。
甲醇的生产方法主要包括合成气法、天然气重整法、煤气化法和生物法。
其中，合成气法是目前主要的甲醇生产方法之一。
合成气法是通过气相催化剂在一定温度和压力下，将一定比例的一氧化碳和氢气转化成甲醇。
该方法具有原料来源广泛、生产成本低、产品纯度高等优点，因此得到了广泛应用。
天然气重整法是利用天然气作为原料，通过重整反应制备合成气，再将合成气
转化成甲醇。
这种方法具有原料资源丰富、能耗低、产品纯度高等优点，是目前甲醇生产的重要方法之一。
煤气化法是利用煤炭作为原料，通过煤气化反应制备合成气，再将合成气转化
成甲醇。
这种方法可以有效利用煤炭资源，但由于煤气化过程复杂，生产成本较高，因此在甲醇生产中的应用相对较少。
生物法是利用生物质作为原料，通过生物转化反应制备合成气，再将合成气转
化成甲醇。
这种方法具有原料来源可持续、对环境友好等优点，是一种具有潜力的甲醇生产方法。
总的来说，甲醇的生产方法多种多样，各有优劣。
在选择生产方法时，需要综
合考虑原料资源、能源消耗、生产成本、产品纯度等因素，以及对环境的影响。
随着科技的不断进步和创新，相信未来会有更多高效、低成本、环保的甲醇生产方法出现，为甲醇工业的发展带来新的机遇和挑战。
《化工生产技术》项目6 甲醇的生产
20世纪60年代中期由英国ICI公司开
发成功了铜基催化剂，根据加入助剂的
不同可分为Cu-Zn- Cr系列和Cu-Zn- Al系 列。铜基催化剂活性高、性能好，而且活 性可调（铜含量增加，催化活性提高）， 适宜的反应温度为220～270℃，但铜基催 化剂对硫极为敏感，遇硫易中毒失活，且 热稳定性较差。
甲烷部分氧化 法生产甲醇， 原料便宜，工 艺流程简单， 但因生产技术 比较复杂，副 反应多，产品 分离困难，原 料利用率低， 工业上尚未广 泛应用。
由一氧化碳和 氢合成甲醇， 称为合成气法。 根据所使用的 催化剂、反应 温度和反应压 力不同，合成 气法又可分为 高压法、中压 法和低压法， 现在的大型甲 醇装置均采用 中、低压法。
反应中放出的热量必须及时移除，否则易使 催化剂温升过高，使催化剂发生熔结现象而使 催化活性下降。
铜基催化剂的热稳定性较差，控制反应温度 尤为重要。
4.2反应压力的确定
一氧化碳加氢合成甲醇的主反应是体 积缩小的反应，增加压力，有利于向正反 应方向进行。在铜基催化剂作用下，反应 压力与甲醇生成量的关系如图6-5所示。
图片6-1罐装甲醇
图片6-2煤制甲醇资源综合
国内甲醇生产企业主 要分布在具有资源优势的 西部地区，内蒙古、山东、 宁夏、陕西等地产能占比 较大，而消费市场主要集 中在东部沿海地区。
01 甲醇工业现状及发展趋势
图6-3甲醇储罐利用项目现场
国外甲醇生产能力主要分布在北美、 中南美、中东、亚洲、东欧、西欧、大洋 洲及非洲等地，美洲是世界上最大的甲醇 生产地，约占世界总生产能力的40%。
04 工艺条件的确定
一氧化碳加氢合成甲醇是放热反应，温度不同，热效应也不同。温度 越高，反应的热效应也越大。
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。
甲醇的制备方法
甲醇的制备方法
标题：甲醇的制备方法
一、引言
甲醇，化学式为CH3OH，是一种无色透明液体，有特殊气味，具有极强的挥发性。
甲醇在化工、制药、燃料等领域有着广泛的应用。
本文将介绍几种常见的甲醇制备方法。
二、甲醇的工业生产方法
1. 二氧化碳加氢法：这是一种以天然气或煤炭为原料，通过蒸汽重整得到氢气和一氧化碳，然后用氢气和一氧化碳合成甲醇的方法。
此法的优点是原料来源广泛，成本较低。
2. 煤炭间接液化法：这种方法是以煤炭为原料，先将其转化为合成气（一氧化碳和氢气），然后再通过催化剂的作用合成甲醇。
这种方法的优点是可以充分利用我国丰富的煤炭资源。
三、实验室制备甲醇的方法
1. 氧化锌催化还原法：利用甲醛与锌粉反应生成甲醇。
