甲醇工艺流程图
甲醇合成工艺PPT课件
淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第 110位
28
原油
冷凝水
LNG 海水 煤
铁矿石
25万吨
干气
催化裂化
催化裂解
燃料油1000万吨/ 聚年乙烯
乙烯 100万吨/年 其他化工产品
蒸汽
燃气发电
超临界发电
焦炉煤气
山西孝义
10
苏里格天然气公司
17
山东鲁西化工
25
山西原平
20
河北建滔
10
山东鲁南化肥厂
60
贵州贵化
20
旭阳焦化集团甲醇二期
10
河南延化化工有限责任公司 18
唐山中润公司二期
15
宁夏宝丰投资集团
20
山西兰花清洁能源公司
20
中煤能源
25
陕西榆林煤化科技新建
10
33
8.2甲醇的生产工艺原理
碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下：
9
甲醇的化学性质
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50－70MPa下通过碘化钴均相 催化剂，或在180℃、3－4MPa下通过铑的碳基化合物为催 化剂(以碘为助催化剂)，能合成醋酸。
CH3OH+ CO
CH3COOH
F 甲醇的脱水制二甲醚
活性氧化铝
2CH3OH
CH3OCH3+H2O
250 ℃
蒸气压 平均热 燃料种类 分子量 /MPa（60 值
℃） /kJ/kg
二甲醚 46.0 1.35 31450
液化气 56.6 1.92 45760
天然气化工甲醇.ppt
拜城县天然气产业优势
拜城县的天然气有3847 亿立方米，尤其是克拉2气田 含气面积47平方公里，地质 储量2840亿立方米，是目前 我国国内最大、特高丰度、 超高压、特高产的特大型整 装优质气田，大北气田含气 面积达100平方公里，探明 天然气储量1400亿立方米， 从而使拜城县成为国家“西
气东输”工程的主力气源地。
界上生产甲酸的最佳方法。甲酸甲酯与胺类酯交换可制取各种酰胺，
例如二甲基甲酰胺，它主要应用于聚氨酯PU合成革的生产和聚丙烯腈
抽丝，以及医药、农药、丁二烯抽提等方面，近年来供不应求，依赖
于进口。甲酸甲酯与醛类结合，氯化等生成的下游产品应用面广，前
• 1、气象流化床甲醇合成法；2、低温液相甲醇合成法
（三）甲醇系列产品
（四）中国发展甲醇工业的战略重点
• 1、开发以天然气为原料的甲醇新工艺； • 开发甲烷进一步法制甲醇及液相甲醇合成技术； • 开发醋酸、醋酐、醋酸乙烯联产工艺； • 开发甲醇羰基合成甲酸甲酯及甲酸工艺； • 开发甲醇催化剂转化至二甲醚工艺；
天然气化工
天然气化工
• 天然气通过净化 分离和裂解、蒸 汽转化、氧化、 氯化、硫化、硝 化、脱氢等反应 可制成合成氨、 甲醇及其加工产 品(甲醛、醋酸 等)、乙烯、乙 炔、二氯甲烷、 四氯化碳、二硫 化碳、硝基甲烷 等。
天然气化工的优势领域
• 天然气作为相对稳定而廉价的化工原料，在生产 合成氨及化肥、甲醇及其加工产品、乙烯(丙烯) 及其衍生产品、乙炔及炔属精细化学品、合成气 (甲C烷O+氯H化2)及物羰、基二合硫成化产碳品、等氢大氰宗酸化、工硝产基品烷和烃生、产氦 气等产品方面，一直保持原料和技术经济领先的 发展优势。目前，天然气化工仍是世界化学工业 的重要支柱，世界上约有85%的合成氨及化肥、 90%的甲醇及甲醇化学品、80%的氢气、60%的 乙炔及炔属化学品、40%的乙烯(丙烯)及衍生产 品等是用天然气原料和天然气凝析液(NGL)原料 生产的。
天然气制甲醇
第一部分产品概述一、产品介绍：1.1 物化性质：纯甲醇为无色透明略带酒精气味的易挥发液体，甲醇分子式：CH4O，分子量 32.04，沸点64.5℃，熔点-97.8℃，和水相对密度0.7915(20/4℃)，闪点 12.22℃，自燃点463.89℃。
甲醇能和水以任意比相溶，但不形成共沸物，能和多数常用的有机溶剂(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶，并形成恒沸点混合物。
甲醇能和一些盐如CaCl2、MgCl2等形成结晶化合物，称为结晶醇如CaCl2·CH3OH、MgCl2·6CH3OH，和盐的结晶水合物类似，甲醇遇热、明火或氧化剂易着火。
遇明火会爆炸，蒸汽与空气混合物爆炸下限6%~36.5%（体积）。
燃烧时无烟，火焰呈蓝色。
甲醇具有脂肪族伯醇的一般性质,连有羟基的碳原子上的三个氢原子均可被一一氧化,或脱氢生成甲醛,再氧化成甲酸,甲酸氧化的最终产物是二氧化碳和水。
试剂甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。
1.2 用途：甲醇是一种重要的有机化工原料，主要用于生产甲醛，消耗量要占到甲酵总产量的一半。
