甲醇合成工艺分析

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甲醇合成工艺进展分析

甲醇合成工艺进展分析

甲醇合成工艺进展分析关键词:甲醇合成技术发展前景热回收率稳定性甲醇是一种具有多种用途的基本有机化工产品,除了在化工方面的多种应用外,它还可以作为清洁燃料在汽车中代替汽油或与汽油掺混使用。

另外,以其为饲料的微生物蛋白(scp)乃至食品添加剂都在深入的研究当中。

从现阶段甲醇合成工艺的发展上来看,其合成工艺基本上是ici、topso e、lurgi及tec等甲醇合成技术。

本文就从目前甲醛的研究成果着手,详细分析其各自在生产中所面临的问题,以得到甲醇工艺发展的趋势、进一步扩宽其发展市场。

一、发展成果1.气相甲醇在早期的以co、co2、h2及少量的n2和ch4为原料的合成中,煤是其生产的关键性因素。

40年代以后,天然气的发现与推广,使生产方式发生转变,以煤为原料的甲醇生产方式受到了市场的冲击。

但随着时间的推移,未来能源的发展、环境保护关注度的增高又为原始生产方式提供了新的契机,以煤为原料的甲醇生产又进人们的视野。

1.1采用轴向反应器的合成工艺 ici与lurgi工艺:1984年出现的冷管式合成塔与副产蒸汽合成塔,解决了以往反应器床层内温差较大的问题,改善了性能,降低了在操作中的压差。

自20实际70年代以来,我国所建的甲醇装置大都采用了这种工艺,使其成为目前市场的主要装置。

1.2采用径向反应器的合成工艺:由于轴向反应器反应管径的限制且有产率低、能耗高的缺点,采用径向反应器的甲醇合成工艺越来越受到人们的重视。

其能有效降低在生产过程中的能耗,便利催化剂的装卸,成为目前甲醇工艺的目标与方向。

2.液相甲醇合成工艺2.1浆态床床合成工艺(浆态床甲醇合成工艺):19世纪80年代,美国air and chemicals开发了新的合成工艺即浆态床合成工艺。

在此成果的引导下,1981年,日产5吨甲醇的中试装置由美国德克萨斯拉波特联合企业顺利建成。

考虑到当时的发展水平与发展层次,1997年建成相应的工业化示范基地。

经过以往发展经验的总结,甲醇在不同气化炉型产生的原料的合成中表现除了较高的适应性。

甲醇工艺流程介绍

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。

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺
一、甲醇合成原理
甲醇合成的机理简单概括为:催化剂起作用于乙烯,使它在氢气的作
用下发生氢化反应,从而形成甲醇的反应过程。

甲醇合成的反应分为三步:乙烯氢化合成乙醇,乙醇的氢化反应形成乙醇的氢化物,最后由乙醇氢化
物再次氢化反应,形成甲醇。

甲醇合成的主要反应过程为:
1、乙烯氢化反应:乙烯+H2→乙醇
2、乙醇氢化反应:乙醇+H2→乙醇的氢化物+H2O
3、乙醇的氢化物氢化反应:乙醇氢化物+H2→甲醇
二、甲醇合成工艺
1、反应器
甲醇合成反应器主要由容积箱、催化剂填料、表内管、安全阀、加料口、进料口、流量计、温度计等组成。

容积箱用于容纳催化剂和乙烯,表
内管用于分离氢气和乙烯,安定器可以确保反应器的安全,加料口用于进
行乙烯和氢气的进料,进料口用于将反应产物进行收集,流量计可以确定
矿物质的流量,温度计可以控制反应温度和防止温度过高等。

2、催化剂
甲醇合成工艺中使用的催化剂一般是活性碳粉末或负活性氧化铝粉末等。

甲醇制备工艺毕业论文

甲醇制备工艺毕业论文

甲醇制备工艺毕业论文甲醇是一种重要的基础化工原料,广泛用于合成甲醛、甲酸、丙二醇等有机化工产品。

目前,甲醇的生产工艺以合成气法为主,本文将重点介绍该工艺,并探讨其优化方向。

一、合成气法制备甲醇工艺合成气法是目前工业生产中最主要的制备甲醇工艺,其过程如下:1. 原料准备合成气法制备甲醇的主要原料是天然气、煤气或石油气等,首先需要经过预处理除除硫、除水、除二氧化碳等杂质。