具体步骤如下：首先将甲醛溶液加入到含有氧化锌催化剂的反应器中，然后加热至沸腾，反应一段时间后冷却，再经过蒸馏和干燥，即可得到甲醇。
2. 醇酸酯水解法：利用乙酸甲酯与水在硫酸催化下进行水解反应，生成甲醇和乙酸。
该方法操作简单，但需要处理产生的副产物乙酸。
四、结论
甲醇作为一种重要的化工原料，其制备方法多种多样。
不同的制备方法有不同的优缺点，选择哪种方法主要取决于原料来源、设备条件以及产品纯度等要求。
随着科技的进步，相信未来会有更多高效、环保的甲醇制备方法被开发出来。
甲醇的生产方法
甲醇的生产方法甲醇是一种重要的有机化工原料，也是一种重要的能源化工产品。
它的生产方法主要有合成气法、煤焦油法、天然气法等。
其中，合成气法是目前主要的生产方法之一。
合成气法是指利用天然气、煤、石油等为原料，经过气化、合成气制备、甲醇合成等一系列工艺过程，最终生产甲醇的方法。
具体步骤如下：首先，原料气化。
将天然气、煤或石油等原料在气化炉中进行气化反应，生成合成气。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成，是后续生产甲醇的重要原料。
其次，合成气制备。
将合成气经过一系列净化和转化反应，去除杂质，提高一氧化碳和氢气的纯度，为后续的甲醇合成提供优质的原料。
然后，甲醇合成。
将经过制备的合成气经过催化剂的作用，在高温高压条件下进行甲醇合成反应，生成甲醇产品。
甲醇合成反应是整个生产过程中的关键步骤，催化剂的选择和反应条件的控制对甲醇的产率和质量都有重要影响。
最后，甲醇的精制和提纯。
经过合成反应生成的甲醇产品中还会含有少量的杂质和水，需要经过精制和提纯过程，去除杂质和水分，得到纯净的甲醇产品。
总的来说，合成气法是一种成熟、稳定的甲醇生产方法，具有原料来源广泛、工艺流程简单、产品质量稳定等优点。
随着工艺技术的不断进步，合成气法生产甲醇的效率和能耗都在不断提高，为甲醇的生产提供了可靠的技术支持。
除了合成气法，煤焦油法和天然气法也是甲醇生产的重要方法。
煤焦油法是利用煤焦油为原料，通过气化、合成气制备和甲醇合成等工艺过程生产甲醇。
天然气法则是直接利用天然气为原料，经过催化转化反应合成甲醇。
这两种方法各有其适用的原料来源和工艺特点，为甲醇的生产提供了多样化的选择。
综上所述，甲醇的生产方法主要包括合成气法、煤焦油法和天然气法。
这些方法各有其适用的场合和优缺点，可根据实际情况选择合适的生产方法，以满足市场需求和经济效益的要求。
随着技术的不断进步，相信甲醇生产技术将会不断提高，为甲醇产品的质量和产量带来更大的提升。
生产甲醇的几种流程图
生产甲醇的几种流程图（一）甲醇的生产流程图（二）高压法合成甲醇工艺流程1－合成塔；2－水冷凝器；3－甲醇分离器；4－循环压缩机；5－铁油分离器；6－粗甲醇中间槽（三）低压法生产甲醇的原理流程图1加热炉2转化炉 3废热锅炉 4加热器 5脱硫器 6 、24、21、17、12为水冷器7气液分离器 8合成气三段离心式压缩机 9循环气压缩机10甲醇合成塔 11、15 热交换器 13甲醇分离器 14 粗甲醇中间槽16脱轻组分塔 18分离塔 19、22 再沸器20甲醇精馏塔 23 CO2吸收塔（四）甲醇生产高压法、中压法、低压法三种方法及区别高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂，在300—400℃，30MPa高温高压下合成甲醇的过程。
自从1923年第一次用这种方法合成甲醇成功后，差不多有50年的时间，世界上合成甲醇生产都沿用这种方法，仅在设计上有某些细节不同，例如甲醇合成塔内移热的方法有冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类；反应气体流动的方式有轴向和径向或者二者兼有的混合型式；有副产蒸汽和不副产蒸汽的流程等。
