甲醇生产工艺
甲醇工艺流程
甲醇工艺流程
《甲醇工艺流程》
甲醇是一种重要的工业化学品，广泛用于合成化学制品、溶剂、清洁燃料等领域。
甲醇的重要性使得其生产工艺流程备受关注。
甲醇的生产主要通过合成气裂解来实现，合成气由一定比例的一氧化碳和氢气组成，通常由天然气、煤炭或生物质通过气化等方法制备。
合成气经过一系列反应转化成甲醇，工艺流程包括催化裂解、催化合成等环节。
工艺流程的第一步是催化裂解，将一氧化碳和氢气通过催化剂进行转化，生成甲醛和水。
接下来，甲醛再进行加氢反应，生成甲醇。
这两个步骤都是在一定温度、压力和催化剂条件下进行的。
在催化合成环节中，选择合适的催化剂是至关重要的一环。
通常采用的催化剂包括氧化锌、铜、铬等金属氧化物和过渡金属催化剂。
这些催化剂能够促进甲醛和水的加氢反应，有效提高甲醇的产率和纯度。
除了催化裂解和催化合成外，还需要进行一系列的精馏、脱水、除硫等过程，以提高甲醇的纯度和质量。
这些过程也是甲醇工艺流程中不可或缺的一部分。
总的来说，甲醇的工艺流程复杂而严谨，需要精密的控制和高效的催化剂，才能实现高产量、高纯度的甲醇生产。
随着工业
技术的不断发展，甲醇工艺流程也在不断完善和优化，以满足市场需求和环境保护的要求。
甲醇制造工艺
甲醇制造工艺
甲醇是一种重要的有机化工原料，其制造工艺主要有以下几种：
1. 低温合成工艺：在高温高压条件下，通过合成气（一氧化碳和氢气）经过甲醇合成反应生成甲醇。
该工艺使用催化剂催化反应，反应温度一般在200-300摄氏度，反应压力在10-100
兆帕之间。
这种工艺具有反应速度快、产量高的特点，广泛应用于大规模工业生产。
2. 二氧化碳催化还原工艺：利用二氧化碳与氢气催化还原反应生成甲醇。
该工艺有利于减少温室气体排放，可以利用二氧化碳资源，具有环保和可持续发展的特点。
3. 生物质气化工艺：利用生物质原料，通过气化反应产生合成气，再通过合成气转化反应生成甲醇。
该工艺可以利用农林废弃物等生物质资源，具有可再生性和环保性。
4. 其他工艺：包括通过煤炭气化、太阳能光电化学反应等制造甲醇的工艺。
这些工艺相对较新，仍处于研发和实验阶段。
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。
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化石能源，而甲醇则是一种重要的化工产品。
天然气制甲醇工艺是将天然气作为原料，通过一系列化学反应制备甲醇的过程。
本文将介绍天然气制甲醇的工艺流程，包括原料准备、反应过程、产品分离等环节。
1. 原料准备。
天然气主要成分是甲烷，因此天然气制甲醇的原料主要是甲烷。
在工业上，通常采用蒸汽重整法将甲烷转化为一氧化碳和氢气，然后再进行甲醇合成反应。
此外，还需要氧气作为氧化剂，以促进甲烷的氧化反应。
2. 反应过程。
天然气制甲醇的反应过程主要包括蒸汽重整、甲醇合成和甲醇精馏等步骤。
首先，甲烷和蒸汽在催化剂的作用下发生重整反应，生成一氧化碳和氢气。
然后，一氧化碳和氢气在催化剂的作用下发生甲醇合成反应，生成甲醇。
最后，通过甲醇精馏过程，将甲醇从反应混合物中分离出来。
3. 产品分离。
甲醇合成反应产生的混合物中除了甲醇外，还包含未反应的气体和其他杂质。
因此，需要进行产品分离，将甲醇从混合物中提取出来。
通常采用蒸馏、吸附、结晶等方法进行产品分离，得到纯度较高的甲醇产品。
4. 工艺优化。
天然气制甲醇的工艺流程需要根据原料性质、反应条件等因素进行优化。
例如，在蒸汽重整反应中，催化剂的选择、反应温度和压力的控制等都会影响反应的效果。
在甲醇合成反应中，催化剂的活性和选择性对甲醇的产率和纯度有重要影响。
因此，工艺优化是提高天然气制甲醇效率和产品质量的关键。
总之，天然气制甲醇工艺流程包括原料准备、反应过程、产品分离和工艺优化等环节。
通过合理的工艺设计和操作，可以实现天然气向甲醇的高效转化，为化工行业提供了重要的甲醇资源。
甲醇的生产工艺流程设计论文