目前用甲醇合成二甲醚、乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重视。
甲醇是一种重要的有机溶剂，其溶解性能优于乙醇，可用于调制油漆。
一些无机盐如碘化钠、氯化钙、硝酸铵、硫酸铜、硝酸银、氯化铵、氯化钠都或多或少地能溶于甲醇。
作为一种良好的萃取剂，甲醇在分析化学中可用于一些物质的分离，还用于检验和测定硼。
甲醇还可以做防冻剂。
甲醇经微生物发酵可生产甲醇蛋白，富含维生素和蛋白质，具有营养价值高而成本低的优点，是颇有发展前景的饲料添加剂，能广泛用于牲畜、家禽、鱼类的饲养。
甲醇是一种优良燃料可作能源，甲醇和汽油（柴油）或其它物质可混合成各种不同用途的工业用或民用的新型燃料，甲醇和汽油混合可作为燃料用于运输业。
二、甲醇行业介绍：2.1 世界甲醇行业新特点：1）装置大型化全球已有12套百万吨级的甲醇装置，更有3套产能超过170万吨的装置。
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。
以天然气为原料制甲醇装置工艺方案
(2) 管束式合成工艺 采用管束式副产蒸汽 等温反应器 。 113 甲醇精馏
(1) 两塔流程 第一塔为预精馏塔 ,第二塔为 主精馏塔 ,两塔再沸器均用低压蒸汽作热源 ;
(2) 三塔流程 采用两个主精馏塔 ,第一主精 馏塔加压操作 ,第二主精馏塔常压操作 。加压塔 塔顶气体的冷凝热用作常压塔塔底再沸器的热 源 ,有效地利用了能量 。
1208 ～170
能
流程 D
70. 33
16. 69
11. 85
0. 46
0. 30
0. 06
0. 30 23731 510/ 670 670/ 1008 2. 05 10456 2122 12578
4960 46. 01 31. 73 963 ～140
能
流程 E
70. 33
15. 81
12. 40
合成废锅副产蒸汽
(4. 0MPa) t/ t 粗醇
装置相对投资
日常相对操作费用
流程 A
流程 B
多段冷激式 管束式副产蒸汽
75. 24/ 72. 13 71. 27/ 65. 12
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1 4 化 工 设 计 1998 年 第 3 期
甲醇工艺流程简述
甲醇工艺流程简述甲醇是一种无色、挥发性较强的液体化合物，也是常见的有机化学品之一、甲醇的制备工艺流程通常分为合成气制甲醇和天然气制甲醇两种。
下面将对这两种制备工艺流程进行详细的描述。
一、合成气制甲醇工艺流程合成气制甲醇工艺是将天然气（或石油）转化成合成气，然后通过催化反应将合成气转化成甲醇的一种工艺。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成，生成甲醇的反应是以一氧化碳为起始物质，经过一系列的反应途径得到甲醇。
1.准备原料：当用天然气作为原料时，首先需要通过净化处理去除其中的杂质，然后将天然气和蒸汽混合，在蒸汽重整反应器中进行催化重整反应，产生合成气。
2.合成气的催化：将合成气送入低压合成气转化反应器，在催化剂的催化下，一氧化碳和氢气发生醇合反应，生成甲醇。
3.分离和纯化：甲醇在反应混合物中以蒸汽的形式存在，需要通过冷凝和分离装置将甲醇与其他组分分离开来。
可以采用常压或低压蒸馏进行分离和纯化。
4.精制和储存：通过精制过程，去除甲醇中的杂质并调节甲醇的含量和纯度，然后将精制后的甲醇储存起来，以备后续使用或销售。
二、天然气制甲醇工艺流程天然气制甲醇工艺是以天然气为原料进行甲醇合成的工艺。
相对于合成气制甲醇，天然气制甲醇工艺更简化，生产成本更低。
1.原料处理：天然气在经过净化处理后，去除其中的硫化物、水、杂质等物质，以减少对催化剂的毒性影响。
2.反应装置：将处理好的天然气与水蒸气混合，进入反应装置，进行催化转化反应。
通常采用气相催化反应器和流化床反应器。
3.催化反应：在反应装置中，天然气与水蒸气经过区域催化剂层，发生反应生成合成气，然后经过醇化层的催化作用，生成甲醇。
4.分离和纯化：通过分离和纯化设备将反应混合物中的甲醇与其他组分进行分离纯化。
一般采用压力和温度以及蒸馏等方法进行分离。
5.精制与储存：将精制后的甲醇进行附加处理，去除其中的杂质和溶解的气体，提高甲醇的纯度。
然后将精制后的甲醇储存在储罐中，供以后使用或销售。
天然气制甲醇工艺流程
天然气制甲醇工艺流程天然气是一种重要的能源资源，而甲醇则是一种重要的有机化工产品。
天然气制甲醇工艺是将天然气转化为甲醇的重要途径之一。
本文将对天然气制甲醇工艺流程进行详细介绍，以便读者对该工艺有一个清晰的认识。