近几年来，我国开发了25-27MPa压力下在铜基催化剂上合成甲醇的技术，出口气体中甲醇含量4％左右，反应温度230-290℃。
ICl低压甲醇法为英国ICl公司在1966年研究成功的甲醇生产方法。
从而打破了甲醇合成的高压法的垄断，这是甲醇生产工艺上的一次重大变革，它采用51-1型铜基催化剂，合成压力5MPa。
ICl法所用的合成塔为热壁多段冷激式，结构简单，每段催化剂层上部装有菱形冷激气分配器，使冷激气均匀地进入催化剂层，用以调节塔内温度。
低压法合成塔的型式还有联邦德国Lurgi公司的管束型副产蒸汽合成塔及美国电动研究所的三相甲醇合成系统。
70年代，我国轻工部四川维尼纶厂从法国Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300吨低压甲醇装置(英国ICI专利技术)。
80年代，齐鲁石化公司第二化肥厂引进了联邦德国Lurge公司的低压甲醇合成装置。
甲醇生产工艺流程图
合成气为原料生产甲醇主要分为三种方式: 1 高压法
2 中压法
3 低压法
甲醇的生产方法介绍
1、高压法 用一氧化碳与氢在高温（340~420℃）
高压（30.0~50.0MPa）下用锌-铬氧化物作催化剂 合成甲醇。
2、低压法
一氧化碳与氢气为原料在低压（5.0MPa）和 275℃左右的温度下，采用铜基催化剂合成甲醇。低 压法成功的关键是采用了铜基催化剂，铜基催化剂 比锌-铬催化剂活性好得多，是甲醇合成反应能在较 低的压力和温度下进行。
甲醇合成反应器是甲醇生产的核心设备，从操作、结构
材料、及维修等方面考虑，甲醇反应器的基本要求如下：
1
、在操作上，要求催化剂床层的温度易控制，调
节灵活，合成反应的转化率高，催化剂的生产强度大，能以
较高能位回收反应热，床层中气体分布均匀，压降低。
2
、在结构上，要求简单紧凑，高压空间利用率高，
触媒装卸方便。
1 、温度高会影响催化剂的使用寿命。在温度高 的情况下，铜基催化剂晶格发生变化，催化剂 活性表面逐渐减少。如果温度超过280℃，催化 剂活性很快丧失。
2 、温度高会影响产品质量。反应温度高，在CO 加H2的反应中，副反应生产量增加，使 粗甲 醇中杂质增加，不但影响产品质量，而且增加 了H2的单耗。
选用合成压力一般为
4~6Mp。操作压力还受
400
350℃
催化剂活性、负荷高低、
空速大小、冷3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
P/MPa
3、催化剂
在低压法甲醇合成工业中，催化剂的使用是至关重 要的。
铜基催化剂改进了甲醇合成塔结构，使得反应温度 能够严格控制，从而延长了铜基催化剂的使用寿命。 铜基催化剂的活性与铜含量有关
甲醇的制备
甲醇的制备
甲醇的制备如下：
1、甲醇的生产，主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。
合成的化学反应式为：2H2+CO→CH3OH。
2、将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚。
（高压法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，由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。
工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法，工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。
）
3、将粗甲醇净化，净化过程包括精馏和化学处理。
化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质，并调节pH 值；精馏主要是脱除易挥发组分如二甲醚，以及难挥发的乙醇、高碳醇和水。