甲醇的生产工艺流程设计论文引言甲醇（化学式：CH3OH）是一种广泛应用于化工、能源和医药等领域的重要有机化合物。
它作为一种多功能的化工产品，被广泛应用于溶剂、燃料和化学品的合成。
在能源领域中，甲醇可以用作替代传统石油燃料的清洁能源，具有良好的经济效益和环境效益。
本文旨在通过对甲醇的生产工艺流程设计进行分析和研究，探讨如何提高甲醇的产率和纯度，降低生产成本，在保证产品质量的同时，最大限度地减少环境污染。
一、甲醇的生产原理甲醇的生产通常基于甲烷（CH4）的合成气反应，如下所示：CH4 + H2O -> CO + 3H2CO + 2H2 -> CH3OH这个过程分为两个步骤：合成气的生成和甲醇的合成。
合成气（Syngas）是由甲烷和水蒸气在一定温度和压力下反应得到的气体混合物，主要由一氧化碳（CO）和氢气（H2）组成。
甲醇的合成是通过将合成气在催化剂的存在下进行反应生成甲醇。
常见的催化剂有氧化锌（ZnO）和铜（Cu）基催化剂。
二、甲醇生产工艺流程设计甲醇的生产工艺流程设计主要包括合成气的制备、甲醇的合成、产品分离、废气处理等环节。
下面将分别介绍每个环节的设计原则和主要过程。
2.1 合成气的制备合成气的制备是甲醇生产的关键步骤之一。
合成气的质量和组成对甲醇的产率和纯度有重要影响。
合成气的制备方法主要有蒸汽重整法和干重整法。
蒸汽重整法是指将甲烷和水蒸气在催化剂的作用下反应生成氢气和一氧化碳。
干重整法是指将甲烷直接与氧气反应生成合成气。
两种方法各有优缺点，根据实际工艺要求选择适当的制备方法。
2.2 甲醇的合成甲醇的合成是将合成气在催化剂的存在下进行反应生成甲醇的过程。
催化剂的选择对反应速率和产物选择性有重要影响。
常用的催化剂有Cu/ZnO/Al2O3和Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2等。
甲醇合成反应的操作条件包括温度、压力和气体配比等。
一般来说，较高的温度和压力有利于反应的进行，但过高的温度和压力也会增加能源消耗和设备成本。
甲醇合成工艺流程
甲醇合成工艺流程甲醇合成是一种重要的化学工艺，用于生产甲醇这种重要的有机化合物。
下面将介绍甲醇合成的工艺流程。
首先，甲醇合成的原料主要包括一氧化碳和氢气。
一氧化碳可以通过化石燃料的气化或者过程废气的处理得到。
而氢气可以通过天然气重整反应或者通过电解水得到。
在甲醇合成过程中，首先需要对原料进行净化和预热。
一氧化碳和氢气通过净化装置，去除其中的杂质和有毒物质。
然后，原料进入加热器，通过加热提高其温度，为后续的反应做准备。
接下来，原料进入甲醇合成反应器。
在反应器中，一氧化碳和氢气发生甲醇合成反应，生成甲醇和水。
这个反应是一个高压、高温的反应，需要使用催化剂来提高反应速率和选择性。
常用的催化剂包括铜、锌、铝和锆等金属催化剂。
反应器内部可以采用固定床、流化床或者微管等不同形式。
在反应过程中，甲醇和水汽经过冷却装置，进行冷却，使其冷凝成液体。
然后，通过分离装置，将液体甲醇和水汽进行分离。
水汽可以再循环利用，或者通过进一步处理后排放。
甲醇分离纯化是甲醇合成工艺中的重要环节。
甲醇需经过除杂工艺，去除其中的杂质，如碱金属、杂质醇、酮和酚等。
常用的方法有萃取、析出、蒸馏等。
经过精馏、提纯等处理，最终得到纯度高的甲醇产品。
在甲醇合成工艺中，还需要对废气进行处理。
废气中一般含有甲烷、氢气、一氧化碳等有价值的成分，可以通过分离和净化技术进行回收利用。
同时，废气中也含有一些有害物质，如二氧化碳、氮氧化物等，需要经过净化和处理后排放。
总结起来，甲醇合成的工艺流程主要包括原料净化预热、甲醇合成反应、冷却分离、甲醇纯化和废气处理等步骤。
这些步骤的操作和控制都需要高度的工艺和技术要求，以确保甲醇的合成和生产过程稳定、高效并符合环保要求。
煤制甲醇生产工艺流程
煤制甲醇生产工艺流程
《煤制甲醇生产工艺流程》
煤制甲醇是一种重要的化工工艺，它将煤转化为甲醇，不仅可以降低对石油资源的依赖，还能减少环境污染。
煤制甲醇的生产工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 煤气化