首先，天然气经过脱硫处理后，进入蒸汽重整反应器，在高温高压条件下与水蒸气进行重整反应，生成一氧化碳和氢气。
然后，将产生的一氧化碳和氢气通过甲醇合成反应器进行催化反应，生成甲醇产品。
在这一过程中，催化剂的选择和反应条件的控制对甲醇的产率和纯度有着重要影响。
其次，甲醇产品需要经过精馏、脱水等工艺步骤进行纯化和提纯，以满足不同用途的需求。
在工艺流程中，需要对产物进行严格的分离和纯化，以确保甲醇产品的质量符合标准。
最后，对废气和废水进行处理是天然气制甲醇工艺中不可忽视的环节。
废气中含有一定量的二氧化碳和其他有害气体，需要进行脱除和处理；废水中也含有一定量的有机物和杂质，需要进行处理和回收利用，以减少对环境的影响。
总的来说，天然气制甲醇工艺流程是一个复杂的系统工程，涉及到物理、化学、工艺、环保等多个领域的知识和技术。
只有在严格控制每一个环节的条件和参数，才能够实现高效、低能耗、低排放的甲醇生产。
同时，随着技术的不断进步和创新，天然气制甲醇工艺流程也在不断地得到优化和改进，以适应市场和环境的需求。
在未来，随着能源和化工行业的发展，天然气制甲醇工艺将会发挥越来越重要的作用，成为推动能源转型和化工产业升级的重要力量。
希望本文对读者对天然气制甲醇工艺流程有所帮助，也希望在未来的实践中能够不断完善和提高该工艺的技术水平，为社会和经济发展做出更大的贡献。
天然气为原料生产甲醇的工艺流程和各工序控制要点
天然气为原料生产甲醇的工艺流程和各工序控制要点天然气法合成甲醇生产工艺举例2．3．1工艺流程说明(1)转化工段由管网来的天然气压力为1．15mpa，温度为常温，其硫含量为0．1ppm。
经原料气压缩机升压至2．5mpa，进入蒸汽转化炉预热到250℃，然后天然气与汽提塔顶出口汽提蒸汽相混合，混合后的水碳比由汽提塔的蒸汽加入量调节，使混合原料气的水碳比为3左右。
然后再经对流段的原料蒸汽混合气加热盘管加热至510℃，进入一段转化炉管内，发生转化反应。
在此，天然气与蒸汽反应生成h2、co、co2，反应后出炉管的气体温度为800℃左右，出口ch4约为3．0％。
工艺气首先经过废热锅炉，产生3．9mpa的蒸汽。
然后经过锅炉给水加热器，将脱盐水加热至225℃，这时，转化气去预精馏塔塔底再沸器，回收工艺气中的大部分低位能，工艺气出预精馏塔塔底再沸器后经水冷分水后，即得到新鲜合成气。
工艺流程图如下：(2)合成工段合成气经合成气压缩机压缩，与循环气混合升压至5．5mpa后，首先经过合成塔进出气换热器加热，进入合成塔，合成气进塔温度为225℃左右，在此，合成气进行甲醇合成反应，放出的热量用于产生蒸汽。
反应后的气体出塔温度为255℃，甲醇出口浓度为55％左右。
出合成塔的高温气体热量用于加热入塔合成气，然后经水冷至40℃左右，冷凝分离出粗甲醇。
不凝的气体经驰放少量惰性气体后，大部分循环回合成气压缩机循环段，与新鲜气混合再进合成塔。
弛放气大部分返回至一段炉作燃料使用。
ici反应器属等温型列管反应器，反应热靠管外沸腾的水很快移走，产生3．9mpa 的饱和蒸汽。
该蒸汽降压后和转化工段产生的3．9mpa的饱和蒸汽一起过热到360℃，作为合成压缩机驱动透平的动力，以及汽提塔的汽提蒸汽。
(3)精馏工段预塔操作压力0．103mpa，粗甲醇送入预塔前须加热到沸点70℃，然后在塔内分离成塔顶气和塔底液，塔顶气主要是含甲醇的轻馏分，塔底再沸器用合成气加热保持塔底液在沸腾状态。
甲醇的工艺流程
甲醇的工艺流程目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.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.天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行.甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大.湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类.甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展.粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.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.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等.甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程.