2. 合成气制备将准备好的原料气体进入氧化反应器,在催化剂的作用下进行氧化转化,生成合成气。

氧化反应器中通常采用多层床式反应器,催化剂采用金属氧化物催化剂,如CUO-ZnO-Al2O3、Cr2O3等。

3. 气体净化合成气中含有甲烷、氮气、二氧化碳、一氧化碳、氢等杂质,需要进行净化和升压,使气体达到进入甲醇反应器的质量和压力标准。

4. 合成甲醇将净化后的合成气进入甲醇反应器,通过催化剂的作用,进行甲烷和一氧化碳的加氢制甲醇反应。

甲醇反应器主要采用三相流床式反应器,催化剂常用CuO-ZnO-Al2O3。

5. 甲醇提纯将合成甲醇经过蒸馏或萃取等方法进行分离和富集,最终得到高纯度的甲醇产品。

二、甲醇工艺优化在甲醇合成过程中,主要存在以下几个技术难点:1. 甲醇选择性甲醇的生成不是唯一的产物,同时还会有副产物二甲醚和甲醛等生成。

提高甲醇选择性,降低副产物产量,是优化工艺的一个重要目标。

2. 反应热平衡甲醇反应放热严重,容易引起反应器温度升高,进而影响反应速率和产物选择性。

如何控制反应热平衡,防止反应温度过高,是优化工艺的另一个重要问题。

3. 催化剂失活甲醇合成过程中,催化剂可能因积碳、硫化等原因失活,导致产物选择性下降,产量减小。

如何延长催化剂的寿命,是优化工艺的另一个考虑因素。

综合以上问题,优化甲醇制备工艺的关键是提高甲醇选择性、控制反应热平衡和延长催化剂寿命。

可采取以下措施进行优化:1. 优化催化剂的结构、组分和活性,提高甲醇催化活性和选择性。

甲醇合成工艺简析

甲醇合成工艺简析

甲醇合成工艺简析
甲醇是一种重要的有机化学品,广泛应用于化工、医药、农药、染料、涂料、塑料等领域。

甲醇的合成工艺主要有三种:合成气法、天然气法和生物法。

下面将对这三种工艺进行简析。

一、合成气法
合成气法是甲醇工业生产中最主要的工艺路线之一。

该工艺路线是通过气相反应将合成气(一氧化碳和氢气的混合物)转化为甲醇。

该工艺路线主要分为三个步骤:合成气制备、甲醇合成和甲醇精制。

其中,合成气制备主要是通过煤气化、重油加氢、天然气重整等方法制备合成气;甲醇合成主要是通过催化剂将合成气转化为甲醇;甲醇精制则是通过蒸馏、吸附、萃取等方法将甲醇纯化。

二、天然气法
天然气法是近年来发展起来的一种甲醇合成工艺路线。

该工艺路线主要是通过天然气催化转化为合成气,再将合成气转化为甲醇。

该工艺路线相比于合成气法,具有能源消耗低、环保性好等优点。

但是,该工艺路线的技术难度较大,需要高效的催化剂和工艺流程。

三、生物法
生物法是一种新兴的甲醇合成工艺路线。

该工艺路线主要是通过微生物代谢将生物质转化为甲醇。

该工艺路线具有能源消耗低、环保性好等优点,但是目前该工艺路线的技术难度较大,需要进一步的研究和开发。

综上所述,甲醇合成工艺主要有三种:合成气法、天然气法和生物法。

每种工艺路线都有其优缺点,需要根据实际情况进行选择。

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是一种重要的工业化合成过程,它将合成气(一氧化碳和氢气)转化为甲醇。

合成气制备甲醇具有高效能、高选择性、多样性等优点,在化工、医药、能源等领域具有广泛的应用。

本文将介绍合成气制备甲醇的原理和工艺。

一、合成气制备甲醇的原理1.一氧化碳的水合反应:CO+H2O→CO2+H2在反应器中,一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气。

这一反应是可逆的,所以通过控制反应温度和压力,可以提高反应的转化率。

2.一氧化碳的加氢反应:CO+2H2→CH3OH在适当催化剂的存在下,一氧化碳和氢气进一步反应生成甲醇。

这个反应也是可逆的,所以控制反应条件能够提高反应的选择性和转化率。

3.甲醇水合反应:CH3OH+H2O→CH4+H2O由于甲醇在高温下容易进一步反应生成甲烷和水,所以需要适当控制反应温度和催化剂的存在。

二、合成气制备甲醇的工艺1.合成气的净化合成气中的杂质对反应的选择性和转化率有很大影响,所以需要对合成气进行净化处理。

常见的净化方法包括除硫、去除有机气体、气体冷凝等。

2.反应器的选择反应器的选择对于合成功率和选择性有很大影响。

常见的反应器包括固定床反应器、流动床反应器、随压式反应器等。

不同的反应器有不同的优点和适用范围,需要根据实际情况选择。

3.分离和纯化反应生成的甲醇需要进行分离和纯化,以得到高纯度的甲醇产品。

常见的方法包括蒸馏、吸附、膜分离等。

三、合成气制备甲醇的工艺改进和发展为了提高甲醇的选择性和转化率,研究者们一直在不断改进和发展合成气制备甲醇的工艺。

以下是一些常见的工艺改进和发展:1.催化剂的改进:研究人员通过调整催化剂的组成和结构,改善催化剂的活性和稳定性,提高甲醇的选择性和转化率。

2.反应条件的优化:通过控制反应温度、压力、气体配比等反应条件,提高甲醇的选择性和转化率。

3.催化剂的再生:随着反应的进行,催化剂会逐渐失活,需要进行再生。

研究人员开发了一系列的方法来再生催化剂,延长其使用寿命。

甲醇合成工艺过程及优化分析

甲醇合成工艺过程及优化分析

甲醇合成工艺过程及优化分析甲醇在化工产业中运用领域较广泛,其重要性可想而知。

要使甲醇的合成品质以及其最终的合成产量满足当代化工产业的要求,优化甲醛合成相关工艺流程操作控制已经成为一种必要性任务。

在具体的优化过程中,做到全面考虑,才能真正做到提高甲醇合成的生产效率,降低生产成本,进而促进我国在化工产业的发展。

标签:甲醇合成;工艺过程;优化分析1甲醇合成工艺过程分析要做到整体上提升化工产业中甲醇合成的效率,仅仅提高技术上的水平还是不够的,还需要整体分析甲醇合成流程并对其进行操作控制进行优化。

1.1 甲醇合成的反应机理甲醇合成反应是在催化剂作用下进行的复杂的可逆反应,由一氧化碳加氢合成甲醇CO+2H2=CH3OH(气),该反应为放热反应,从化学平衡原理分析在同一温度下,压力越大KN值越大,即甲醇平衡产率越高。

在同一压力下,温度越高KN值越小。

所以,低温高压对甲醇合成有利。

参与的催化剂一般是锌铬催化剂或者铜基催化剂,但无论是哪一个催化剂,其多相催化过程的机理都是包括扩散、吸附、表面反应、解析、扩散五个过程,即气体自气相扩散到催化剂的界面,各种气体在催化剂的活性表面进行化学吸附,吸附的反应物在活性表面上进行反应,反应产物脱附,反应产物气体自催化剂界面扩散到气相中去。