煤气化是将固体煤转化为一种能用于化工生产的气体的过程。
通常，煤气化会产生一种称为合成气的气体，它主要由一氧化碳和氢气组成。
合成气是煤制甲醇的主要原料。
2. 合成气净化
合成气中通常含有杂质，比如硫化氢、二氧化碳和其他有害物质。
因此，在进一步利用合成气生产甲醇之前，必须对其进行净化处理，以确保产品质量和生产设备的稳定运行。
3. 甲醇合成
甲醇合成是将合成气转化为甲醇的主要步骤。
通常采用的是一种称为甲醇合成的催化剂，它能够将一氧化碳和氢气催化转化为甲醇。
这一步骤是整个煤制甲醇工艺流程中最关键的一步，也是最耗能的一步。
4. 甲醇精馏
甲醇精馏是将合成的甲醇经过蒸馏处理，去除其中的杂质和余热，从而得到纯度较高的甲醇产品。
这一步骤也是对生产设备的稳定运行和甲醇质量的保证。
5. 甲醇储藏和销售
最后，生产的甲醇产品将被储存起来，并进行销售。
甲醇作为一种重要的化工原料，广泛用于制造塑料、合成纤维、涂料、溶剂等领域。
总的来说，煤制甲醇的生产工艺流程包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇精馏和甲醇储藏销售等几个主要步骤。
这一工艺流程不仅可以有效利用煤炭资源，还能为化工产业提供重要的原料。
甲醇合成工艺流程
甲醇合成工艺流程
《甲醇合成工艺流程》
甲醇是一种重要的化工原料，广泛用于化工、医药、塑料等领域。
甲醇的合成工艺流程是一项复杂的化工过程，需要经过多道工序才能完成。
下面我们来简单介绍一下甲醇合成的工艺流程。
首先，甲醇的合成主要采用的是气相催化法。
该方法以一氧化碳和氢气为原料，经过催化剂的作用，进行一系列化学反应，最终产生甲醇。
整个工艺主要包括气体净化、气体混合、催化反应、产品分离等几个关键步骤。
气体净化是甲醇合成的第一步，主要是通过一系列的吸附、洗涤等操作，将原料气体中的杂质去除，确保进入催化反应器的气体是纯净的。
然后将经过净化的一氧化碳和氢气进行合并混合，按照一定的配比进入催化反应器中。
催化反应是甲醇合成的关键步骤，这一步需要催化剂的作用，将一氧化碳和氢气进行催化转化成甲醇。
催化反应器的设计和操作对反应效率和产物纯度有着重要的影响，需要进行精密控制。
最后，经过催化反应生成的混合气体中含有未反应的气体、甲醇和水等产物，需要进行产品分离。
通过冷凝、蒸馏、吸附等工艺，将甲醇从混合气体中分离出来，得到高纯度的甲醇产品。
以上就是甲醇合成的简要工艺流程，整个过程需要综合考虑原料质量、反应条件、催化剂选择等因素，才能获得高效、可靠的甲醇生产工艺。
随着化工技术的进步，甲醇合成工艺也在不断改进和完善，为甲醇产业的发展提供了更好的支持。
合成气生产甲醇工艺流程
合成气生产甲醇工艺流程1.原料准备2.原料处理合成气中可能会含有一些杂质，需要对其进行处理。
其中最主要的是一氧化碳的转化和硫化物的去除。
一氧化碳转化可以通过低温转化和高温转化来实现，低温转化主要针对高温下不能进行的反应。
硫化物的去除可以通过吸附剂或催化剂来实现。
处理后的合成气可以进入下一步的反应。
3.反应器合成气生产甲醇的反应器通常采用催化剂，催化反应可以在相对较低的温度和压力下进行。
常用的催化剂主要有铜、锌、铬等金属及其氧化物。
反应器可以是固定床反应器、流化床反应器或流通床反应器等。
合成气在反应器中与催化剂接触，发生一系列的反应，生成甲醇。
4.分离和净化反应后的产物需要进行分离和净化。
首先通过冷却和压缩处理，将甲醇冷凝为液体。
然后通过分离设备，如分离塔、蒸馏塔等，将甲醇与副产物和未反应物分离开来。
同时，还需要对甲醇进行净化，去除其中的杂质，以提高甲醇的纯度。
5.能源回收甲醇生产过程中会产生一些废热和废气，可以通过能源回收系统来利用这些废热和废气。
例如，可以利用废热进行蒸汽产生，用于反应器加热和其他工艺需要；废气则可以通过净化处理后进行焚烧，用于产生热量和电能，以减少能源消耗。
6.产品储存和包装最后，甲醇可以通过储罐进行储存，并进行相应的包装和运输，以供应市场需求。