粗馏后的纯度一般都可达到98%以上。
4、将工业甲醇用精馏的方法将含水量降到0.01%以下。
再用次碘酸钠处理，可除去其中的丙酮。
经精馏得纯品甲醇。
5、BV-Ⅲ级甲醇的制备主要采用精馏工艺。
以工业甲醇为原料，经精馏、超净过滤、超净分装，得高纯甲醇产品。
一般均以工业甲醇为原料，经常压蒸馏除去水分，控制塔顶64～65℃，过滤除去不溶物即可。
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甲醇生产授课内容：●甲醇生产方法●合成气生产方法●合成气生产甲醇原理知识目标：●了解常见甲醇生产方法●了解合成气生产方法●掌握合成气生产甲醇原理能力目标：●分析和判断各种甲醇生产方法的优缺点●分析和判断合成气制甲醇反应产物中产品的分布特点思考与练习：●常见生产甲醇方法有哪些？●合成气生产方法有哪些？●影响合成气生产甲醇的主要因素有哪些？甲醇是饱和醇中最简单的一元醇，最早是由木材和木质素干馏制得，俗名又称“木醇”或“木精”。
甲醇（CH3OH）在通常状态下为无色、略带乙醇香味的挥发性液体。
甲醇与水互溶，在汽油中也有很大的溶解度，熔点175.6K，常压沸点337.8K。
甲醇毒性很大，饮入5～8ml可使人失明，30ml能致人死亡。
甲醇蒸气与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限为6.0%～36.5%。
甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料，尤其近年来在有些以达国家中，甲醇以清洁燃料的身份登上了环境保护的殿堂，更使其身份倍增。
因此，发达国家中甲醇产量仅次于乙烯、丙烯、苯，居第四位。
甲醇广泛用于有机合成、染料、合成纤维、合成橡胶、涂料和国防等工业。
甲醇大量用于生产甲醛和对苯二甲酸二甲酯。
以甲醇为原料经羰基化反应直接合成醋酸已经工业化。
近年来，随着技术的发展的能源结构的改变，甲醇又开辟了许多新的用途，是合成人工蛋白的重要原料，蛋白转化率高，发酵速度快，价格便宜，所得人工合成蛋白是很好的畜禽饲料。
以甲醇为原料生产烯烃和汽油已实现工业化。
因此，甲醇的生产具有十分重要的意义。
第一节生产方法早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法，在工业上已经被淘汰。
现在，凡含有碳素的固体、液体和气体均可转化为碳的化合物，再以人工合成法制取甲醇。
目前，可以制取甲醇的方法有以下几种。
一、氯甲烷水解法氯甲烷的水解反应如下：−−−→CH3OH +HClCH3Cl + H2O NaOH但是，即使与碱溶液共沸至140℃，其水解速度仍很慢。
在300～350℃，在碱石灰作用下氯甲烷可以定量地转变为甲醇和二甲醚，反应式如下：2CH3Cl + Ca（OH）2−−→CaCl2 +2CH3OHCH3Cl + CH3OH −−→CH3OCH3 + HClCH3OCH3 + H2O −−→2CH3OH在350℃，于流动系统中进行这一过程时，所得到的甲醇产率为67%，二甲醚为33%。
氯甲烷的转化率达98%。
尽管反应指标尚好，又是在常压下进行反应，工艺简单，但反应过程中氯以氯化钙的形式消失，因此水解法价格昂贵，没有在工业上得到广泛应用。
二、甲烷部分氧化法甲烷直接氧化生成甲醇的反应式如下：2CH4 + O2−−→2CH3OH这种制甲醇的方法工艺流程简单，节省建设投资，而且将便宜的原料甲烷变成贵重的产品甲醇，是一种可取的生产甲醇的方法。
但是，这种氧化过程不易控制，常因深度氧化生成碳的氧化物和水，而使原料和产品受到很大损失，使甲醇的总收率不高。
在催化剂作用下，采用压力101.32～202.64×105Pa，在350～500℃下，有利于甲醇的生成。