1.2 甲醇合成的流程合成气制备甲醇是我国比较常见的一种制备方式,但是合成气制备甲醇的整套工艺是非常复杂的,一整套流程下来耗时较长,实际生产过程中,选用的净化方式、以及原料的不同,相应的甲醇合成的流程也是不一样的,主要包括合成原料气、净化处理、压缩处理、合成处理、精馏粗甲醇等几个部分。

(1)合成原料气。

合成甲醇,首先是制备原料氢和碳的氧化物。

其主要由石油、煤炭、天然气等,用蒸汽转化或部分氧化加以转化,使其生成主要含氢、一氧化碳、二氧化碳的混合气体。

甲醇合成气要求(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.1左右。

(2)甲醇的合成。

根据不同的催化剂,在不同的压力下,温度为240~270℃或360~400℃,通过催化剂进行合成反应,生成甲醇。

甲醇生产工艺技术

甲醇生产工艺技术

甲醇生产工艺技术甲醇生产工艺是提取甲醇的工序和流程,主要有合成法和干储法,合成法是甲醇生产的主要方法,合成的化学反应式为2H2+C0fCH3OH,干偶法最早是用木材干镭法生产甲醇,故甲醇也叫木醇。

一、国内外生产情况分析国外甲醇工艺技术,国外以天然气为原料生产的甲醇占92%,以煤为原料生产的甲醇2.3%,因此国外公司的甲醇技术均集中于天然气制甲醇。

国际上广泛采用的先进的甲醇生产工艺技术主要有:DAVY(原LC.I)、OPSOE、Uhde、LUrgi公司甲醇技术等,不同甲醇技术的消耗及能耗差异不大,其主要的差异在于所采用的主要设备甲醇合成塔的类型不同。

1.1DAVY甲醇技术特点DAVY低压甲醇合成技术的优势在于其性能优良的低压甲醇合成催化齐!L合成压力:5.0~IOMPa,大规模甲醇生产装置的合成压力为8~10MPa o合成塔型式有:第一种,激冷式合成塔,单塔生产能力大,出口甲醇浓度约为4~6%voI0第二种,内换热冷管式甲醇合成塔。

又开发了水管式合成塔。

精储多数采用二塔,有时也用三塔精僧,与蒸汽系统设置统一考虑。

蒸汽系统:分为高压10.5MPa、中压2.8MPa、低压0.45MPa 三级。

转化产生的废热与转化炉烟气废热,用于产生10.5MPa、510C高压过热蒸汽。

高压过热蒸汽用于驱动合成压缩机蒸汽透平,抽出中压蒸汽用作装置内使用。

1.2Lurgi甲醇技术Lurgi公司的合成有自己的特色,即有自己的合成塔专利。

其特点是合成塔为列管式,副产蒸汽,管内是Lurgi合成催化剂,管间是锅炉水,副产3.5〜4.OMPa的饱和中压蒸汽。

由于大规模装置如2000MTPD的合成塔直径太大,常采用两个合成塔并联。

若规模更大,则采用列管式合成塔后再串一个冷管式或热管式合成塔,同时还可采用两个系列的合成塔并联。

Lurgi工艺的精储采用三塔精储或三塔精储后再串一个回收塔。

有时也采用两塔精储。

三塔精储流程的预精镭塔和加压精谯塔的再沸器热源来自转化气的余热。

甲醇合成工艺介绍

甲醇合成工艺介绍

以甲烷或者一氧化碳与氢气的混合气为原料气 合成甲醇的方法有高压、中压和低压三种方法。 高压法: 即用二氧化碳与氢在高温(340-420℃)高压 (30.0-50.0MPa)下用锌-铬氧化物催化剂合成甲 醇。用此法生产甲醇已有七十多年的历史,这是八 十年代以前世界各国生产甲醇的主要方法。 高压法合成甲醇由于操作压力高,动力消耗大, 设备复杂,产品质量差等缺点正在逐渐淘汰。
ICI法低压甲醇合成工艺流程
工艺流程特点:相对低的温
度和压力下操作,节省能耗, 同时抑制甲烷化反应及其他副 反应;采用多段冷激式合成塔, 结构简单,催化剂装卸方便, 使用寿命长。
2019/3/21
ICI多段冷激型甲醇合成反应器
ICI多段冷激塔 – 结构特点: • 反应床层由若干绝热段组成,两段之间 通入冷的原料气,使反应气体冷却,以 使各段的温度维持在一定值; • 塔体是空筒,塔内无催化剂筐,催化剂 不分层,由惰性材料支撑,冷激气体喷 管直接插入床层,并有特殊设计的菱形 冷却气体分布器; – 优点:单塔操作能力大,控温方便,冷激 采用菱形分布器专利技术,催化剂层上下 贯通,装卸方便,易于放大,目前普通塔 的容量为2300t/d,高空隙率塔的容量达 7600t/d; – 缺点:催化剂床层温差较大(轴向:~ 70℃,径向:~23℃)、有部分气体与未 反应气体之间的返混、催化剂时空产率不 高,用量较大、单程转化率较低(仅为 15%~20%)。
艺大约占70%以上。液相甲醇合成工艺
逐渐成为研究热点,目前还没有大规模 成熟的工业化应用的先例,将是未来我 们研究的主要方向。
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甲醇合成的工艺过程分析及控制分析点优化

甲醇合成的工艺过程分析及控制分析点优化

工艺管控利用氨酸法,对腐殖酸处理后可以生产出有机-无机复合肥料。

3.1工艺流程氨酸法处理腐殖酸,是对腐殖酸、磷酸一铵、水进行混合,置于溶解槽中形成混合料浆;然后进入管式中和反应器,和液氨混合后发生中和反应,生成热量,并喷入转鼓造粒机;最后依次进行干燥→冷却→筛分→包膜→包装,即可成为复合肥成品。