下面简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别高压法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℃.中压法中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的,由于低压法操作压力低,导致设备体积相当庞大,不利于甲醇生产的大型化.因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法.它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本.例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂,其化学组成和活性与低压合成催化剂51-1型差不多,只是催化剂的晶体结构不相同,制造成本比51-1型高贵.由于这种催化剂在较高压力下也能维持较长的寿命,从而使ICI公司有可能将原有的5MPa的合成压力提高到l0MPa,所用合成塔与低压法相同也是四段冷激式,其流程和设备与低压法类似.低压法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.编辑本段甲醇的具体生产方法1. 天然气制甲醇的生产方法天然气是制造甲醇的主要原料.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.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的.由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取.由于天然气蒸汽转化法制的合成气中,氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足,工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收.另一种方法是以天然气为原料的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷进行反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上,残留的甲烷量可以减少,增加了合成甲醇的有效气体组分.天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质,要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3.转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇.2. 煤、焦炭制甲醇的生产方法煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料.用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制.用蒸汽与氧气(或空气、富氧空气)对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化,气化所得可燃性气体通称煤气是制造甲醇的初始原料气,气化的主要设备是煤气发生炉,按煤在炉中的运动方式,气化方法可分为固定床(移动床)气化法、流化床气化法和气流床气化法.国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化——般都沿用固定床间歇气化法,煤气炉沿用UCJ炉.在国外对于煤的气化,目前已工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)、鲁奇(Lurge)及温克勒(Winkler)三种.还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古(Texaco)及谢尔-柯柏斯(Shell--Koppers)等.用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低,故在气体脱硫后要经过变换工序.使过量的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳,再经脱碳工序将过量的二氧化碳除去.原料气经过压缩、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇.3．油制甲醇的生产方法工业上用油来制取甲醇的油品主要有二类:一类是石脑油,另一类是重油.原油精馏所得的220℃以下的馏分称为轻油,又称石脑油.