由于该方法甲醇收率不高（30%），虽然已有运行的工业试验装置，甲烷氧化制甲醇的方法仍未实现工业化。
但它具有上述优点，国外在这方面的研究一直没有中断，应该是一个很有工业前景的生产甲醇的方法。
三、合成气生产甲醇合成气是指主要成分为氢和一氧化碳的气体混合物。
合成气生产甲醇的反应式如下：CO + 2 H2CH3OH自从1923年工业上实现了这一人工合成甲醇的方法以后，甲醇的生产迅速发展，成为目前世界上生产甲醇的常用方法，在实际生产中又分为高压法、低压法和中压法。
高压法，即合成气在高温（340～420℃）、高压（30～50MPa）下，以锌-铬氧化物作催化剂，其生产能力大，单程转化率较高。
但是，高压法有许多缺点，如合成压力和温度高、设备投资和操作费用大、操作复杂、温度压力不易控制、副产物多，原料损失大。
低压法，即用合成气为原料在低压（5MPa）、温度为275℃左右下进行，采用铜基催化剂合成甲醇，是近几年开发的合成甲醇的新方法。
低压法的特点是选择性高，粗甲醇中的杂质少，精制甲醇质量好。
中压法，即以合成气为原料，操作压力为10～27MPa，温度235～275℃，催化剂为铜基催化剂。
此法的特点是处理量大、设备庞大、占地面积大、是综合了高压、低压法的优缺点而提出来的。
此法目前发展较快，新建厂的规模也趋大型化。
我国独创的联醇工艺，实际上也是一种中压法合成甲醇的方法。
第二节合成气生产甲醇工业上生产甲醇曾有过许多方法，目前主要采用合成气为原料的化学合成法。
合成气反应活性好，是优质的原料。
此外，用合成气化学法代替传统的甲醇加工方法，能够降低原材料及能量消耗，提高产品的经济效益。
例如，它可以利用其它方法无法使用的有机废料，单独地或与煤联合作为生产甲醇的初始原料。
因此，合成气作为制备甲醇的原料，具有广阔的前景。
一、生产原料－合成气的制备合成气最先以固体燃料为原料，在常压或加压下气化，用水蒸气和氧气与之反应，生产水煤气作甲醇合成或合成氨的原料。
20世纪50年代以来，原料结构发生了很大变化，以气态烷烃、液体石油馏分为原料生产甲醇原料气，不论从工程投资、能量消耗、生产成本来看都有明显的优越性，很快得到发展。
近年来，由于考虑到世界石油和天然气的贮藏量远不及煤炭，由煤炭生产合成气的意义又重新受到重视。
所以，从根本上说，凡含有碳素的固体、液体和气体均可用作合成气生产的原料。
用以生产合成气的原料不同，生产方法也不尽相同，使用较为普遍的有以下几种。
（一）气体原料生产合成气可用于制造合成气的气体原料主要有天然气、焦炉气、炼厂气和乙炔尾气等，其中天然气是制造合成气的主要原料。
天然气的主要组分是甲烷，还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气。
以天然气为原料生产合成气的方法主要有水蒸气转化法和部分氧化法等。
1．天然气水蒸气转化法在高温和催化剂存在下，天然气与水蒸气反应生产合成气的方法称为水蒸气转化法。
是目前工业生产应用最广泛的方法。
甲烷与水蒸气在催化剂上发生的反应为：CH4 + H2O CO + 3H2天然气中所含的多碳烃类与水蒸气发生类似反应：C n H m + nH2O nCO + （n+m/2）H22．部分氧化法部分氧化法是指用氧气（或空气）将烷烃部分氧化制备合成气的方法。
甲烷在高温和有氧气存在的条件下，发生如下反应：CH4 + 1/2O2−−→CO + 2H2 +35.60 kJ （二）液体原料制取合成气生产合成气的液体原料都是石油产品，如轻质石脑油、重油、渣油等。
这些液体原料大多是含有碳原子数目不等的碳氢化合物，因其化学性质都很接近，所以用这些原料生产合成气的方法也大致相同。
常用的方法仍然是水蒸气转化法和部分氧化法。
1．水蒸汽氧化法对于沸点较低的轻质油产品，大多采用水蒸气转化法。