合成气生产甲醇的工艺流程基本上包括了原料准备、原料处理、反应器、分离和净化、能源回收以及产品储存和包装等步骤。
整个工艺需要进行精细的控制和操作，以确保产品的质量和工艺的稳定性。
同时，还应注意环境保护措施，减少对环境的影响。
甲醇的生产工艺流程
甲醇的生产工艺流程甲醇是一种重要的有机化工产品，广泛应用于化工、能源、医药等领域。
甲醇的生产工艺流程主要包括合成气制备、甲醇合成和甲醇精制三个步骤。
1.合成气制备：煤气化法是将煤通过氧气和蒸汽进行热解，生成一氧化碳和氢气。
该方法适用于煤炭资源丰富的地区，但存在废气处理难、设备复杂等问题。
重整法是利用天然气、石油等烃类物质经过重整反应，生成合成气。
重整法具有工艺简单、操作方便等优点，但对原料质量要求较高。
2.甲醇合成：甲醇合成是指将合成气通过催化剂进行反应，生成甲醇的过程。
目前常用的甲醇合成方法有低温法和高温法。
低温法是将合成气在较低温度（200-300℃）下经过催化剂床层进行反应。
常用的催化剂有氧化锌、铝酸盐等。
低温法反应速度较快，但需要高压（10-20MPa）。
高温法是将合成气在较高温度（400-550℃）下经过催化剂床层进行反应。
常用的催化剂有氧化铜、锌铬等。
高温法反应速度较慢，但操作压力较低（2-5MPa）。
3.甲醇精制：甲醇合成后，还需要进行精制处理以提高甲醇的纯度。
甲醇精制主要包括脱水、脱硫、脱酸等步骤。
脱水是将甲醇中的水分去除，常用的方法有蒸汽脱水、吸附脱水等。
脱硫是将甲醇中的硫化物去除，常用的方法有氧化脱硫、吸附脱硫等。
脱酸是将甲醇中的酸性物质去除，常用的方法有碱洗、脱酸剂吸附等。
此外，甲醇精制还包括甲醇的分馏和洗涤等步骤，以获得符合要求的甲醇产品。
总结起来，甲醇的生产工艺流程包括合成气制备、甲醇合成和甲醇精制三个步骤。
合成气制备是制备合成气的过程，甲醇合成是将合成气转化为甲醇的过程，甲醇精制是提高甲醇纯度的过程。
每个步骤都需要合适的催化剂和工艺参数控制，以确保甲醇的质量和产量。
煤制甲醇主要生产工艺技术
煤制甲醇主要生产工艺技术煤炭是一种重要的能源资源，而甲醇则是一种重要的化工原料。
煤制甲醇技术是利用煤炭资源来生产甲醇的一种工艺，它具有资源丰富、成本低廉的优势，因此备受关注。
本文将介绍煤制甲醇的主要生产工艺技术。
1. 煤气化工艺煤制甲醇的第一步是将煤炭进行气化。
煤气化是指将煤炭在高温、高压或有催化剂的条件下进行热解、气化反应，生成合成气。
合成气主要由一氧化碳（CO）、氢气（H2）和少量的二氧化碳（CO2）组成。
煤炭气化可以采用多种方法，如固定床气化、流化床气化、喷射床气化等。
其中，固定床气化是最常用的方法，它具有设备简单、操作稳定等优点。
2. 合成气净化合成气中含有一些杂质，如硫化氢（H2S）、氨（NH3）、苯（C6H6）等。
这些杂质会影响后续催化反应的效果，因此需要对合成气进行净化处理。
净化的方法主要包括吸附、洗涤、催化转化等。
吸附是最常用的方法，可以利用吸附剂吸附杂质，将其去除。
3. 合成气变换合成气变换是将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇的关键步骤。
这一步通常使用催化剂进行，常用的催化剂有铜、锌、铝等金属催化剂。
在高温、高压的条件下，通过氢化反应将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
这个过程是一个复杂的化学反应，需要合适的反应条件和催化剂才能实现高效的转化。
4. 甲醇的分离和纯化在合成气变换后，产生的反应产物中含有甲醇、水、一氧化碳、二氧化碳等组分。
为了得到高纯度的甲醇产品，需要对反应产物进行分离和纯化。
分离的方法主要包括蒸馏、吸附、萃取等，通过这些方法可以将甲醇与其他组分进行分离。
纯化的方法则是进一步提高甲醇的纯度，常用的方法有蒸汽压降结晶法、萃取法等。
5. 甲醇的储存和运输甲醇生产后需要进行储存和运输。
甲醇具有易挥发、易燃的特性，因此在储存和运输过程中需要注意安全。
常见的储存方式有地下储罐、罐车，运输方式有管道运输、铁路运输和公路运输等。