以石脑油为原料生产合成气的方法有加压蒸汽转化法,催化部分氧化法、加压非催化部分氧化法、间歇催化转化法等.目前用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法.石脑油的加压蒸汽转化需在结构复杂的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温、催化剂存在下进行烃类蒸汽转化反应.石脑油经蒸汽转化后,其组成恰可满足合成甲醇之需要.既无需在转化前后补加二氧化碳或设二段转化,也无需经变换、脱碳调整其组成.重油是石油炼制过程中的一种产品,根据炼制方法不同,可分为常压重油、减压重油、裂化重油及它们的混合物.以重油为原料制取甲醇原料气有部分氧化法与高温裂解法两种途径.裂解法需在1400℃以上的高温下,在蓄热炉中将重油裂解,虽然可以不用氧气,但设备复杂,操作麻烦,生成炭黑量多.重油部分氧化是指重质烃类和氧气进行燃烧反应,反应放热,使部分碳氢化合物发生热裂解,裂解产物进一步发生氧化、重整反应,最终得到以H2、CO为主,及少量CO2、CH4的合成气供甲醇合成使用.重油部分氧化法所生成的合成气,由于原料重油中碳氢比高,合成气中一氧化碳与二氧化碳含量过量,需将部分合成气经过变换,使一氧化碳与水蒸气作用生成氢气与二氧化碳,然后脱除二氧化碳,以达到合成甲醇所需之组成.合成后的粗甲醇需经过精制,除去杂质与水,得到精甲醇.4．联醇生产方法与合成氨联合生产甲醇简称联醇,这是一种合成气的净化工艺,以替代我国不少合成氨生产用铜氨液脱除微量碳氧化物而开发的一种新工艺.联醇生产的工艺条件是在压缩机五段出口与铜洗工序进口之间增加一套甲醇合成的装置,包括甲醇合成塔、循环机、水冷器、分离器和粗甲醇贮槽等有关设备,工艺流程是压缩机五段出口气体先进人甲醇合成塔,大部分原先要在铜洗工序除去的一氧化碳和二氧化碳在甲醇合成塔内与氢气反应生成甲醇,联产甲醇后进入铜洗工序的气体一氧化碳含量明显降低,减轻了铜洗负荷,同时变换工序的一氧化碳指标可适量放宽,降低了变换的蒸汽消耗,而且压缩机前几段气缸输送的一氧化碳成为有效气体,压缩机电耗降低.联产甲醇后能耗降低较明显,可使每吨氨节电50kw.h,节省蒸汽0.4t,折合能耗为200万kJ.联醇工艺流程必须重视原料气的精脱硫和精馏等工序,以保证甲醇催化剂使用寿命和甲醇产品质量。
以天然气为原料制甲醇原料气(精)
二、天然气蒸汽转化催化剂
天然气蒸汽转化是可逆吸热反应，在高温下进行反应 对化学平街是有利的．但若不釆用催化剂，反应速率 极慢。工业生产中需采用催化刷加速反应 （一）主要组分及其作用 1．活性组分
2．转化催化剂的还原
转化用镍催化剂一股以氧化态提供，无催化活性，使用前 必须进行还原。 还原反应
NiO+H2→Ni+H2O NiO+CO→Ni+CO2
还原过程中反应热效应很小。 工业上常用氢气和水蒸汽或甲烷(天然气)和水蒸汽来还 原镍催化剂。加入水蒸汽是为了提高还原气流的流速，促 进气体分布均匀，同时也能抑制烃类的裂解反应。为了还 原彻底，还原温度以高一些为好，一般控制略高于转化操 作温度。
2．转化催化剂的钝化
已还原的催化剂与空气接触，其活性镍会被氧化并 放出大量热量，所以当转化炉停车时，要对催化剂进行 钝化处理。当转化系统发生故障时，为了保护催化剂， 常将催化剂置于水蒸汽气流中，此时催化剂也会被钝化。
钝化反应式
1 Ni+H2O → NiO+H2 2 2Ni+O2 → 2NiO
反应(1)放热量不大，反应(2)是强放热反应，水蒸 汽中含1%氧气，会造成130℃的升温，在氮气流中则会 造成165℃温升，所以催化剂在停车需要氧化时，应严 格控制氧含量。还原态的镍200℃以上时不可和空气接 触。 镍催化剂被氧化的速度随温度升高面加快
一、天然气蒸汽转化的基本原理 主要转化反应
1. CH4+H2O→CO+3H2 2. CH4+2H2O→CO2+4H2 3. CO+H2O→CO2+H2 4. CO2+CH4→2CO+2H2
甲醇合成的工艺流程和设备
甲醇合成的工艺流程和设备甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工、医药、食品等领域。
甲醇的合成工艺流程主要包括天然气制甲醇和煤制甲醇两种。
以下将以天然气制甲醇为例，介绍甲醇的合成工艺流程和设备。
1. 甲醇合成工艺流程甲醇的合成主要通过气相合成法进行，该方法通过一系列复杂的催化反应将一氧化碳和氢气合成甲醇。
具体的工艺流程如下：- 天然气→天然气净化→变化转换反应→合成气→合成气净化→合成气改质→甲醇合成→甲醇回收2. 甲醇合成设备甲醇合成设备主要包括催化反应器、冷凝器、分离塔等：- 催化反应器：将一氧化碳和氢气催化反应生成甲醇，需要具有较高的反应活性和选择性。
