煤制甲醇工艺与设备概述

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煤制甲醇工艺设备及能耗探讨

煤制甲醇工艺设备及能耗探讨甲醇作为新能源中重要组成部分，其生产水平关系到新能源产业的发展状况，因此，甲醇生产技术的提升成为新能源界重点关注项目之一。

如今甲醇生产工艺中煤制甲醇是主流技术，且具备节能减排与高效环保的优势，所以本文主要针对煤制甲醇工艺进行探讨，研究其各工序的设备及能耗。

标签：煤制甲醇；工艺设备；能耗作为甲醇生产的主要工艺，煤制甲醇工艺的发展大大提升了该项生产工作的水平。

煤制甲醇工艺主要还有四道工序，分别为气化工序、净化工序、合成工序与精馏工序。

每道工序都有各自的设备且都会产生一定的能耗。

1 煤气化工序的设备及能耗煤化气过程是将煤炭汽化的过程，得到相应的气体。

工作人员将煤炭放入压力罐中，并注入水，将煤炭制成煤浆，再通过加热与加压将煤浆汽化。

这技术主要有固定床、流化床与气流床，大规模制作中常采用气流床技术。

煤化气主要分为四个环节：第一，煤浆制备。

利用磨煤机将原煤、水、石灰石粉、添加剂制备成水煤浆溶液。

第二，气化。

利用煤浆泵设备将水煤浆注入气化炉中，与氧气生成反映生成粗煤气，在将粗煤气冷却。

人后利用渣池将其中多余成分分离出。

第三，灰水处理。

对高温黑水蒋欣处理形成灰水，以回收其中使得余热，提高资源利用率。

在利用脱氧设备，将灰水中的氧气进行脱离，为后续工作中提供氧气原料。

第四，变换工序。

该工序主要是通过控制待处理气体中的一氧化碳的占比，使气体中氢氮比达到最佳状态。

常用的变换方式为部分气量深度变换，这种方式的材料消耗比全气量变换要节省，且操作更容易。

在这道工序中主要的设备有：第一环节所需的设备是磨煤机；第二环节所学设备为高压煤浆泵、气化炉、激冷水泵；第三环节所需设备为高压闪蒸器、低压闪蒸器、真空闪蒸器、除氧水泵；第四环节所需设备为水煤气分离器、变换炉、废热锅炉、水分离器分离冷凝液、锅炉给水加热器、脱盐水加热器等。

在整个煤化气工序中的能耗较大，且能耗的种类较多，如原煤、氧气、煤浆、水、电力、蒸气等。

煤制甲醇工艺

煤制甲醇工艺(总19页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March煤制甲醇工艺1)气化a）煤浆制备由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。

为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。

出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。

煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。

磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。

用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。

煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a 甲醇的需要。

为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。

煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。

为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。

b）气化在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。

煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应：CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2SCO+H2O—→H2+CO2反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。

气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。

离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。

甲醇合成的工艺流程和设备

甲醇合成的工艺流程和设备1. 介绍甲醇是一种重要的化工原料，在化工工业中被广泛应用。

甲醇合成是通过一系列化学反应将一氧化碳与氢气合成甲醇。

本文将介绍甲醇合成的工艺流程和所需的设备。

2. 工艺流程甲醇合成的工艺通常分为以下几个步骤：2.1 气化反应首先，将煤、天然气或重油等碳源与氧气(或空气)在高温高压条件下进行气化反应，生成一氧化碳和氢气的混合气体。