总结煤制甲醇是一种利用煤炭资源生产甲醇的重要工艺。
它的主要生产工艺技术包括煤气化、合成气净化、合成气变换、甲醇的分离和纯化以及甲醇的储存和运输。
甲醇厂工艺流程
甲醇厂工艺流程
《甲醇厂工艺流程》
甲醇是一种重要的化工品，广泛应用于制造塑料、涂料、溶剂和燃料等领域。
甲醇厂是生产甲醇的重要工厂，其工艺流程是保证甲醇质量和产量的关键。
甲醇厂的工艺流程通常包括原料气体净化、气体制冷、合成气制备、甲醇合成和甲醇提纯等步骤。
首先，原料气体中的杂质需要进行净化处理，以保证后续反应的顺利进行。
然后，气体通过制冷装置进行冷却，将其中的水蒸汽和一些杂质气体凝结成液体，以提高合成气的纯度。
接下来，经过催化剂反应，将合成气转化为甲醇。
最后，通过蒸馏、吸附和其他方法，将甲醇从合成气中提取并提纯，得到高纯度的甲醇产品。
在整个工艺流程中，控制温度、压力和反应物质的比例是非常关键的。
合成气是由一定比例的一氧化碳和氢气组成，而且合成气的质量和纯度对甲醇的合成效率和品质有很大影响。
此外，催化剂的选择和性能也是关键因素，能否有效地促进合成反应的进行，直接影响甲醇的产量和质量。
除了基本的生产工艺外，甲醇厂还需要考虑能源消耗和环境污染的问题。
优化工艺流程，提高能源利用率，减少废弃物的排放，是甲醇生产厂持续发展的重要方向。
总的来说，甲醇厂的工艺流程是一个相对复杂的系统工程，需
要多方面的技术和工艺知识来保证生产的顺利进行。
只有科学合理地设计和控制工艺流程，才能生产出高品质的甲醇产品。
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
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
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。
工业甲醇生产工艺
工业甲醇生产工艺甲醇是一种重要的有机化工原料和能源。
工业甲醇生产工艺主要有两种，分别是合成气法和天然气法。
合成气法是以煤、石油、木材等为原料，经过气化反应，生成合成气后再经过催化反应生成甲醇。
这种工艺主要包括气化装置、气体净化装置、合成气制甲醇装置等。
首先，原料经过气化反应产生的合成气进入气体净化装置进行净化，去除其中的杂质和硫化物。
然后，净化后的合成气进入合成气制甲醇装置，通过多级催化转化反应生成甲醇。
最后，甲醇进入分离装置进行提纯和分离，得到合格的甲醇产品。
天然气法是以天然气为原料，经过重整反应和催化反应生成甲醇。
这种工艺主要包括重整装置、合成气制甲醇装置等。
首先，天然气经过重整反应，生成合成气。
然后，合成气进入合成气制甲醇装置，通过多级催化转化反应生成甲醇。
最后，甲醇进入分离装置进行提纯和分离，得到合格的甲醇产品。
工业甲醇生产工艺的关键技术主要有气化装置、气体净化装置和催化转化装置等。
气化装置是将原料进行高温高压气化的设备，其中关键技术包括气化温度、气化压力和气化剂的选择等。
气体净化装置是将气化产生的合成气进行净化的设备，其中关键技术包括气体净化剂的选择和净化效果的监控等。
催化转化装置是将合成气转化为甲醇的设备，其中关键技术包括催化剂的选择和催化反应的优化等。
工业甲醇生产工艺的优点是原料丰富，可以利用煤、石油、木材等多种资源进行生产；甲醇产品具有广泛的应用领域，可用作工业原料、化工合成、能源替代等；工艺流程成熟，产品质量稳定可靠。
然而，工艺也存在一些问题，如能耗较高、催化剂的选择和催化反应的控制等技术难题。
总之，工业甲醇生产工艺是一项重要的化工工艺，通过合成气法和天然气法可以高效地生产甲醇产品。
随着能源和环境问题的日益突出，工艺的优化和创新将成为未来的发展方向。
甲醇合成—甲醇合成的工艺流程(甲醇生产技术课件)
5、动力消耗 小。
知识点4 中压法甲醇合成工艺流程
工艺流程特点
1、催化剂寿 命较长；
2、有效地降 低建厂费用和 甲醇生产成本。
高压法
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 含量为4%左右，反应温度为230290℃。高压法生产压力过高、动 力消耗大，设备复杂、产品质量较 差。