- 冷凝器：用于冷却和凝结合成气中的甲醇，使其形成液体甲醇。
- 分离塔：用于将液体甲醇从残余的气相中分离出来，保证甲醇的纯度和回收率。
3. 甲醇生产过程甲醇生产过程主要包括天然气的催化转变、合成气的制备、甲醇的合成和甲醇的回收等环节。
整个过程需要耗费大量的热能和电能，因此需要具备较为完备的能源设施和配套设备。
总的来说，甲醇的合成工艺流程较为复杂，需要涉及多个催化反应和分离过程，所需要的设备也比较繁杂。
企业在进行甲醇合成生产时，需要充分考虑到工艺流程和设备配置，确保生产过程的高效稳定。
甲醇是一种重要的化学品，其合成工艺的复杂性和对能源的依赖性使得甲醇工业在全球范围内备受关注。
天然气制甲醇是目前全球最为主流的甲醇生产工艺。
下面将详细介绍甲醇的合成工艺流程和设备，以及在甲醇生产过程中可能出现的关键技术和挑战。
4. 甲醇合成过程甲醇的合成工艺主要涉及以下几个过程：4.1 天然气制备合成气首先，天然气需要在天然气净化设备中进行净化处理，去除其中的硫化氢、二氧化碳和水等杂质。
通过石灰石和干燥剂的吸附、脱硫等处理，可使天然气达到合成气制备的要求。
然后，经催化转化反应，天然气中的甲烷和水蒸气进行高温反应，生成一氧化碳和氢气，形成合成气。
4.2 合成气的制备合成气是由一氧化碳和氢气所组成的气体混合物，它是甲醇合成的重要中间产物。
各种生产甲醇方法的计算
各种生产甲醇方法的计算近20年来，甲醇生产发展很快，技术不断提高，生产规模逐年扩大，生产工艺逐步成熟，各项技术指标不断完善，近10多年来，世界合成甲醇技术有了很大的发展，其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。
从而使合成技术更加优化。
一、天然气生产甲醇单耗及成本1.1天然气生产甲醇单耗及成本表1-1天然气生产甲醇单耗及成本1.2天然气制甲醇成本估算公式天然气制甲醇成本估算公式：甲醇工厂成本二天然气单价*1000+300比如天然气单价1.00元甲醇工厂成本为1300元另外，还要看是否用天然气自备电厂发电，有自备电厂的，甲醇单耗中，每吨甲醇多消耗天然气300~400方。
天然气便宜的时候，天然气制甲醇厂都有自备电厂，吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。
以天然气生产甲醇的成本主要取决于天然气的价格（同时也与天然气的成分及采用工艺关）：每立方米天然气在1.0元时甲醇成本在1500元左右。
每立方米天然气在1.2元时甲醇成本在1800元左右。
每立方米天然气在1.5元时甲醇成本在2000元左右。
二、煤生产甲醇单耗及成本2.1煤生产甲醇单耗及成本以煤制甲醇，原料（原料煤、燃料煤）及动力的成本一般占到甲醇总成本的80%以上，其中原料煤约占60%。
先进气化工艺（水煤浆，SHELL尚未有投运的业绩）目前的甲醇生产成本在1600元/吨左右（煤价480元/吨。
以无烟煤的原料生产甲醇（主要是联醇），目前的甲生产成本在2000元/吨以上（煤价700元/吨）。
2.2 20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标表2-2 某公司20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标2.3 50万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标2.3. 1德士古煤气化工艺生产50万吨/年甲醇2.3.1.1基本要求(1)原料煤和燃料煤原料煤采用神华煤，燃料煤采用义马煤。
(2)装置能力根据2台"2mm气化炉在压力6.5 MPa下的产气能力，气化装置总有效气(CO+H2)为180000m3/h,由此可确定工厂产品能力为：精甲醇54 X 104t / a(67.43 t /h)。
年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计
海南大学毕业设计题目：年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计学号：XXXX姓名：XXX年级：XXX学院：材料和化工学院系别：材料科学和工程系专业：材料科学和工程指导教师：XXXX完成日期：XXXX目录目录 (2)一、设计任务书 (3)二、概述 (5)三生产方案 (6)四、工艺论证 (7)五、物料衡算 (9)六、能量衡算 (16)七、设备选型和工艺计算 (21)八、合成车间的设计 (27)九、安全生产设计 (28)十、非工艺专业要求 (28)十一、三废处理 (29)十二、经济效益评价 (31)十三、设计结果评析 (30)十四、心得体会和致谢 (35)十五、参考文献 (36)附录……………………………………………………………………………………图纸一、设计任务书（一）课程设计题目年产30万吨甲醇生产车间工艺初步设计（二）设计条件1 原料来源：天然气，海南天然气厂供2 产品：甲醇（一级）3生产能力：30万t/a4 热源条件：加热剂：天然气燃烧及生产过程的废热冷却剂：循环水，进口温度≤30℃出口温度≤40℃5 生产时间：全年连续生产330天，每天工作24小时，三班制。