气化反应需要使用气化炉等设备。

2.2 气体净化混合气体中存在着杂质，如硫化物、氯化物等。

这些杂质会对甲醇合成催化剂产生不利影响。

因此，需要将混合气体进行净化处理，通常包括除尘、脱硫、脱氯等步骤。

常用的净化设备包括除尘器、脱硫器和脱氯器。

2.3 合成反应在甲醇合成反应中，一氧化碳和氢气经过一系列化学反应转化为甲醇。

这一反应通常在合成反应器中进行，催化剂是促进反应的重要因素。

常用的催化剂有氧化铜-锌、铜-铝催化剂等。

2.4 分离与精制在合成反应结束后，甲醇和未反应的混合气体需要进行分离。

一种常用的分离方法是通过蒸馏将甲醇和副产物进行分离。

此外，还需要进行甲醇的精制，以提高甲醇的纯度。

常用的精制方法有吸附、结晶等。

3. 设备在甲醇合成的工艺流程中，需要使用到以下一些设备：3.1 气化炉气化炉是将煤、天然气等碳源与氧气(或空气)进行气化反应的设备。

气化炉通常由炉体、燃烧器、气化剂供给系统等组成。

3.2 除尘器除尘器用于去除混合气体中的固体颗粒物，以保证合成反应的正常进行。

除尘器可以采用重力沉淀、过滤等原理进行操作。

3.3 脱硫器脱硫器主要用于去除混合气体中的硫化物。

常用的脱硫方法有化学吸收脱硫、物理吸附脱硫等。

3.4 脱氯器脱氯器用于去除混合气体中的氯化物。

脱氯通常采用物理吸附或化学吸收的方式进行。

3.5 合成反应器合成反应器是进行甲醇合成反应的设备。

合成反应器通常由反应罐体、催化剂床层等组成。

3.6 分离设备分离设备主要用于将合成反应产物中的甲醇和副产物进行分离。

煤制甲醇各段工艺流程课件

原料储存
为保证生产连续性，需设置储存设施储存原料。
CHAPTER 03
煤制甲醇的蒸馏提纯
常压蒸馏
常压蒸馏是指在常压下进行的蒸馏过程，通过加热和分离液体混合物来提纯甲醇。
在常压蒸馏中，先将煤制甲醇粗品加热到一定温度，使其中的轻组分和重组分分离，得到初步提纯的甲醇。
常压蒸馏的操作压力为 0.1~0.2MPa，温度通常控制在60~100℃之间。
煤制甲醇的优缺点
优点
煤制甲醇能够充分利用我国丰富的煤炭资源，生产成本相对较低，且甲醇作为一种重要的有机化工原料，市场需求量大，具有较好的市场前景。
缺点
煤制甲醇过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，对环境造成污染，同时煤炭资源的开采和利用也加剧了我国能源结构的单一性，不利于可持续发展。
CHAPTER 02
煤制甲醇各段工艺流程课件
CONTENTS 目录
• 煤制甲醇概述 • 煤制甲醇的原料准备 • 煤制甲醇的蒸馏提纯 • 煤制甲醇的精制与转化 • 煤制甲醇的工艺流程图解 • 煤制甲醇的设备与维护
CHAPTER 01
煤制甲醇概述
煤制甲醇的定义
01
煤制甲醇是指利用煤作为原料，通过化学反应合成甲醇的过程。
维修策略
根据设备的不同特点和使用情况，可以制定不同的维修策略，如定期维修、预防性维修、事后维修等。在制定维修策略时，应考虑设备的可靠性、维修成本和使用要求等因素。
THANKS
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煤制甲醇的原料准备
原料的选择与准备
01
02
03
煤质选择
选择适合生产甲醇的煤种，如无烟煤或烟煤，考虑煤的灰分、挥发分、含硫量等因素。
原料煤破碎