3.2生产方法第一步,溶解混酸。

在溶解槽内,对腐殖酸、磷酸一铵、水按照一定比例混合,形成混合料浆后,加入硫酸搅拌,获得混酸料浆,其相对密度在1.4-1.5之间;使用的腐殖酸,要求细度在425mm以内,有机质含量在65%以上。

第二步,中和。

混酸料浆进入中和反应器,和液氨混合后,发生中和反应。

此时腐殖酸会放出的大量热,生成腐殖酸铵,并进入转鼓式造粒机。

第三步,混入配料。

利用电子皮带秤,准确称量尿素、腐殖酸、硫酸锌、硼砂、保水剂等原料,经输送带进入磨机。

充分混合后,经输送带进入造粒机。

第四步,造粒。

在造粒机中,分别对混合料(来自于配料工序)、反应料浆(来自于中和反应器)进行混合处理,并团聚成粒。

该环节,将物料温度控制在50-70℃,水分含量控制在6%-8%之间。

第五步,烘干分包。

颗粒物料经烘干、分包等一系列流程,最终成为复合肥料成品,其工艺参数控制如下:烘干机出口的物料温度为50-70℃,冷却机出口的物料温度为35℃以下,粒度在1-4.75mm的颗粒质量占比90%以上,包装质量在50.25-50.35kg之间。

3.3应用价值第一,改良土壤。

氨酸法处理腐殖酸并生产复合肥料,可以促进土壤形成团粒结构,土壤的保水性、保肥性明显提升,可以降低盐分、氯离子浓度,减轻毒害作用。

腐殖酸经氨酸法处理后,可以和尿素、微量元素发生反应,提高肥料的利用率,实现土壤改良的目标。

第二,养分全面。

腐殖酸本身含有氮、磷、钾、微量元素,经氨酸法处理后的营养元素充足。

一方面可减少磷的固定,提高肥料利用率;另一方面能对脲酶产生抑制作用,产生缓释效果。

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺甲醇是一种重要的化学品和能源材料,其合成方法和工艺有多种。

下面将介绍几种常见的甲醇合成原理方法与工艺。

1.一步合成法一步合成法是将合成气(一氧化碳和氢气)在催化剂作用下直接转化为甲醇。

常用的催化剂有氧化锌和铜、氧化物和铁、氧化铬等。

合成气经过低温换热器和冷凝器后,进入氢气含量调节器,以调整合成气中CO和H2的比例。

然后,合成气进入反应器,在催化剂的作用下发生甲醇合成反应。

反应后的混合气经过冷凝器冷却,生成液相产物甲醇。

2.二步合成法二步合成法是将合成气先转化为甲醛,再将甲醛转化为甲醇。

该方法一般采用低温和高压条件进行反应,反应路线较复杂。

首先,合成气通过蒸汽重整反应器进行重整反应,产生含有甲醛的气体混合物。

然后,将气体混合物经过冷凝器冷却,生成液态的甲醛。

接下来,甲醛经过换热器的加热,进入甲醇合成反应器,通过催化剂的作用,甲醛与氢气发生反应生成甲醇。

反应后的产物通过冷却和分离工艺得到甲醇。

3.生物质转化法生物质转化法是利用生物质资源(如木材、秸秆等)通过气化或水解等方式制备合成气,再将合成气转化为甲醇。

在生物质气化过程中,原料经过热解、气化和转化等步骤,最终得到合成气。

合成气进一步通过合成反应,生成甲醇。

该方法可综合利用生物质资源,并具有可持续发展的特点。

甲醇合成的工艺包括前处理、合成反应和后处理三个阶段。

前处理包括合成气净化和控制气体比例,以保证反应物的质量和比例适合甲醇合成反应。

合成反应阶段通过调节反应温度、压力和催化剂的制备和加载等方式,控制甲醇合成反应的速率和选择性。

后处理阶段主要是通过冷却器、冷凝器和分离器等设备,将反应产物分离和纯化,得到高纯度的甲醇。

甲醇合成方法和工艺的选择取决于资源条件、技术水平、经济效益等因素。

不同的方法和工艺都有其优点和局限性,需要根据具体情况进行选择。

随着科学技术的进步和环境保护要求的提高,新的合成方法和工艺也在不断研究和发展中,以提高甲醇合成的效率和环境友好性。

甲醇合成工艺介绍

甲醇合成工艺介绍

降低能耗的措施
能耗分析
对甲醇合成过程中的能耗进行详细分析,找出能耗高的环节。
节能设备与技术
采用高效换热器、回收余热等节能设备和技术,降低能耗。
能耗管理
建立能耗管理制度,加强能源利用监测与优化,提高能源利用效率。
环保与安全问题
废气、废水处理
对甲醇合成过程中产生的废气、废水进行妥善处理,防止 环境污染。
产物检测与纯化
合成得到的甲醇需要进行纯度检测和 提纯,以满足实验需求。
实验条件控制
实验室条件下,需严格控制反应温度、 压力、原料配比等参数,确保实验结 果的准确性。
生物质来源的甲醇合成工艺流程
生物质预处理
气化与合成
将生物质原料进行破碎、干燥、脱灰等预 处理,以去除杂质和提高原料的利用率。
生物质在高温条件下进行气化反应,生成合 成气(CO、H2),随后在催化剂的作用下 合成甲醇。
反应器优化设计
改进反应器设计,实现高效传热、传质和混合,降低能耗和物耗。
反应过程强化
采用微波、超声波等物理场强化技术,促进反应速率和产物分离效率。
绿色合成工艺的开发
低碳排放技术
开发低碳排放的合成工 艺,降低温室气体排放, 实现绿色可持续发展。
副产物回收利用
对合成过程中产生的副 产物进行回收利用,提 高资源利用率和经济效 益。
意识和环保措施的落实。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
精制后的甲醇可以作为产品进行储存和运输,以满足 市场需求。
03 甲醇合成工艺的优化与改 进
提高反应效率的方法
催化剂选择与优化
选用高效、稳定的催化剂,提高甲醇合成反应速率和选择性。
反应温度和压力控制