专业类：化工技术
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知识点
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知识点1 甲醇合成概要
排 放 气
3
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5
4
粗 甲
2
1
醇
新鲜气
甲醇合成工艺流程示意图 1—新鲜气压缩机 2—热交换器 3—甲醇合成塔 4—水冷却器 5—甲醇分离器 6—循环机
甲醇合成 的方法
合成气（CO+H2） 生产甲醇
• 1.高压法 • 2.低压法 • 3.中压法
低压法
① ICI低压甲醇合成工艺 低温高活性的铜基催化剂上合成甲 醇，反应在230-270℃及5MPa下进 行，副反应少，粗甲醇中的杂质含 量低。 ② Lurgi低压甲醇合成工艺 采用管壳型反应器在5.2MPa 220℃左右出塔气含甲醇7%。
中压法
中压法是在低压法研究的基础上进 一步发展起来的，因此发展了压力 为10Mpa左右的甲醇合成中压法。 （该法的关键在于使用了一种新型 的铜基催化剂）
联醇法
其他原料生产甲醇
• 1.甲烷氧化制甲醇 • 2.液化石油气氧化法
知识点2 高压法甲醇合成工艺流程
工艺流程特点
①
采用自热式连续合成塔
②
采用往复式压缩机
④ 技术成熟
③ 投资及生产成本高
知识点3 低压法甲醇合成工艺流程
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
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浅谈焦炉气中的CH4及不饱和烃转化及利用一、岗位任务：将焦炉气中的CH4及不饱和烃在转化炉内与纯O2进行部分氧化及蒸汽转化反应,生成H2 、CO、CO2。
通过纯O2和焦炉气蒸汽量的控制，调节好水碳比，控制CH4出口含量≤0.6%以满足合成甲醇生产的需要。
二、生产基本原理2.1、甲烷转化为:焦炉气部分氧化亦称自热转化，即在转化炉上部燃烧室内，焦炉气中的部分CH4、C n H m、H2与纯氧蒸汽中的氧进行燃烧，温度达1300-1500℃，放出大量的热，以供给甲烷转化所需热量，上部高温气体进入下部触媒层，焦炉气中CH4及烯烃、炔烃在镍触媒的作用下，与蒸汽进行转化反应，转化炉出口气体中CH4≤0.6%。
转化炉上部燃烧反应：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + QH2+ 1/2O2 = H2O + Q甲烷转化反应主要在触媒层进行，甲烷蒸汽转化反应为：CH4 + H2O = CO + 3H2 –QCH4 + CO2 = 2CO + 2H2 - QCnHm + nH2O = nCO + (m/2 + n>H2 -Q2.2、氧化锌脱硫槽D60602，上层装KT407-1常温脱氯剂，以吸收无机氯<HCl），下层装KT-310常温氧化锌脱硫剂，主要组分为氧化锌，以吸收硫化氢。
为合格气最后把关至总硫≤0.05ppm。
a.转化反应COS + H2 = H2S + CO ＋QRSH + H2 = RH+ H2S ＋Qb.吸收反应ZnO + H2S = ZnS + H2OM x O y＋2yHCl＝M x Cl2y＋yH2O三、工艺流程概述3.1气体流程：精脱硫来的47850Nm3/h焦炉气，总硫﹤0.1ppm和转化废热锅炉自产蒸气<350℃，21.625t/h）混合，进入焦炉气预热器<C60602）〈壳程〉预热530℃，进入预热炉<B60601）预热至660℃±10，进入转化炉<D60601）混合室，与来自空分的10040Nm3/h(约300℃>99.6%氧气<加入自产蒸汽8.1 t/h）混合燃烧，进行纯氧蒸汽部分氧化燃烧，温度达1300-1500℃左右，高温气体再经催化剂床层进行甲烷蒸汽转化，控制出口气体CH4≤0.6%，温度≤980℃。