煤制甲醇工艺与设备

煤制甲醇工艺与设备1. 煤制甲醇工艺概述煤制甲醇是一种重要的化工工艺，通过将煤炭进行气化反应，得到合成气，再经过一系列的转化和加氢反应，最终生成甲醇。

煤制甲醇工艺具有独特的技术优势和环境优势，被广泛应用于煤炭资源转化利用领域。

2. 煤制甲醇工艺流程煤制甲醇的主要工艺流程包括煤气化、合成气净化、甲醇合成和甲醇精制等步骤。

下面将对每个步骤进行详细介绍。

2.1 煤气化煤气化是将煤炭在高温和高压条件下与氧气或水蒸气进行反应，生成合成气的过程。

煤气化可以采用固定床气化、移动床气化、流化床气化等不同的技术。

煤气化反应需要一定的催化剂和反应器设备。

2.2 合成气净化合成气净化是将从煤气化反应中获得的合成气进行净化处理，以去除其中的固体颗粒物、硫化物、氮氧化物等杂质。

常用的净化方法包括吸附、吸收、膜分离等。

合成气净化可以提高甲醇合成催化剂的使用寿命，减少甲醇合成过程中的催化剂中毒。

2.3 甲醇合成甲醇合成是煤制甲醇工艺的核心步骤，通过将合成气在合成催化剂的催化作用下发生甲醇合成反应，生成甲醇产品。

甲醇合成反应可采用高压法和低压法两种不同的工艺路线。

常用的甲醇合成催化剂有铜锌催化剂、铝锌催化剂等。

2.4 甲醇精制甲醇精制是将合成甲醇中的杂质，如水、碳酸物、甲醇酯等进行去除，以提高甲醇的纯度。

甲醇精制可以采用蒸馏、吸附、结晶等不同的技术。

甲醇精制过程对设备的材料和设备结构有较高的要求。

3. 煤制甲醇设备煤制甲醇设备包括煤气化设备、合成气净化设备、甲醇合成设备和甲醇精制设备等。

以下将对这些设备进行简要介绍。

3.1 煤气化设备煤气化设备主要包括气化炉、气化反应器和催化剂等。

气化炉是煤气化反应的核心设备，可采用固定床气化炉、移动床气化炉或流化床气化炉等不同类型。

气化反应器是进行气化反应的容器，需要具备高温、高压和耐腐蚀等特性。

3.2 合成气净化设备合成气净化设备主要包括净化塔、吸附剂和脱硫设备等。

净化塔用于对合成气进行固体颗粒物的去除，吸附剂用于吸附合成气中的硫化物和氮氧化物，脱硫设备用于去除合成气中的硫化物。

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。

煤制甲醇工艺说明

南化院煤制甲醇仿真软件工艺说明北京东方仿真软件技术有限公司2013-7-311.气化系统1.1气化炉系统来自煤浆槽浓度为53.4%的水煤浆，由高压煤浆泵加压，投料前经煤浆循环阀循环至煤浆槽。

投料后经煤浆切断阀送至主烧嘴的环隙。

空分装置送来的纯度为99.6%的氧气，由控制阀控制氧气压力为 5.5～5.8MPa，在准备投料前打开氧气手动阀，由氧气调节阀控制氧气流量，经氧气放空阀送至氧气消音器放空。