甲醇合成工艺介绍

甲醇合成工艺介绍

2024/7/18
第二章 液体燃料及其添加剂
11
➢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左右的甲醇中压合成法。它能更有效的降低 建厂费用和甲醇生产成本。中压法的操作压力范围 为一般为10~27MPa,温度为235~315℃。该法的关 键在于使用了一种新型铜基催化剂(Cu-Zn-Al), 综合利用指标要比低压法更好。
(2)气相合成甲醇法
气相合成甲醇的主要反应式为:
✓ CO+2H2=CH3OH(g)
△H= -90.8kJ/mol ①
✓ 当有CO2存在时,CO2按下列反应生成甲醇:
✓ CO2+H2=CO+H2O(g) △H= +41.3kJ/mol ②
✓ CO+2H2=CH3OH(g) △H= -90.8kJ/mol ③
➢ Lurgi管壳型甲醇合成反应器
– 结构特点:
• 形似列管式换热器,在塔内,列管中装填催 化剂,管间为沸腾水 ;
• 原料气与出塔气换热至230℃左右进入合成塔, 反应放出的热经管壁传给管间的沸腾水,产 生4MPa左右的饱和蒸汽,用来驱动透平压缩 机。合成塔全系统的温度条件用蒸汽压来控 制,从而保证催化剂床层大致为等温。
➢中压法合成甲醇工艺流程ห้องสมุดไป่ตู้
以上三种方法的流程基本相同。但 所使用的催化剂不同,因而操作压力和 操作温度等级不同,反应器的结构也就 有所不同。从合成反应理论上讲,提高 压力对合成反应有利,但在高活性铜基 催化剂研制成功后,降低合成压力就有 了可能。在较低压力和较低温度下合成 甲醇,可以降低对设备的要求,简化压 缩系统,节省动力消耗,可以节省投资 和降低生产成本。

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。

甲醇合成的原理及工艺

甲醇合成的原理及工艺

一、甲醇合成原理1、化学反应合成甲醇的主要化学反应为CO和H2在多相铜基催化剂上的反应:CO+2H2⇋CH3OH(g)-90.8kJ/mol反应气体中含有CO2时,发生以下反应:CO2+3H2⇋CH3OH(g)+H2O-49.5kJ/mol同时CO2和H2发生CO的逆变换反应:CO2+H2⇋CO+H2O(g)+41.3kJ/mol反应过程中除生成甲醇外,还伴随一些副反应的发生,生成少量的烃、醇、醛、醚、酸和酯等化合物。

这些副反应的产物还可以进一步发生脱水、缩合、酰化或酮化等反应,生成烯烃、酯类、酮类等副产物。

当催化剂中含有碱类化合物时,这些化合物的生成更快。

副产物不仅消耗原料,而且影响甲醇的质量和催化剂的寿命。

尤其是生成甲烷的反应为一个强放热反应,不利于反应温度的操作控制,且甲烷不能随着产品冷凝,在循环系统中循环,更不利于主反应的化学平衡和反应速率。

2、甲醇合成反应的特点(1)放热反应甲醇合成是一个可逆放热反应,为了使反应过程能够向着有利于生成甲醇的方向进行,适应最佳温度曲线的要求,达到较好的产量,需及时移走热量。

(2)体积缩小反应从化学反应可以看出,无论是CO还是CO2分别与H2合成CH3OH,都是体积缩小的反应,因此压力增高,有利于反应向着生成CH3OH的方向进行。

(3)可逆反应即在CO、CO2和H2合成生成CH3OH的同时,甲醇也分解为CO2、CO和H2,合成反应的转化率与压力、温度和氢碳比ƒ=(H2-CO2)/(CO+CO2)有关。

(4)催化反应在有催化剂时,合成反应才能较快进行。

二、甲醇合成催化剂随着英国ICI公司铜‐锌‐铝催化剂的研制成功,甲醇生产进入了低温(220~280℃)、中低压(5~10MPa)时代。

近年来,低压铜基催化剂的使用逐渐普遍,各种新型甲醇催化剂层出不穷,无论活性、选择性、寿命等各方面均大大超过前代产品,从而推动甲醇生产实现了长周期、低能耗、低成本运行。

1、铜基催化剂(1)CuO‐ZnO‐Al2O3催化剂英国ICI公司开发的CuO‐ZnO‐Al2O3催化剂是比较有代表性的铜基催化剂。

甲醇合成工艺过程及优化分析

甲醇合成工艺过程及优化分析

2020年06月物质解析出来,并补充部分新鲜硅胶以维持流化床内的硅胶总量和静床高度。

2.3氨冷温度的控制循环气在经过CO 2吸收塔洗涤后含有大量的水分(可根据气体分压表查得),在经过氨冷降温、旋风分离后循环气中的水分含量大幅下降,所以根据生产实践一般控制在≤0℃。