液体原料的水蒸气转化反应通式为：C n H m + n H2O−−→n CO + （n +m/2）H2－Q2．部分氧化法液体原料通过部分氧化法来制取合成气，是利用原料油在氧化炉内不完全燃烧提供高温热源，使烃类碳氢化合物裂解，制得甲醇生产所需要的氢气和一氧化碳。
（三）固体原料制取合成气固体原料成分以固定碳为主，主要指煤和焦碳。
固体原料在高温下通入水蒸气，生成氢和一氧化碳等合成气。
其反应主要包括碳的氧化和水蒸气的分解两个部分。
其主反应为：C + H2O−−→CO +H2－119.2kJ二、生产甲醇的原理1．主、副反应主反应：CO +2H2 CH3OH当有二氧化碳存在时，二氧化碳按下列反应生成甲醇：CO2 + H2CO + H2OCO + 2H2 CH3OH两步反应的总反应式为：CO2 + 3H2CH3OH+ H2O副反应：（1）平行副反应CO + 3H2 CH4 + H2O2CO + 2H2 CO2 + CH44CO + 8H2C4H9OH+3 H2O2CO + 4H2CH3OCH3+ H2O当有金属铁、钴、镍等存在时，还可以发生生碳反应。
（2）连串副反应2CH3OH CH3OCH3 + H2OCH3OH + nCO +2nH2C n H2n+1CH2OH + nH2OCH3OH + nCO +2（n－1）H2C n H2n+1COOH + （n－1）H2O 这些副反应的产物还可以进一步发生脱水、缩水、酰化或酮化等反应，生成烯烃、酯类、酮类等副产物。
当催化剂中含有碱性化合物时，这些化合物生成更快。
副反应不仅消耗原料，而且影响粗甲醇的质量和催化剂的寿命。
特别是生成甲烷的反应，是一个强放热反应，不利于操作控制，而且生成的甲烷不能随产品冷凝，存在于循环系统中更不利于主反应的化学平衡和反应速率。
2．催化剂目前工业生产中广泛采用的是ZnO基和CuO基的二元或多元催化剂。
其中以ZnO或CuO 为主催化剂，同时还要加入一些助催化剂。
ZnO催化剂中加入的助催化剂往往是一些难还原的金属氧化物，它们本身无活性，但都具有较高的熔点，能阻止主催化剂的老化。
作为助催化剂的金属氧化物有Cr2O3、Al2O3、V2O5、MgO、ThO2、TaO2和CdO，其中最有效的成分为Cr2O3。
在CuO基催化剂中，加入结构型助催化剂Al2O3，起着分散和间隔活性组分的作用，加入适量的Al2O3可提高催化剂的活性和热稳定性。
我国目前使用的是C301型Cu系催化剂，为Cu-Zn-Al三元催化剂，活性组分为CuO，加入ZnO可以提高催化剂的热稳定性和活性。
CuO和ZnO两种组分有相互促进的作用。
实验证明，CuO-ZnO催化剂的活性比任何单独一种氧化物都高。
但该二元催化剂对老化的抵抗力差，并对毒物十分敏感。
有实际意义的含铜催化剂都是三组分氧化物催化剂。
第三组分是Al2O3或Cr2O3。
由于铬对人体有害，因此工业上CuO-ZnO- Al2O3应用更为普遍。
三、生产甲醇的操作条件为了减少副反应，提高收率，选择适宜的工艺条件非常重要。
工艺条件主要有温度、压力、空速和原料气组成等。
1．反应温度由合成气合成甲醇的反应为可逆放热反应，其总速度是正、逆反应速度之差。
随着反应温度的增加，正、逆反应的速度都要增加，但是吸热方向（逆反应）反应速度增加的更多。
因此，可逆放热反应的总速度的变化有一个最大值，此最大值对应的温度即为“最适宜温度”，它可以从反应速度方程式计算出来。
实际生产中的操作温度取决于一系列因素，如催化剂、压力、原料气组成、空间速度和设备使用情况等，尤其取决于催化剂。
高压法锌铬催化剂上合成甲醇的操作温度是低于最适宜温度的。
在催化剂使用初期为380～390℃，后期提高到390～420℃。
温度太高，催化剂活性和机械强度很快下降，而且副反应严重。
低、中压合成时，铜催化剂特别不耐热，温度不能超过300℃，而200℃以下反应速度又很低，所以最适宜温度确定为240～270℃。