投料后由氧气调节阀控制氧气流量经氧气上、下游切断阀分别送入主烧嘴的中心管、外环隙。

水煤浆和氧气在工艺烧嘴中充分混合雾化后进入气化炉的燃烧室中，在约4.0MPa、1200℃条件下进行气化反应。

生成以CO和H2为有效成份的粗煤气。

粗煤气和熔融态灰渣一起向下，经过均匀分布激冷水的激冷环沿下降管进入激冷室的水浴中。

大部分的熔渣经冷却固化后，落入激冷室底部。

粗煤气从下降管和导气管的环隙上升，出激冷室去洗涤塔。

在激冷室合成气出口处设有工艺冷凝液冲洗，以防止灰渣在出口管累积堵塞。

由冷凝液冲洗水调节阀控制冲洗水量为23m3/h。

激冷水经激冷水过滤器滤去可能堵塞激冷环的大颗粒，送入位于下降管上部的激冷环。

激冷水呈螺旋状沿下降管壁流下进入激冷室。

激冷室底部黑水，经黑水排放阀送入黑水处理系统，激冷室液位控制在60--65%。

在开车期间，黑水经黑水开工排放阀排向沉降槽。

在气化炉预热期间，激冷室出口气体由开工抽引器排入大气。

开工抽引器底部通入低压蒸汽，通过调节预热烧嘴风门和抽引蒸汽量来控制气化炉的真空度，气化炉配备了预热烧嘴。

1.2粗煤气洗涤系统从激冷室出来的粗煤气与激冷水泵送出的激冷水充分混合，使粗煤气夹带的固体颗粒完全湿润，以便在洗涤塔内能快速除去。

水蒸汽和粗煤气的混合物进入洗涤塔，沿下降管进入塔底的水浴中。

合成气向上穿过水层，大部分固体颗粒沉降到塔底部与粗煤气分离。

上升的粗煤气沿下降管和导气管的环隙向上穿过四块冲击式塔板，与冷凝液循环泵送来的冷凝液逆向接触，洗涤掉剩余的固体颗粒。

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。

煤制甲醇生产工艺流程

煤制甲醇生产工艺流程
煤制甲醇是一种将煤转化为液体燃料的工艺，其生产工艺流程主要包括煤气化、气体净化、合成气转化、甲醇合成和甲醇精制五个步骤。

首先是煤气化。

煤气化是指将煤在高温、高压及气氛控制下与氧气和水蒸气反应，产生含有一氧化碳、氢气、甲烷等成分的合成气。

常用煤气化工艺包括固定床煤气化、流化床煤气化和锅炉内煤气化等。

接下来是气体净化。

合成气中存在着大量的杂质，例如硫化物、氯化物、焦油等，需要通过各种净化设备进行去除。

常用的净化设备包括除尘器、吸收器、过滤器等。

经过净化后的合成气含有较高的一氧化碳和氢气含量，适合进行进一步的转化。

第三步是合成气转化。

合成气转化是指将一氧化碳和氢气转化为甲醇的过程。

常用的转化方法有甲醇水合法、甲醇氧化法和甲醇合成法。

其中，甲醇合成法是最常用的方法，以铜锌基催化剂为主要催化剂。

然后是甲醇合成。

甲醇合成是指在一定温度和压力下，将合成气中的一氧化碳和氢气进行反应生成甲醇。

常用反应器有低温反应器和高温反应器，通过不同温度来控制甲醇产率和甲醇纯度。

最后是甲醇精制。

甲醇合成反应产生的产物中存在着水、二甲醚等杂质，需要通过甲醇精制过程进行去除。

常用的精制方法
有常压蒸馏、气相吸附和膜分离等，通过这些方法可以获得高纯度的甲醇产品。

总的来说，煤制甲醇的生产工艺流程包括煤气化、气体净化、合成气转化、甲醇合成和甲醇精制五个步骤。

这些步骤需要通过不同的设备和催化剂来实现，最终可以得到高质量的甲醇产品。

煤制甲醇作为一种可再生燃料，具有广泛的应用前景，在能源领域发挥着重要作用。

第一章煤制甲醇技术概述

第一章煤制甲醇技术概述第一节煤制甲醇整个装置的组成甲醇的分子式为CH3OH，说明甲醇由碳、氢、氧组成，理论上只要含有碳、氢、氧三种元素的物质通过一定的反应可以生成甲醇。

但是,目前工业合成甲醇的原料气为CO和H2，因此，工业合成甲醇普遍使用的物质主要有:煤、石油、天然气、油渣等有机物.其主流程见图一.甲醇工业生产主反应式:CO+2H2=CH3OH+Q而原料气中允许有少量2～8%的CO2气体存在，CO2与H2也反应生成甲醇，反应式为：CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q。

在工业上，这两个反应方程要求有一个工序——甲醇合成工序。

从工业生产甲醇反应式看，甲醇合成需要CO、H2等气体。

对于煤制甲醇企业，原始原料是煤，要想使煤转化为甲醇合成的原料气CO、H2,就有一个工序——气化工序.煤转化CO和H2，在工业上,无非是煤和氧不完全反应生成CO,或者和水蒸汽反应生成CO和H2。

我们从工业合成甲醇反应式可知,对于CO气体合成甲醇，H2/CO＝2时,理论上合成的甲醇量在平衡时最多.同样，对于CO2合成甲醇，H2/CO2＝3时合成的甲醇量多。

实际生产中，这两个反应同时进行，而且CO2的含量低，为了保证足够的合成甲醇量，进入甲醇合成工序的气体（H2-CO2）/(CO+CO2）的比值控制在2。

05～2。

15之间。

但煤在气化时,不可能把（H2—CO2）/（CO+CO2）的比值控制在2。

05~2.15之间，气化工序产生的粗煤气中H2的含量低，CO 的含量高。

同时，我们知道，煤是一种复杂的有机质和无机质组成的物质，气化时,不是甲醇合成的有用气体也进入了粗煤气。

如煤中的硫，在气化时部分转化为H2S气体进入粗煤气。

如果H2S气体在进甲醇合成前不除去会使甲醇催化剂中毒，使甲醇无法生产.因此,在进甲醇合成之前，为了控制H2、CO2、CO气体之间的比例，控制CO2气体的含量，除去粗煤气中有毒有害或无用的气体，分别设置变换工序和净化工序。

榆林60_10_4t_a煤制甲醇工艺技术

榆林60_10_4t_a煤制甲醇工艺技术
一、总体概况
1、榆林60_10_4t_a煤制甲醇工艺技术是以煤为原料，采用催化裂化
制取甲醇的生产工艺，主要技术参数如下：原料煤消耗量为10～12t/h，
产品甲醇收率为97%，甲醇转化率达到99%，甲醇产率大于90%，汽油收
率在60%以上，汽油产率达到98%，烃收率大于80%，乙烯收率小于10%。

2、榆林60_10_4t_a煤制甲醇工艺技术所涉及的主要设备包括：粘结炉、脱硫系统、煤气冷凝器、反应器、冷凝器、净化器、炼油系统、水蒸
气脱硝系统、乙烯暂存罐、脱硝系统、冷凝系统等。

二、工艺特点
1、快速反应：榆林60_10_4t_a煤制甲醇工艺技术采用的是快速反应器，更大程度上提高了反应速度，把反应时间缩短到几秒种，提高了制取
甲醇的效率。

2、热效率高：榆林60_10_4t_a煤制甲醇工艺技术采用的是热效率高
的脱硫系统，热效率可达85%，可有效减少热能的消耗，降低生产能源的
消耗，节约能源。

3、有机物转化率高：榆林60_10_4t_a煤制甲醇工艺技术采用的比较
精密、先进的煤气冷凝器，可有效提高有机物的转化率，提高甲醇的收率。

煤制甲醇工艺设备及能耗分析牛玉晓

煤制甲醇工艺设备及能耗分析牛玉晓发布时间：2021-09-06T03:09:24.280Z 来源：《中国科技人才》2021年第14期作者：牛玉晓[导读] 伴随着我国经济和科学技术的不断进步，我国工业的发展得到了技术、物资、人才等方面的大力支持，人民生活水平明显提高。