2.4精制的生产控制两步法生产工艺精制的重点是压滤器控制和母液的循环利用。

现就这两点分别加以说明。

2.4.1压滤器的使用就精制生产而言压滤器的使用效果好坏是关系产品质量和消耗的关键。

控制质量主要指压滤器在正常使用时要加强监控,在压滤器的出口每隔一定时间就要取样分析一次,发现问题应及时将压滤器切换下来进行检查,以消除缺陷。

2.4.2压滤器母液回收和废渣的综合利用在压滤器使用一段时间后,因滤饼增厚压滤器的阻力增大,就要对压滤器进行切换。

通常的做法是将切换下来的压滤器排空,然后加清水热煮再排空,依次循环直至压滤器清煮干净。

然而这样做会流失部分三聚氰胺,因为切换下来的压滤器中是三聚氰胺的饱和溶液,压滤器的容积一般在2.5m 3,切换排空一次要损失三聚氰胺约65kg 。

另外滤饼中亦有部分未溶解的三聚氰胺会在压滤器清煮过程中损失掉。

按照正常的生产负荷,年产5000吨的装置须配备六台压滤器,五开一备,每台压滤器作业周期为40小时,每八个小时切换一台,一天切换三台,则每天损失的三聚氰胺为约195kg ,一年按作业300天计算则要损失约58.5吨。

因此采取相应的措施回收这部分三聚氰胺对于降低消耗有着非常重要的意义。

对于压滤器中三聚氰胺的回收,我们采取了以下三个步骤进行回收:(1)将切换下来的压滤器中含有的饱和三聚氰胺溶液直接放入母液池中作为母液使用。

(2)排空后的压滤器加水清煮3~4小时后将压滤器内的清煮液排放至过滤池中,过滤的滤液回收至母液池作为母液使用。

(3)排空后的压滤器再加水清煮3~4小时后将压滤器内的清煮液排放至沉降池中,待充分沉降后将沉降池中的上层清液回收作为压滤器的清煮补水使用。

甲醇合成工艺简析

甲醇合成工艺简析

甲醇合成工艺简析
甲醇是一种重要的有机化合物,广泛用于化工、医药、农药等领域。

甲醇合成工艺是甲醇生产的重要工艺之一,其基本原理是通过一系列化学反应将合成气转化为甲醇。

甲醇合成工艺的基本步骤是:首先将天然气、煤炭等原料经过气体净化、变换、深度冷却后,进入合成气制备装置。

在合成气制备装置中,原料气体经过加热、反应、冷却、净化等一系列处理,生成合成气。

合成气中主要成分为一氧化碳和氢气,这两种气体是甲醇合成的基础。

接着,将合成气送入甲醇合成反应器中进行反应。

甲醇合成反应器通常采用低温低压的条件,反应器内使用催化剂作为反应介质。

在催化剂的作用下,一氧化碳和氢气发生化学反应,生成甲醇和水。

在甲醇合成反应中,催化剂起着至关重要的作用。

常用的甲醇合成催化剂有氧化锌铬、铜锌铝和铝硅钠等。

这些催化剂具有高催化活性、高选择性、稳定性好等特点。

甲醇合成反应结束后,产物中除了甲醇外还包括一些杂质和水。

因此需要对产物进行后处理,提高甲醇的纯度。

后处理过程通常包括分离、蒸馏、精馏等步骤。

甲醇合成工艺的优点是原料来源广泛,可使用天然气、煤炭等多种
资源进行生产,同时甲醇可以作为清洁能源的替代品,具有广泛的应用前景。

但是该工艺也存在一些问题,如催化剂的活性和稳定性需要进一步提高,后处理过程对能源消耗较大等。

甲醇合成工艺是一项重要的化工工艺,其合成原理和工艺流程相对简单,但对催化剂的选择和后处理过程要求较高。

未来,应该进一步加强研究,提高甲醇合成工艺的效率和环保性,促进其在清洁能源领域的应用。

甲醇合成三种工艺的成本比较

甲醇合成三种工艺的成本比较

甲醇合成三种工艺比较一、工艺比较三种工艺中煤制甲醇投资最大,焦炉煤气比天然气制甲醇要多煤气预处理工序,10万吨甲醇项目焦炉煤气投资要大2000万左右。

煤制甲醇工艺中,粗煤气的制备工艺选择非常重要是决定整个项目成本消耗的关键;焦炉煤气和天然气制甲醇工艺中合成气的制备也就是转化工序工艺选择是关键,直接决定合成气的组成及原料气的有效利用。

当然三套工艺中共同都有的催化合成也是一个重点。

二、成本分析1、煤制甲醇成本根据2007年1-6月份全国部分煤制甲醇企业数据统计,生产1吨甲醇需要消耗1.4-1.55吨标煤。

2、天然气与焦炉煤气制甲醇成本比较天然气制甲醇是目前国内外应用装置最多的甲醇合成方式,但我国考虑到能源的有效利用,国家发改委于2007年8月30日正式颁布实施《天然气利用政策》,该政策明确规定,禁止以天然气为原料生产甲醇,要确保国家批准建设的化肥项目用气的长期稳定供应。

而推广焦炉煤气制甲醇项目,可以有效利用现有资源节能减排。

但焦炉煤气制甲醇要与现有的天然气制甲醇企业竞争,还要清楚各自的成本消耗情况。

(附:天然气及焦炉煤气制甲醇消耗定额及单位成本表)从成本表中可以看出,焦炉煤气和天然气制甲醇的主要成本均为原料气的消耗。

因此,在天然气价格为1.2元时,天然气与焦炉煤气制甲醇成本相当,如果天然气价格提高,焦炉煤气制甲醇不仅在政策、环保上,而且在成本上也会有相当的优势。

三、原料成分的影响理想的甲醇合成气组成为:合成气中(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.05~2.1,CO2含量3~5%,惰性气体含量应尽量低。

