合成车间工艺简介

甲醇精制工段介质
甲醇精制工段：进口粗甲醇、出口精甲醇产品、 杂醇油
三、合成车间主要产品
甲醇、杂醇和硫磺等，下面就这些产品的简 单的介绍一下
1、甲醇：主要性质：
甲醇是最简单的饱和一元醇，俗称“木精”、“木 醇”，其分子式为CH3OH，分子量为32.04。 常温常压下，纯甲醇是无色透明、易燃、极易挥发 且略带醇香味、刺激性气味的有毒液体。甲醇能和 水以任意比互溶，甲醇蒸汽和空气混合能形成爆炸 性混合物，遇明火、高热能引起爆炸。甲醇燃烧时 无烟，其燃烧时显蓝色火焰。与氧化剂接触发生化 学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸 危险，其蒸汽比空气重，能在较低处扩散到相当远 的地方，遇明火会引起回燃，属危险性类别；试剂 甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。
二、合成车间主Βιβλιοθήκη 介质变换工段：进口水煤气、出口变换 气
低温甲醇洗工段介质
低温甲醇洗工段:进口变换气、出口净煤气、 浓缩的H2S气、放入大气的废气（CO2）
硫回收工段进口浓缩的H2S气、液固态硫磺、 去脱硫脱炭工段的含H2S尾气
冷冻站：液氨、气氨
甲醇合成工段介质
甲醇合成工段：进口净化气（合成气）、出口 粗甲醇、驰放气
6 0.216 32.04 0.5945
甲醇主要用途：
甲醇是一种重要基本有机化工原料和溶剂，在 世界上的消费量仅次于乙烯、丙稀和苯。甲醇 可用于生产甲醛、甲酸甲酯、香精、染料、医 药、火药、防冻剂、农药和合成树脂等；也可 以替代石油化工原料，用来制取烯烃（MTP、 MTO）和制氢（MTH）；还广泛用于合成各种 重要的高级含氧化学品如醋酸、酸酐、甲基叔 丁基醚(MTBE)等。
氨制冷冻原理（续2）
如液氨在1大气压下的沸点为-33.35℃，但 在16个大气压下，气氨的冷凝温度为40℃， 这样，就可以利用物质的这一特性，使其在 低压下蒸发，从被冷却物中吸取热量，达到 冷冻的目的，同时蒸发后的气态物质经压缩 机压缩提高压力。使冷凝温度高于冷水温度。 在高压下用冷水冷凝，重新变成液态物质， 再减压蒸发，如此循环制冷。
工业甲醇包装贮运
工业甲醇应该用干燥、清洁的铁制槽车、船、 铁桶等包装运输，并定期清洗和干燥。工业 甲醇应贮存在干燥、通风、低温的危险品仓 库中，避免日光照射并隔绝热源、二氧化碳、 水蒸汽和火种，贮存温度不超过30℃，贮存 期限6个月。槽车、船、铁桶在装运甲醇过 程中应在螺丝口加胶皮垫密封，避免漏损， 装卸运输工具应有接地设施。
甲醇用途
甲醇是较好的人工合成蛋白的原料，蛋白转化 率较高，发酵速度快，无毒性，价格便宜。 另外,由于世界石油供给不稳定因素的影响以及 世界能源危机与交通运输业蓬勃发展形成了极 度尖锐的矛盾。利用甲醇、二甲醚等清洁燃料 部分替代汽油、柴油、液化石油气，其燃烧热 值高、挥发性好且燃烧气毒物排放量低，在工 业上和民用上具有较大的应用潜力。
而新奥集团的主业是城市燃气，而在燃气中掺烧二甲 醚目前已在部分地区获得市场准入，为此我公司的甲 醇二甲醚市场与同行业厂家有不可比拟的优势。
（3）随着世界化学工业的发展，特别是中 国及亚太地区经济持续高速发展，加上中国 贫油富煤的现状，甲醇消费市场也在迅速扩 大。近年来我国提倡大力发展煤制甲醇产品 作为石油的替代燃料，为甲醇开拓了新的广 阔市场，提供了大力发展甲醇产品的良好机 遇。
蒸馏原理：
利用液体混合物中各组分挥发能力的不同， 将混合液加热沸腾汽化，分别收集挥发出的 汽相和残留的液相而将液体混合物中各组分 分离的操作称为蒸馏。 精馏原理：利用溶液中各组分挥发度的不同 而实现的连续的高纯度分离。
氨制冷原理：
氨制冷原理 压缩式制冷循环（我装置） 冷冻剂在低压下吸收热量后蒸发（制冷），
主流程各岗位框图
CO2
煤
气化
CO 变换 CO＋H2＋CO2 低温甲醇洗 H2S 硫回收
H2S＋COS
COS
＋ 硫磺（S）
＋
CO H2 CO2
产品CH3OH
甲醇精馏 CH3OH（粗） 甲醇合成
一、合成车间工艺范围
包括变换工段、低温甲醇洗工段、硫回收 工段、冷冻站、甲醇合成工段、甲醇精制 工段、产品罐区、装车站。
无 0.5
质量指标 一等品 99.50 0.50 0.10 0.005 0.30 0.01 0.005
无 1.0
合格品 99.00 1.00 0.20 0.02 0.80 0.05 ——
3.0 4.0
四、合成车间工艺原理
一氧化碳变换原理
吸收原理：
根据混合气体中各组分在某液体溶剂中的溶 解度不同而将气体混合物进行分离。吸收操 作所用的液体溶剂称为吸收剂；混合气体中， 能够显著溶解于吸收剂的组分称为溶质；而 几乎不被溶解的组分统称为惰性组分或载体； 吸收操作所得到的溶液称为吸收液或富液； 被吸收后排出的气体称为吸收尾气，其主要 成分为惰性气体。
甲醇合成原理：
甲醇合成反应是多项铜基催化剂上进行的复 杂的、可逆的化学反应。 主反应有： CO+2H2=CH3OH+102.5kJ/mol CO2+3H2=CH3OH+H2O+59.6kJ/mol CO+H2O=CO2+H2+41.19 kJ/mol