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古锡林郭勒 027300摘要：伴随着我国经济和科学技术的不断进步，我国工业的发展得到了技术、物资、人才等方面的大力支持，人民生活水平明显提高。

近几年我国各类电厂的发展有了很大的进步，这也导致现阶段我国发展对煤炭等资源的需求大幅增加。

煤炭资源是电厂开发的主要资源，但由于近年来煤制甲醇工艺的过度开采，造成我国生态环境的恶化，煤制甲醇可以在一定程度上解决这一问题。

主要介绍了煤制甲醇的生产工艺及相关设备的能耗，分析了改进煤制甲醇工艺的相关措施，以促进我国煤制甲醇工业的发展。

关键词：煤制甲醇；工艺；设备；能耗方案引言经过长期的发展，世界面临着一个发展问题，也就是，石油资源不断减少，部分地区正在枯竭，中国在今后的发展过程中必须寻求替代能源。

目前，煤是我国最丰富的能源。

我国煤炭能源储量丰富，在一定程度上缓解了能源短缺问题。

从实际开发情况看，采用煤制甲醇的方法，既能满足替代能源的需求，又能解决能源短缺问题，而且可以大大改善环境恶化的问题。

从我国目前的发展情况来看，煤制甲醇的相关生产技术和工艺已经比较成熟，并有比较完善的生产体系。

煤制甲醇在未来的发展过程中具有良好的前景。

1煤制甲醇工业概述 BASF于1923年首先实现了甲醇工业化，当时甲醇生产的规模还不大，20世纪50年代新中国成立后，我国从苏联引进了高压合成甲醇工艺，我国甲醇工业在国内正式发展起来，六七十年代相关厂家在合成氨的基础上研究出了中压联醇工艺，部分厂家从国外引进了低压合成甲醇技术，后来又研究出了适合于低压合成甲醇技术的催化剂，目前我国煤制甲醇技术发展得比较成熟，但大规模的现代煤制甲醇技术明显不足，单套装置的生产能力较弱，为尽可能提高甲醇生产效率，煤制甲醇联产大多选择内蒙、山西等煤炭资源丰富的地区。

煤制甲醇生产流程原理和发展趋势

段落一：引言甲醇是一种重要的有机化工原料和清洁燃料，也是工业生产中广泛应用的化学品之一。

煤制甲醇作为一种非石化甲醇生产方式，具有资源丰富、技术成熟、环保节能等优势，是未来甲醇工业发展的重要方向之一。

本文将从煤制甲醇的原理、技术路线、优缺点、发展趋势、挑战与机遇等多角度对其进行详细介绍。

段落二：原理及主要技术路线煤制甲醇主要采用的是合成气法，即利用空气、水蒸气和煤等原料制取一定比例的氢气和一氧化碳混合气体，之后通过催化反应生成甲醇。

该技术普遍采用的是高温高压气相催化反应，在300~400℃和10~30MPa的条件下，采用专门的甲醇合成催化剂，将一氧化碳和氢气转化为甲醇，通常净化后可直接用于市场销售。

具体来说，煤制甲醇的主要技术路线包括以下步骤：1.煤气化：将煤转化为一氧化碳和氢气的混合气体，也称为合成气。

煤气化的方法主要有固定床气化、流化床气化和喷射床气化等。

2.合成气净化：将合成气中杂质去除。

主要方法包括物理吸附、化学吸附、低温沉积等。

3.甲醇合成：将合成气反应生成甲醇，是煤制甲醇的核心步骤。

催化剂是影响煤制甲醇产率和选择性的关键因素，主要包括铜基、锌基和铬基等。

4.甲醇精馏：从合成的混合物中将甲醇纯化出来的过程。

经过2~3级分馏后，可以得到高纯度的甲醇。

总之，煤制甲醇技术路线相对成熟，具有较为明确的分离纯化工艺和催化剂合成技术。

未来，随着科技不断进步，煤制甲醇的生产工艺也会不断创新和完善，以更好地满足市场需求和环保要求。

段落三：优点与传统石化甲醇生产方式相比，煤制甲醇具有以下优点：1.资源丰富：煤作为我国的主要能源来源之一，具有储量丰富、分布广泛的特点，可以为煤制甲醇提供充足的原料保障。