转化气经废热锅炉<C60601）回收热量，每小时产生 3.0Mpa 234℃的饱和蒸汽：约37.725t/h，供转化和外管网用，废热锅炉出口气体温度降至540℃，进入焦炉气预热器<C60602）〈管程〉与壳程气体换热后温度降至370℃，而后分为两路:一路经焦炉气初预热器<C60603A）〈壳程〉与〈管程〉焦炉气换热。
另一路经锅炉给水预热器<C60604）〈管程〉与来自除氧站的除氧水换热，混合后温度降至220℃,经精馏工段加压塔再沸器<C40506B）、再经脱盐水预热器<C60605）〈壳程〉与脱盐水站来的脱盐水换热，最终水冷器<C60607）〈管程〉与水换热，出口温度降最终至40℃，经气液分离器<F60602）分离掉水分，出口温度约为40℃，经脱硫槽D60602进一步脱硫氯、脱后，经过滤器<F60605）滤去气体中的杂质后去合成压缩机。
3.2燃烧气及烟气：设计转化预热炉B60601烘炉、开车时用的燃烧气为焦炉煤气：来自气柜〈正常生产用的燃烧气来自甲醇合成施放气〉2949 Nm3/h<5000 Nm3/h），经F60603燃烧气混合气分离掉油水，分别进入B60601预热炉底部四个大火咀与J60601空气鼓风机送来的空气经分布器出口助燃，给B60601预热炉内焦炉气、蒸汽、空气预热，烟气由烟道出口蝶阀控制排入大气层。
3.3预热炉助燃空气：经J60601空气鼓风机提压至8KPa，经空气预热器预热后送至预热炉四个大火咀中的空气分布器助燃。
3.4水汽流程：锅炉给水是来自除氧站除氧的水，送至C60604锅炉给水预热器〈壳程〉，出口温度110℃，送至C60601废热锅炉汽包<另一路送至合成气包）与转化气换热产生蒸汽，经调节阀调节供转化炉用，多产部分送至蒸汽外管。
3.5转化炉联锁系统说明：系统蒸汽压力低联锁 <2.6 Mpa入工段氧气压力低联锁 <2.25 Mpa焦炉气压力低联锁 <2.20 Mpa废热锅炉汽包液位低联锁 <200毫M氧气焦炉气流量比值高联锁 <0.205当上数五个联锁有一个发出联锁信号时，联锁系统都会动作：切断入转化炉的氧气，打开氧气放空阀：切断焦炉气压缩机出口的焦炉气打开焦炉气放空阀。
同时送给合成气压缩机停车信号。
3.6空气压力低联锁在预热炉入口管线上设置压力低联锁，当空气鼓风机出现故障而使空气供应停止时会造成熄火，此时燃料气管线上的会关闭，切断燃料气以保障安全。
四、原始开车步骤<检修后的开车）4.1系统吹除与试压查漏4.1.1吹除a.吹除流程：空气→预热炉→转化炉→转化废热锅炉→焦炉气预热器→焦炉气初预热器→锅炉给水预热器→脱盐水预热器→采暖水预热器→水冷器→汽夜分离器→转化气加热器→氧化锌脱硫槽→过滤器→放空ｂ.吹除方法用空气<Ｐ=0.6-0.8 Mpa）进行逐段吹除，逐段放空，吹至无杂物，无触媒粉，再缓慢往后串。
必要时可卸开设备前阀门或法兰进行吹除，以防杂质堵塞阀门或设备。
4.1.2试压查漏试压流程同吹除流程。
在吹除结束后将各放空关闭。
试压时分0.5 Mpa、1.0 Mpa、1.5 Mpa、2.0 Mpa进行，若发现漏点应及时处理直至2.0 Mpa查漏合格为止。
4.1.3具体吹除见吹扫方案：甲醇转化及其系统吹扫方案A系统吹扫应具备的条件a、由安装单位、监理、管理公司会同有关人员碰头,进行试车交底工作及试车方案学习。
b、甲醇车间、施工单位有关人员必须熟悉吹扫方案,吹除过程中必须有专人负责指挥、拆卸、安装,并做吹除质量把关。
c、准备好吹除所需的记录纸和记录本。
d、吹除前必须关闭所有仪表管道的根部阀、取样阀、各管道、设备上的仪表开孔均安装、封闭。
e、所有管道、设备都己施工完毕,塔类设备人孔、卸料孔封好,各管道阀门均连接好,确保流程畅通。
f、准备好遮挡管口用的薄铁皮、支撑法兰用的斜铁块。
g、准备好应急灯、防尘口罩等h、与调度联系,保证进系统的氮气、空气等供应正常。
i、对系统所有阀门清理、加油、检查开关是否灵活,能否关死,并关闭系统所有阀门。
j、系统吹扫时组织专人对吹除管线各部位<尤其是焊缝出）用木棰进行敲打，以便使管道内焊渣等杂物清除干净。