甲醇合成反应机理
甲醇的合成反应符合多相催化机理,可以分为以下 五个过程进行。 a）扩散——气体自气相扩散到催化剂的界面。 b）吸附——各种气体在催化剂的活性表面进行化 学 并吸异附裂，。其中CO在Cu+上吸附，H2在Zn2+上吸附 c）表面反应——化学吸附的反应物在活性表面上 进行反应，生成产物。 d）解吸——反应产物脱附 e）扩散——反应产物气体自催化剂界面扩散到气 相中去。
(2)二甲醚燃料。二甲醚(DME)除了在日用化工、制药、 农药、染料、涂料等方面具有广泛的用途外,它还具有 方便、清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少、稍 加压即为液体,易贮存等燃料性能。较好地解决了能源 和污染的矛盾这一世界难题,被誉为“21世纪的绿色燃 料”。在我国大力发展二甲醚燃料已经具备较成熟的 条件,通过锅炉改用二甲醚燃料或建设二甲醚为燃料的 燃气轮机,目前火力发电中供应越来越紧张的柴油和燃 料油也可以考虑用二甲醚来代替。目前,甲醇、DME生 产技术和规模使得DME作为燃料在经济上是可行的,其 发展前景广阔。
≥
水分，%（m/m）
≤
灰分，%（m/m）
≤
酸度（以H2SO4计）%（m/m） ≤
有机物，%（m/m）
≤
砷（As），%（m/m）
≤
铁（Fe），%（m/m）
≤
筛余物 孔径150μm，%（m/m） ≤ 孔径75μm，%（m/m） ≤
注：表中的筛余物指标仅用于粉状硫磺。
优等品 99.90 0.10 0.03 0.003 0.03 0.0001 0.003
表一：甲醇物性参数表
序号 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
项目 沸点（1.013×105Pa）
凝固点 闪点
自燃点 相对密度（d20） 蒸汽压力（20℃） 蒸汽压力（21.2℃）
临界压力 临界温度 燃烧热（25℃液体） 蒸发潜热（64.7℃） 液体热容（20～25℃） 气体热容（77℃） 爆炸上限 爆炸下限 最小点火能量 相对分子量 黏度(20℃)
我国甲醇生产的原料主要有天然气、重（渣） 油、煤等，从投资看，以煤为原料投资高， 且装置操作运行难度大，但从长远看，世界 上煤的储藏量远远超过天然气和石油，我国 的情况更是如此，以煤为原料发展碳一化工 将很快占据主导地位。我公司在内蒙鄂尔多 斯已取得30亿吨的优质煤开采权，因此， 我公司以煤为原料生产一氧化碳和甲醇在原 料方面具有优势。
单位 ℃ ℃ ℃ ℃ (g/ml) Pa Pa MPa ℃ KJ/mol KJ/mol KJ/mol.℃ KJ/mol.℃ % % MJ
cP
数值 64.5～64.7 -97～-97.8 12（闭口）～16（开口） 473（空气中）～461（氧气中）
0.7915 11825 13333 7.95， 240 726.55 35.3 2.51～2.53 1.63 36.5
硫磺产品主要用途：
可以用来制造工业硫酸、橡胶制品，在农业 上可用来制作杀虫剂，在医药工业上可用来 制造磺胺等药品，军事上可用来制造炸药， 食品工业上可用来制作蔗糖脱色剂等，在半 导体工业上也有一定的应用。
产品质量标准：
执行中华人民共和国石油化工行业标准 标准号： GB2449-92
项目
硫，%（m/m）
合成车间工艺简介
一、合成车间工艺范围 二、合成车间主要介质 三、合成车间主要产品 四、合成车间工艺原理 五、合成车间工艺流程 六、合成车间主要设备 七、合成车间工艺特点
前
言
甲醇的发展状况及我公司项目的发展前景
甲醇是一种重要的有机化工原料,应用广泛,可以 用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二 甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔 丁基醚等一系列有机化工产品,而且还可以加入 汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成 甲醇蛋白。随着当今世界石油资源的日益减少和 甲醇单位成本的降低,用甲醇作为新的石化原料 来源已经成为一种趋势。 大力生产和发展甲醇下
以上五个过程，a、e进行得最快；b、d进 行的速度比c快得多，因此整个反应过程取 决于c过程，即反应物分子在催化剂的活性 表面的反应速度。
膜分离原理：
膜法气体分离已成为与变压吸附(PSA) 、深冷分 离并存的三大主要气体分离技术，并因其简便、经 济、操作灵活而日益受到普遍欢迎。膜分离法属于 物理分离法。一般来说，所有的高分子膜对一切气 体都是可渗透的，只不过不同气体渗透速率各不相 同，膜分离的基本原理就是利用各气体组分在高分 子聚合物中的溶解扩散速度不同，因而在膜两侧分 压差的作用下导致其渗透通过膜壁的速率不同而分 离。人们正是借助它们之间在渗透速率上的差异和 施加的驱动力，来实现对某种气体的浓缩和富集的 目的。