表二:三种工艺原料气组成比较煤的影响:煤的热值直接影响到甲醇生产的消耗,全国大多数煤制甲醇企业吨甲醇消耗1.45吨标准煤。

根据宜宾提供的数据单耗煤2.7吨,哈气化有两套共14万吨Lurgi炉固定层煤制甲醇装置,由于煤灰分过高,单耗煤在3.4吨煤。

甲醇工艺方案

甲醇工艺方案

甲醇工艺方案甲醇是世界重要的化工原料之一,其制备工艺方案已得到完善。

在本文中,我们将探讨甲醇的制备工艺方案的优劣,以及如何选择适合的工艺方案。

I. 甲醇制备工艺方案甲醇制备工艺方案通常有以下几种:1. 天然气工艺法天然气法是目前甲醇工业重要的生产工艺,它适用于地球上大部分含甲烷的天然气,能够实现使用天然气催化制氢,利用合成气制甲醇。

该工艺方案具有节约能源,减少污染等优点。

2. 煤制甲醇工艺煤制甲醇是中国最主要的甲醇工艺之一,其生产能力持续增长。

这种方法是将煤转化成气,再通过合成气制甲醇。

工艺稳定,成本低,但是该工艺方案带来更多的环境污染。

3. 木制炭工艺木制炭是由木材等有机物质在高温和低氧环境下制成,木制炭工艺也是制甲醇的一种方法。

研究表明,藉由木材和木制炭经转化后制备的甲醇有一定的优点。

然而,这种工艺方案仍然面临着环境污染的挑战,因为生产过程会产生大量的二氧化碳等废气,这对环境危害很大。

上述的三种甲醇制备方案相比之下,天然气制甲醇的优势越来越明显。

尤其是在对环境的考虑上,天然气制甲醇不会对环境造成太大的污染,生产过程的排放残留也比较少,在环保上具有良好的可持续性。

因此,天然气工艺法的甲醇制备方案得到了越来越广泛的应用。

II. 如何选择适合的甲醇制备工艺方案?选择适合的甲醇制备工艺方案需要考虑多方面因素,包括原料来源、技术设备、制造成本、所处环境等。

1. 原料来源选择甲醇制备工艺方案时,需要考虑原材料的来源,一般来说,使用易得的原料生产甲醇更加经济、稳定可持续。

因此比较适合的生产源包括自然气、空气、煤炭等。

2. 技术设备选择甲醇制备工艺方案要考虑其技术设备的可靠性和适用性。

生产的工艺方案需要保证有足够的产出来满足市场的需求,并且需要保证生产的过程中没有太多的损耗。

因此,应该尽量选择高效和质量可靠的工艺设备。

3. 制造成本选择甲醇制备工艺方案时需要考虑成本问题。

制造成本往往是重要的考虑因素,而这个成本通常取决于多方面因素,例如工艺本身、设备、制造能量成本等。

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各种生产甲醇方法的计算一、天然气生产甲醇单耗及成本天然气制甲醇成本估算公式:甲醇工厂成本=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)。

三、焦炉气生产甲醇单耗及成本表3 焦炉气生产甲醇单耗及成本以焦炉煤气为原料生产甲醇主要成本来自焦炉气的价格,但企业均与焦化企业为同一集团,所以核算的焦炉气价格不会太高,在每个立方米0.4元时,甲醇成本也应该在1500元以上了。

焦炉气应该能做到1000以内,属于环保项目估计有税收优惠,煤炭车间成本应该在1000~1150左右加上别的总成本大概1500。

天然气现在的价格看差不多得2000了。

甲醇的生产工艺及其发展现状姓名:李玉龙单位:中国海洋大学邮编:266100 摘要:甲醇是重要的有机化工产品,本文对甲醇的生产工艺和国内发展现状进行了分析,目前生产甲醇的主要原料是煤和天然气,未来3~5年国内甲醇装置将供过于求,建议控制国内甲醇装置建设过热的势头,提出加快甲醇下游生物产品的开发步伐。

关键词:甲醇;天然气;生产工艺;发展现状1 前言甲醇在生活中越来越受到重视,它即可用做有机化工原料,又可用于有机合成、农药、医药、涂料、染料和国防工业等领域。

随着社会经济的快速增长,能源、环境问题日益突出,甲醇作为燃料应用的比例越来越大。

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,特别是近年来甲醇汽、柴油的开发和应用,使其作为代用燃料,从技术性、经济性上具有了很强的竞争力。

预计到2015年达到7200wt/a,供应能力大于市场需求,竞争将会加剧,一些不具竞争力的小装置或原料价格较高地区的甲醇装置将关闭。

根据未来甲醇装置建设趋势,世界甲醇的生产中心正在向南美、沙特、伊朗和我国转移;同时这些国家和地区甲醇产品的目标市场主要是针对亚太地区和我国。

合成甲醇可采用石脑油、减压渣油、煤和天然气为原料,在天然气丰富的地区,前几种原料的生产成本均无法与天然气竞争。

天然气合成甲醇的各项经济指标要优于其他原料,适于加压转化,是合成甲醇最理想的原料。

20世纪80年代以来,国外甲醇装置向大型化方向发展。

甲醇的经济规模对投资与产品成本影响较大,一般来讲装置规模越大,产品成本越低。

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。

甲醇的总生产成本美国为145~146美,中东为69~71美,美国的甲醇生产成本高出中东一倍;中东地区甲醇产品10%的单位投资回报所占单位生产成本的比例也比美国高得多。

因此,中东地区生产的甲醇具有很强的竞争力。

建议用天然气制甲醇的工艺路线采用ICI或Lurgi生产技术。

专家认为,天然气价格在0.45~0.80元。

我国天然气制甲醇项目才有经济效益。

2 生产工艺甲醇的生产工艺过程分为合成气(氢和一氧化碳)的制造、甲醇的合成和精制3部分。

2.1合成气的制造根据原料的不同,有以下几种方法:(1)天然气蒸汽转化法以天然气为原料制合成气生产甲醇,这是国内外发展的趋势。

此法优点是:投资少,成本低,运输方便,操作简单。

因此,充分利用天然气合成甲醇,是国内外主要的发展方向。

(2)煤气化法由煤制合成气。

(3)重油部分氧化法油品(石脑油、重油、渣油等)部分氧化制合成气的工艺,主要有德士古和壳牌两个著名的方法。

德士古系采用高压气化技术;壳牌系采用中压气化技术。

2.2 甲醇的合成方法目前世界上合成甲醇的工业生产方法有美国卜内门(ICI)公司的低压和中压法,德国鲁奇(Lur—gi)公司的低压和中压法,日本三菱瓦斯化学公司MGC低压法,丹麦托普索公司节能型低压法以及德国巴斯夫(BASF)公司的高压法等。