B本系统吹扫的目的管道的吹扫的目的是:除去设备管道安装时遗留于系统内部的铁屑、铁锈、焊渣、沙石与油垢等杂物及施工过程中遗物以确保日后化工原料投料安全运行。
C吹扫方法a焦炉气系统进口—>转化炉管线的吹除：吹除流程：PG60604-350——进口切断阀；——蒸汽自调阀进口放空管——MS-60602-200——预热炉——M S-60604-250——M S-60603-125——O X-60602-300——转化炉——P G-60606-500——预热炉——C60602(焦炉气预热器>——PG-60604-400。
吹除点为：系统进口阀前、MS-60603-125末端止逆阀前、焦炉气预热器d口法兰处，系统进口阀后。
b、转化气管道吹扫吹除点：焦炉气预热器A口法兰处、系统近路阀后、焦炉气初预热器C口处、C60604<锅炉给水预热器）进口法兰处、PG60620-240管线末端阀门法兰处、最终水冷器进口法兰处、气液分离器进口法兰处、氧化锌脱硫槽进口法兰处、PG-60616-350末端两切断阀前。
c、蒸汽管线的吹扫：<四）吹扫要求a、吹扫分段进行,合格一段后切气,连接好吹打口,再进行下一段的吹扫。
b、严格按吹除方案、逐个标明吹除口位置进行,并作好吹除记录。
c、吹除压力0.5－0.8Mpa。
d、管道吹扫前,不应安装孔板、法兰连接的调节阀、重要阀门、节流阀、安全阀、仪表等,对于焊接的上述阀门和仪表,应采取流经旁路或卸掉阀头及阀座加保护套等保护措施。
e、吹扫的顺序应按主管、支管依次进行,吹扫冲洗出的脏物,不得进入己合格的管道。
f、吹扫时应设置禁区。
g、冲洗管道应使用洁净水,冲洗时应采用最大流量,流速不得低于15m/s。
h、水冲洗应连续进行,以排出口的水色和透明度等与入口水目测一致为合格。
i、水冲洗管道合格后暂不运行,应将水排尽,并应及时吹干！D系统吹除步骤第一阶段:焦炉气系统进口—>转化炉管线的吹除；第二阶段:转化气管道貌岸然吹扫；第三阶段:蒸汽管线的吹扫；第四阶段：氮气管道，水管道<循环水、脱盐水），仪表管道，按吹扫流程顺序依次吹扫。
E吹除、清洗合格标准a、用抹有黄油的薄铁皮放于吹除口,待压力达到吹扫压力时,进行吹除,反复三次后卸压检查,以薄铁皮上黄油的干净程度来判断吹除是否干净。
如黄油干净无杂质,说明吹除合格。
b、水冲洗应连续进行,以排出口的水色透明度与入口水目测一致为合格。
4.2转化炉烘炉新砌筑的炉筒炉墙，高铝轻质耐火材料再施工中都使用了一定量的水，同时材料内部结构的固有结晶水，如不首先除去这些水分，则在运行时因水分受高温蒸发，迅速膨胀，可产生的气体超过墙体空隙及浇注料的微孔体积，导致较大的压力和钢结构膨胀不均产生的不均产生的较大应力，造成浇注墙体成块状脱落，严重者会造成炸裂。
因此，炉筒、炉墙在投用前的烘炉是至关重要的，它直接决定了甲醇各个炉体的安全运行和使用寿命。
4.2.1烘炉前应具备的条件：a安装、炉墙浇注完毕。
b烘炉所需的热工仪表、电器仪表、照明电源、各温度测点、校测完毕，并能随时投入使用。
c炉筒内全部清理完毕，并经全面检查、验收合格。
d通讯设备齐全，消防水能随时投入使用。
e烘炉所需的各种巡检人员，分工明确，责任落实。
f配备必要的烧伤烫伤药品。
g烘炉方案已向工作人员交底。
4.2.2准备工作a准备好抄表用的表格。
b所有人孔、检查孔在煤气点燃后根据实际情况关闭。
c打开对空排气门。
4.2.3具体步骤见烘炉方案：转化炉烘炉方案a窑体所有浇注料施工的部位烘烤时升温速度均应严格按要求的升温曲线进行升温，实际烘烤速度可根据施工体的厚度、加水量等因素作适当调整。
b尽可能避免用火焰直接对着浇注料长时间烘烤，以防止局步剥落。
在局部施工较厚或形状复杂处，应采用烘炉机进行烘烤。
c如果整个炉体的温度不能按照下述烘炉曲线同步进行，应根据不同部位分步进行，确保各个部位最快只能按下述升温曲线进行升温。
d烘炉制度见下表所示：4.3系统氮气置换因整个系统为空气，为避免开车时可燃气与空气接触形成爆炸性气体，必须用99.9%以上的氮气对整个系统进行置换，使氧气≤0.5，避免发生事故。