2.技术成熟：煤制甲醇技术在国内外已经经历了数十年的发展和实践，技术路线已经相对成熟，可以提供稳定高效的甲醇生产工艺。

3.环保节能：煤制甲醇生产不仅能够节约石油等化石能源的消耗，还可以降低CO2等温室气体的排放，具有更好的环保效益。

年产万吨煤制甲醇生产的工艺设计

年产万吨煤制甲醇生产的工艺设计技术进步和环境保护的双重要求下，煤化工产业正逐渐向高效、低污染的方向发展。

其中，煤制甲醇是煤化工产业中备受关注的重要产物之一。

一项年产万吨煤制甲醇生产的工艺设计可以帮助实现煤炭资源的高效利用和环境保护的目标。

一、煤制甲醇的工艺概述煤制甲醇是以天然气、石油为原料的甲醇工业的另一种重要来源，其主要原料是煤。

从煤到甲醇的生产过程主要分为三个环节：煤气化生产合成气、合成气净化、甲醇合成。

具体来说，煤经气化后产生的一种气体叫做合成气，它含有一些有害物质，需要经过废气净化来消除污染物，然后将其进一步合成为甲醇。

二、年产万吨煤制甲醇生产工艺的设计1、煤气化工艺设计煤气化是将煤在高温下分解，产生气体的过程。

经过煤气化，可以得到丰富的合成气，其中主要成分为氢气和一氧化碳，合成气主要经过水煤气转换反应、煤气过滤和脱硫等环节的处理后，净化后的气体进入甲醇合成工段。

2、甲醇合成工艺精炼设计在甲醇制备过程中，需要控制好反应温度、压力和催化剂的浓度，以保证合成醇产量和纯度。

甲醇合成后，需要经过蒸馏、临界点分离和脱水等环节，以获得甲醇产品的高纯度。

3、废气净化工艺精炼设计废气净化工艺是整个工艺流程中极为重要的一个环节，其目的在于除去废气中的有害物质，保证废气排放达到国家标准。

废气净化主要包括净化塔、催化燃烧器、活性炭吸附和洗涤等环节。

三、煤制甲醇工艺设计的优点1、高效利用煤炭资源煤制甲醇工艺将煤炭转化为高附加值的甲醇产品，从而实现了对煤资源的高效利用。

2、低噪音、低能耗煤制甲醇生产工艺实施后，废气净化后的废气排放达到国家标准，同时，由于采用静态工艺，噪声小、启动、停车方便。

3、绿色环保煤制甲醇工艺大大减少了煤炭在大气污染方面的负面影响。

煤制甲醇过程中所排放的废气与催化剂均经过净化处理，废水经中和后排放，形成可以循环利用的水回路，大大减少了环境负担。

四、煤制甲醇的市场前景煤制甲醇具有资源广泛、技术成熟、生产设备成熟、产业链较为完整等优势，而且具有资源利用高、成本低、适用范围广、环保无污染等特点。

煤制甲醇工艺流程简述

煤制甲醇工艺流程简述【煤制甲醇工艺流程简述】1. 引言煤制甲醇工艺是一种将煤转化为甲醇的技术，它不仅可以解决能源问题，还能减少对化石能源的依赖，有效降低温室气体排放。

在本文中，将对煤制甲醇的工艺流程进行简要介绍，并探讨其深远的意义和应用前景。

2. 工艺流程煤制甲醇的工艺流程可分为三个主要步骤：煤气化、合成气制甲醇和甲醇精制。

2.1 煤气化煤气化是将煤转化为合成气的关键步骤。

先将煤粉状煤料与空气或氧气进行气化反应，产生一氧化碳和氢气等合成气组分。

反应发生在高温高压下，通常使用固定床、流化床或喷射床等气化炉进行。

该步骤的关键是控制煤料的粒径、气化温度和反应压力，以提高合成气的产率和质量。

2.2 合成气制甲醇合成气制甲醇是利用合成气来合成甲醇的过程。

合成气主要由一氧化碳和氢气组成，通过催化剂和适当的反应条件下进行甲醇合成反应。

该反应通常在低温低压的条件下进行，采用缓冲床或流化床反应器，并通过一系列的催化剂进行催化。

此步骤的关键是选择合适的催化剂、控制反应温度和压力，并处理合成气中的杂质，以提高甲醇的纯度和产率。

2.3 甲醇精制甲醇精制是将合成气制得的甲醇进行精制和提纯的过程。

甲醇粗品中通常含有水、氢气、一氧化碳和各类杂质，需要经过一系列的脱水、吸附、分馏等操作，以获得高纯度的甲醇产品。

此步骤的关键是选择适当的精制工艺和精制设备，使甲醇满足工业使用和乙醇汽油等燃料行业的需求。

3. 深远意义和应用前景煤制甲醇工艺具有重要的经济、环境和能源意义。

3.1 经济意义煤制甲醇可以有效利用煤炭资源，降低对原油、天然气等化石能源的依赖程度，提高我国能源安全。

甲醇在化工、医药、农药等领域有着广泛的应用，煤制甲醇工艺的发展将带动产业转型升级，促进经济可持续发展。

3.2 环境意义煤炭的燃烧会释放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，对环境和人类健康造成极大危害。