6 生产厂址：洋浦工业开发区7 当场天候温度：最高40℃，最低8℃，平均18—25℃（三）设计任务1．甲醇（工业一级）生产方法确定、工艺流程设计和论证2．技术指标、工艺参数和操作条件确定和说明3．工艺计算——物料衡算、热量衡算（使用SI制）4．生产设备设计计算和选型。
重点：合成塔和换热器设计计算和选型5．设计结果汇总表（1）技术指标、工艺参数和操作条件汇总表（2）物料衡算汇总表（3）热量衡算汇总表（4）生产设备配置汇总表6．设计绘图（计算机CAD绘制）（1）带控制点工艺原理流程图一张（A3）。
（2）合成塔工艺条件图或结构尺寸图一份（A3）。
（3）换热器结构示意简图一张（A3）。
（4）生产车间平面、立面布置图一份（A3）。
要求：设计绘图：图形、图标、图幅符合《机械制图标准》要求。
甲醇生产工艺流程
甲醇生产工艺流程甲醇（CH3OH）是一种重要的化学品，广泛应用于燃料、溶剂和化工原料等方面。
甲醇的生产工艺可以分为化石燃料法和生物质法两种。
化石燃料法是目前甲醇生产的主要工艺，主要通过天然气进行合成。
以下是一个typical的化石燃料法甲醇生产工艺流程。
1.煤炭/天然气提制：首先，从煤矿或天然气井中提取煤炭或天然气作为原料。
对于天然气，通过分离得到纯化的天然气，去除其中的杂质和硫化氢，以保证后续合成反应的顺利进行。
2.蒸汽重整：接下来，将天然气通过蒸汽重整反应器进行催化反应，将甲烷和水蒸气转化为合成气，主要成分为一氧化碳和氢气。
蒸汽重整反应器是一个高温高压的反应器，通常采用镍催化剂。
3.合成气净化：合成气中含有一定的杂质，如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等，需要经过净化过程，以保证后续工艺步骤的正常进行。
净化过程通常包括洗涤、吸收、吸附等操作。
4.合成气制甲醇：将经过净化的合成气输入到合成反应器中，进行高压反应，通过催化剂的作用，在一系列的反应过程中，将一氧化碳和氢气转化为甲醇。
合成反应器一般采用铜锌催化剂。
甲醇合成反应的主要反应路径是CO2＋3H2→CH3OH+H2O。
5.甲醇分离：甲醇与其他产物和副产物通过精馏、蒸发、结晶等操作进行分离。
首先将反应混合物进行初级分离，得到甲醇、水和一部分未反应的气体。
然后通过二次分离，进一步提纯甲醇，得到符合工业要求的甲醇产品。
6.甲醇后处理：甲醇产品通过后处理操作，如脱水、脱气、脱硫等，去除其中的杂质和不纯物质，以达到市场要求的质量标准。
以上是化石燃料法甲醇生产的一般工艺流程。
随着技术的不断发展，也出现了其他改进和优化的工艺，如高压合成、选择性催化剂等，以提高甲醇的产率和质量。
此外，生物质法甲醇生产也在近年来得到越来越多的关注，利用生物质资源作为原料进行甲醇合成，具有较好的环境友好性和可持续性。
甲醇的生产工艺是一个复杂的过程，其中涉及多个反应器、分离塔和处理设备等。
天然气制甲醇工艺流程(一)
天然气制甲醇工艺流程1. 原料准备- 天然气提取天然气是甲醇生产的主要原料，通常通过天然气开采和气体分离工艺来获取。
在天然气中，甲烷是甲醇生产的主要组成成分，因此提取纯度高的甲烷至关重要。
- 空气净化在制备甲醇的过程中，空气中的杂质对反应过程会产生不利影响，因此需要对空气进行净化处理，确保反应过程的纯净度。
2. 催化转化- 硫化氢去除在天然气中存在硫化氢等杂质气体，需要在催化转化前进行去除，以防止对催化剂产生不利影响。
- 蒸气重整反应将甲烷与水蒸气进行重整反应，产生一氧化碳和氢气。
这是甲醇生产的重要步骤，需要高温高压环境和适当的催化剂。
- 甲醇合成反应将一氧化碳和氢气进行催化反应，生成甲醇。
该步骤需要高效的催化剂和适当的反应条件，以确保产率和产物纯度。
3. 分离和纯化- 甲醇分离将甲醇与其他气体和液体组分进行分离，通常通过精馏、结晶和膜分离等方法进行。
- 甲醇纯化对分离得到的甲醇进行进一步的纯化处理，去除残留的杂质，以获得高纯度的甲醇产品。
4. 产品储存和运输- 储存高纯度甲醇产品需要进行储存，通常选择合适的容器和条件进行储存，以确保产品质量和安全。
- 运输将甲醇产品运输至用户端，通常通过管道、船运或车运等方式进行。
5. 安全与环保措施- 废气处理对生产过程中产生的废气进行处理，以减少对环境的影响。
- 防火防爆甲醇属于易燃易爆品，需要在生产和储存过程中加强防火防爆措施，确保生产安全。