我国小规模装置主要采用高压法,引进装置则采用低压法。

其中川维引进ICI法,齐鲁引进鲁奇法。

与高压法比较低压法的优点是:能量消耗少,操作费用低,产品纯度高,设备费用低,故新建厂大多采用低压法。

国内低压法已经投入生产,并对催化剂进行了研究,已取得了好的进展。

(1)德国巴斯夫公司的高压法这是最先实现工业化的甲醇生产工艺,由于其操作条件苛刻,能耗大,成本高,所以已逐步被中、低压法工艺所取代。

(2)ICI低压法这是目前工业上广泛采用的合成甲醇的方法。

其工艺过程为:脱硫、转化、压缩、合成、精馏。

特点:在采用不同原料时开车简单,操作可靠,并且不同生产能力的工厂均能使用离心式压缩机,产品纯度高,能充分利用反应热。

(3)鲁奇渣油联醇法,我国山东齐鲁石化公司引进此方法。

特点:热利用率高,在能量利用方面经济效果大。

目前低压法合成甲醇工艺中,鲁奇法和ICI法在技术上比较成熟。

(4)中压法(ICI)公司、丹麦托普索公司、日本三菱瓦斯化学公司都有成功的方法,中压法与低压法相比,工艺过程相同,但在投资和综合指标上都要略高一点。

2.3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、CO 2,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。

由于预塔顶引出的轻馏分量甚少,可考虑将其直接送一段转化炉作燃料。

预塔后甲醇的蒸馏采用节能型蒸馏流程,即用两个串联的蒸馏塔实现甲醇的精馏,一塔在0.61MPa运行,塔顶可获得120℃的甲醇馏出物,且作为二塔再沸器热源。

塔顶气冷凝后即成为高质量的甲醇产品,其产量约占总产量的55%。

塔底液在142℃左右通过上述料釜液换热器降温到约91℃入二塔,二塔操作压力为0.103MPa。

常压精馏塔塔底污水含甲醇≤0.1%。

本流程将上述废水大部分作萃取水循环用于预塔,余量则送往转化工段中的汽提塔经汽提处理后,作除盐水回收,从而实现了甲醇蒸馏过程中废水的零排放。

(4)蒸汽平衡整个甲醇装置共有二处可副产蒸汽,一是一段转化后工艺气,温度为800℃的转化废热锅炉;二是甲醇合成塔废锅。

两废锅副产蒸汽,它们的压力为3.9MPa,这些蒸汽再在一段炉对流段中的蒸汽过热器过热至360℃左右,然后供中压蒸汽用户——合成压缩机驱动透平以及汽提塔。

合成压缩机驱动透平为抽汽凝汽式,抽出的0.6MPa低压蒸汽供精馏、脱氧槽等低压蒸汽用户用,中低压蒸汽管网与老厂联网,便于互相调剂,稳定生产,节省投资。

整个装置的冷凝液全部回收,送往除盐水站净化处理。

2.3.2消耗指标每吨甲醇耗970.763 m 3天然气,其中生产每吨甲醇燃烧270 m 3天然气,转化天然气700.76m3,尾气量1200万~1300万m 3甲醇。

2.3.3三废情况(1)废气甲醇装置废气排放点为一段转化炉烟气囱排出烟道气,其主要成分为CO2,O 2,N2,对大气无毒害物质,环境无控制指标;(2)废水主要排出废水为甲醇精馏塔塔底废水和转化酸性冷凝液,废水可送至除盐水再处理后用作锅炉给水,产生的废气进入转化炉回收利用,做到无污水排放:(3)废澶主要是旧触媒更换排出,旧触媒多为贵金属成分,需要送回催化剂厂回收处理。

3 国内甲醇发展的现状我国甲醇工业的发展情况我国甲醇工业始于20世纪50年代,主要是由原苏联援建的以煤为原料采用高压法锌铬催化剂合成甲醇技术。

1957年第一套锌铬催化剂高压法甲醇合成装置在吉林化学工业公司投产,设计能力为100t/d,然后在兰州、太原、西安等地陆续建厂投产。

60年代上海吴泾化工厂先后自建了以焦炭和石脑油为原料的甲醇装置;同时南京化学工业公司研究院研制了联醇用中压铜基催化剂,推动了具有我国特色的合成氨联产甲醇工业的发展。

自2002年年初以来,我国甲醇市场受下游需求强力拉动,以及生产成本的提高,甲醇价格一直呈现一种稳步上扬走势。

甲醇市场价格最高涨幅超过100%,甲醇生产的利润相当丰厚,效益好的厂家每吨纯利超过了1000元,因而甲醇生产厂家纷纷扩产和新建,使得我国甲醇的产能急剧增加。

2002年,我国甲醇生产能力达到4.5Mt,产量为2.31Mt,进口1.8Mt,出口量为10kt,表观消费量为4.1 Mt,占市场需求的56%;2003年生产能力5 Mt,产量为3 Mt,进口量为1.4Mt,出口量为50kt,表观消费量为4.35 Mt,占市场需求的69%;2004年生产能力达到7Mt,产量4.4Mt,进口量为1.36Mt,出口量约30kt,表观消费量为5.73Mt,占市场需求的77%;2005年生产能力为10Mt,产量达到5 Mt,进口量为1.15 Mt,表观消费量为6.15Mt,占市场需求的80%。

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