而甲醇的燃烧过程中，排放的有害气体和颗粒物较少，对大气环境污染较小。

以煤为原料生产甲醇的工艺流程

以煤为原料生产甲醇的工艺流程
甲醇是一种重要的化工品，可以用作溶剂、燃料和化工原料等。

以煤
为原料生产甲醇是一种比较常见的工艺，下面将介绍一种典型的工艺流程。

一、原料准备
首先需要准备煤作为主要原料，同时还需要其他辅料如空气、水蒸汽等。

选择合适质量和化学成分的煤对于甲醇生产至关重要。

二、煤气化
将煤通过气化反应转化为合成气，合成气主要由一氧化碳和氢气组成。

气化反应一般在高温高压的反应器中进行，通过供氧或蒸汽气化来调节合
成气的成分。

三、合成气净化
合成气中可能含有少量其他杂质如硫化氢、氨等，需要通过净化和控
制来保证后续反应的顺利进行。

通常包括脱硫、除尘、变换等工序。

四、催化制甲醇
将净化后的合成气通过催化反应器进行制甲醇，主要反应为一氧化碳
与氢气生成甲醇。

反应一般在高压下进行，需要选择合适的催化剂来提高
反应速率和选择性。

五、甲醇分离纯化
将反应产物中的甲醇和其他组分进行分离纯化，主要包括冷凝、蒸馏、吸附等过程。

通过多级纯化可以得到高纯度的甲醇产品。

六、废气处理
生产过程中会产生大量废气，包括含有一氧化碳、二氧化碳等气体。

需要通过废气处理设备如烟囱、净化装置等进行处理，减少对环境的影响。

七、能源回收
在生产过程中可以通过换热器、余热锅炉等设备进行能源回收，提高
能源利用率和减少生产成本。

以上是以煤为原料生产甲醇的一种典型工艺流程，通过合理设计和优
化可以提高生产效率和产品质量，同时减少能源消耗和废物排放，实现可
持续发展。

煤制甲醇工艺与设备概述

煤制甲醇工艺与设备概述1. 简介煤制甲醇是指利用煤作为原料生产甲醇的工艺。

由于煤资源丰富，煤制甲醇被广泛应用于能源领域。

本文将对煤制甲醇的工艺和设备进行概述，以帮助读者了解该领域的基本知识。

2. 工艺流程煤制甲醇的工艺流程通常分为以下几个步骤：2.1 煤气化煤气化是将煤转化为合成气的过程。

合成气主要由一氧化碳（CO）和氢气（H2）组成，是煤制甲醇的重要中间产物。

煤气化通常采用高温和高压的条件，在氧气或蒸汽的作用下，将煤转化为合成气。

2.2 合成气净化由于煤气化过程中产生的合成气中含有杂质和硫化物等物质，需要通过净化工艺去除这些杂质。

常见的净化工艺包括冷却、洗涤、吸附等。

2.3 甲醇合成甲醇合成是将合成气通过催化剂催化反应，生成甲醇的过程。

常见的催化剂有铜锌铝催化剂和铁锆催化剂等。

甲醇合成反应通常在中温和中压下进行。

2.4 甲醇净化甲醇合成后，需要进行进一步的净化工艺，以去除残留的杂质和不纯物质。

常见的甲醇净化工艺包括蒸馏、吸附和冷凝等。

3. 设备介绍煤制甲醇的设备包括煤气化设备、合成气净化设备、甲醇合成设备和甲醇净化设备。

3.1 煤气化设备煤气化设备通常包括气化炉、气化反应器和气化器。

气化炉是将煤转化为合成气的核心设备，常见的气化炉包括固定床气化炉和流化床气化炉。

气化反应器主要用于气体化学反应，将煤转化为合成气。

气化器用于提供气化反应所需的热量。

3.2 合成气净化设备合成气净化设备通常包括冷却器、洗涤塔和吸附塔。

冷却器用于降低合成气的温度，以便进行后续的净化工艺。

洗涤塔用于去除合成气中的硫化物和杂质，常见的洗涤液包括水和胺溶液。

吸附塔用于吸附合成气中的二氧化碳和其他杂质。

3.3 甲醇合成设备甲醇合成设备通常包括加氢器、催化剂床和换热器。

加氢器用于将合成气中的一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。

催化剂床用于催化甲醇合成反应。

换热器用于提供反应所需的热量。

3.4 甲醇净化设备甲醇净化设备通常包括蒸馏塔、吸附塔和冷凝器。

以煤为原料生产甲醇的工艺流程

以煤为原料生产甲醇的工艺流程甲醇是一种重要的有机化工原料，以及汽车燃料。

煤是一种丰富的化石燃料资源，它经过一系列的化学反应可以转化为甲醇。