以上就是天然气制甲醇工艺流程的相关介绍，通过以上列点的方式，对每个流程进行了详细阐述，希望对读者有所帮助。
甲醇合成的工艺方法介绍
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。
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
甲醇生产工艺流程
《甲醇生产工艺流程》
甲醇是一种重要的有机化合物，广泛用于化工、医药、能源等领域。
其生产工艺流程通常包括以下几个步骤：
一、原料准备
甲醇的主要原料是天然气、煤和生物质等。
通过气化、重整、裂化等工艺将原料转化成含一氧化碳和氢气的混合气体，作为甲醇合成的原料气体。
二、气体净化
原料气体中往往含有一定量的杂质，如硫化氢、氨、苯等，需要通过净化设备去除这些杂质，以保证甲醇合成反应的顺利进行和甲醇产品的纯度。
三、合成反应
甲醇的合成反应一般采用催化剂，如氧化铜-锌催化剂，将一氧化碳和氢气在一定的压力和温度下进行反应，生成甲醇。
反应产物经过冷凝、分离、提纯等步骤，得到甲醇产品。
四、甲醇产品制备
甲醇产品可以通过蒸馏、结晶、萃取等方法进一步提纯，得到符合工业和应用要求的甲醇产品。
同时，甲醇生产过程中产生的副产物，如二氧化碳、一氧化碳、甲烷等，也需要进行处理和利用。
以上是甲醇生产的一般工艺流程，不同的原料和工艺条件会有所差异，但总的来说，甲醇生产工艺流程的基本原理是相似的。
随着化工技术的不断进步，甲醇的生产工艺也在不断改进和创新，以降低成本、提高产量和产品质量，为社会和经济发展做出贡献。
天然气转化合成甲醇的工艺完整版
天然气转化合成甲醇的工艺HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】天然气转化合成甲醇的工艺综述2015-6-24专业：化工12-3班学号：学生姓名：**指导教师：**天然气转化合成甲醇的工艺一．前言20世纪60年代，石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。
与此同时，以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。
与石油不同的是，天然气的成分主要是低分子量的烷烃。
因此，天然气化工在发展中逐步成为一个体系。
天然气是储量十分丰富的资源和能源，同时也是主要的温室气体之一，合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用，而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。
天然气可以合成多种化工原料产品，比如生产合成氨还有甲醇，其中甲醇是最重要的。
甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料，主要用于生产甲醛。
醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等，并在很多工业部门中广泛用作溶剂。
甲醇在气田开发中用作防冻剂，添在汽油中可提高汽油的辛烷值，甲醇还可直接用作燃料用于发动机。
目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。
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。
天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品（焦炭、焦炉煤气）、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。
天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。
由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。
二．主体部分1.天然气合成甲醇的原理天然气转化合成气中的CO 或2CO 与2H 在一定温度、压力和催化剂作用下反应生成甲醇。
其主反应为：OH CH H CO 322⇔+ （1）O H OH CH H CO 23223+⇔+ （2）主要副反应有：O H OCH CH H CO 233242+⇔+ （3）O H CH H CO 2423+⇔+ （4）O H OH H C H CO 2942384+⇔+ （5）O H CO H CO 222+⇔+ （8）甲醇的合成反应是减分子放热反应，由化学热力学原理可知，增加压力、降低温度、减少反应气流中的惰性气体浓度均有利于甲醇的生成。