下面是以煤为原料生产甲醇的工艺流程。

工艺流程如下：1.煤气化：首先，通过将煤进行气化，将煤转化为合成气。

在这个过程中，煤在高温和氧气或水蒸气的存在下进行反应，生成一种含有氢气、一氧化碳和少量氮气的气体。

2.CO变换：合成气中的一氧化碳经过CO变换反应得到一氧化碳和二氧化碳的混合气体。

这个反应通常在催化剂的存在下进行，以提高反应速率和选择性。

3.氢气制备：合成气经过水蒸气重整反应，其中一氧化碳与水蒸气进行反应，生成富含氢气的气体。

这个反应通常在高温和催化剂存在下进行。

4.气体净化：合成气中的杂质和硫化物需要被去除，以避免对后续反应的影响。

合成气经过净化工艺，如冷却、净化等步骤，以提高气体的纯度。

5.合成甲醇：经过净化后的气体进入甲醇合成反应器。

在反应器中，一氧化碳和二氧化碳与氢气进行反应，生成甲醇和水。

这个反应需要催化剂的存在，并在适当的温度和压力条件下进行。

6.甲醇分离：合成反应得到的产物中，主要是甲醇和水。

这些产物需要进行分离，通常采用蒸馏的方法进行。

根据物质的沸点差异，可以将甲醇和水分离开来。

7.甲醇纯化：分离得到的甲醇还需要进行进一步的纯化，以提高甲醇的质量和纯度。

纯化过程包括去除杂质、脱色等步骤，可以使用一系列的化学方法来完成。

8.储运：纯化的甲醇可以进入储存设备，如储罐或管道，以备后续使用。

甲醇可以用于制药、化工、饲料添加剂、燃料等多个领域。

总结：以煤为原料生产甲醇的工艺流程包括煤气化、CO变换、氢气制备、气体净化、甲醇合成、甲醇分离和纯化、以及储运等步骤。

这个流程利用了煤的丰富资源，将其转化为甲醇等有机化学品，具有重要的经济和环境效益。

甲醇作为重要的能源和化工原料，在多个领域得到了广泛的应用。

煤制甲醇工艺与设备

煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
3、挥发分挥发分是指隔绝空气状态下急剧加热，从煤中排出的多种有机物质和一切无机物质分解产物以及水分，其中大部分物质是水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷和其它的碳氢化合物。挥发分的影响： A、挥发分高，制得煤气中甲烷含量高，不能用来合成甲醇，增加消耗； B、挥发分中的焦油易于堵管和使阀门关不严；
煤制甲醇工艺
概述
第三章
煤场型煤
主要流程概貌
造气气柜脱硫
脱碳精脱
变脱
变换
压缩机
合成
外销精馏罐区
煤制甲醇工艺
型煤生产工艺与设备
煤制甲醇工艺
型煤生产工艺与设备
第一章工艺流程
1、粉碎工艺流程简述
原料煤经振动筛筛分后， Ф 25mm 以上粒度的块煤供造气掺用， Ф 25mm以下的煤籽或粉煤，经笼式粉碎机粉碎后，由输送皮带送到配料岗位。
煤制甲醇工艺
型煤生产工艺与设备
第二章工艺原理
1、粉碎机工作原理经过筛分的籽煤、粉煤除铁后进入粉碎机鼠笼内，依靠两个互为反方向高速旋转的鼠笼，使其不断受到切削、碰撞、打击，将其粒度粉碎至3mm以下后排出来,供后工序使用。
2、制液工作原理褐煤中的腐植酸经和片碱加温反应，生成具有粘性作用的腐植酸钠溶液，再以一定比例的腐植酸钠溶液与粉碎岗位送来的粉煤一起加入搅拌器，经搅拌均匀后送沤化库进行沤化。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
二、制取原料气的方法 1、固定层间歇气化法； 2、固定层连续气化法；
3、气流层气化法； 4、水煤浆加压气化法。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
三、煤的成分、性质和对制气的影响 1、水分：煤中的水分分为三类； A、游离水；水分的影响： A、水分高使煤中有效成分相对降低，增加运输费用； B、由于水分蒸发带走热量，使消耗定额增加； C、水分高引起炉温下降，蒸汽分解率低，影响气体质量； B、吸附水； C、化合水。