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天然气制甲醇工艺
天然气制甲醇工艺简介天然气制甲醇工艺是一种利用天然气作为原料来生产甲醇的化学工艺。
甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于制药、塑料、涂料、溶剂等领域。
天然气作为一种丰富的化石能源资源，通过制甲醇工艺可以实现资源的高效利用。
工艺流程天然气制甲醇的工艺流程主要包括天然气预处理、气化、合成气净化、甲醇合成和甲醇精制等步骤。
1.天然气预处理：天然气中含有硫化氢、二氧化碳等杂质，需要进行预处理来降低对后续工艺的影响。
常用的预处理方法包括酸气洗、脱硫和脱气等。
2.气化：将预处理后的天然气与适量的氧气或空气进行反应，在高温高压条件下进行气化反应，生成合成气。
合成气的组成主要包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和少量的甲烷等。
3.合成气净化：合成气中含有一些杂质，如硫化物、氨等，需要进行净化处理。
常用的净化方法包括变换反应、水煤气变换反应和低温变换反应等。
4.甲醇合成：将净化后的合成气与催化剂进行反应，通过甲醇合成反应将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
甲醇合成反应通常在高温高压条件下进行，常用的催化剂有铜锌锆系列、铜锌铝系列等。
5.甲醇精制：将合成的甲醇进行精制，去除其中的杂质，得到高纯度的甲醇。
常用的精制方法包括蒸馏、吸附和萃取等。
工艺优势天然气制甲醇工艺具有以下的优势：1.资源丰富：天然气是一种丰富的化石能源资源，在全球范围内广泛存在。
通过天然气制甲醇工艺，可以实现天然气资源的高效利用。
2.环保节能：相比于传统煤制甲醇工艺，天然气制甲醇工艺在减少二氧化碳排放和其他污染物排放方面具有明显优势。
甲醇也是一种清洁能源，可以作为替代传统燃料的燃料。
3.经济效益：天然气制甲醇工艺具有较高的产率和选择性，可以提高甲醇的产量和质量。
甲醇作为一种重要的化工原料，具有广泛的应用前景，可以为相关产业带来经济效益。
工艺挑战天然气制甲醇工艺在实际应用中还面临一些挑战：1.催化剂选择：催化剂是甲醇合成反应的关键，需要选择具有高活性和稳定性的催化剂。
天然气制甲醇的生产工艺流程
天然气制甲醇的生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在开展天然气制甲醇的生产之前，需要做好充足的准备。
天然气制甲醇工艺流程
天然气制甲醇工艺流程
《天然气制甲醇工艺流程》
天然气是一种丰富的化石燃料资源，而甲醇则是一种重要的有机化合物，广泛用于化工、医药和能源等领域。
天然气制甲醇工艺流程是将天然气中的甲烷气体转化为甲醇的过程，这一工艺在现代化工生产中具有重要意义。
天然气制甲醇的工艺流程通常包括以下几个步骤：天然气脱硫、蒸汽重整、合成气净化、甲醇合成、甲醇精制和尾气处理。
首先，天然气被送入脱硫装置，通过化学反应去除其中的硫化氢、二硫化碳等硫化物。
然后，经过蒸汽重整反应，甲烷与水蒸气在高温高压条件下转化为一氧化碳和氢气，形成合成气。
接着，合成气通过净化装置去除其中的杂质，然后进入催化剂反应器进行甲醇合成反应，产生甲醇和水。
经过甲醇合成反应后，需要对产生的混合物进行精制，以获取高纯度的甲醇产品。
最后，对反应产物中的尾气进行处理，减少对环境的污染。
以上是天然气制甲醇的基本工艺流程，当然实际生产中需要根据不同的原料性质和产品要求进行具体的调整和优化。
随着化工技术的不断进步，天然气制甲醇工艺流程也在不断地完善和提高，以更加高效、环保地生产出优质的甲醇产品。
这一工艺流程的不断优化将为天然气资源的高效利用和化工产业的发展提供重要支持。
天然气制甲醇天然气转化二的流程
天然气制甲醇天然气转化二的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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3.3 天然气转化合成甲醇3.3.1 概述1. 性质：易挥发、易燃、有乙醇香味；与水、乙醚、苯、酮以及大多数有机溶剂可按各种比例混溶，但不与水形成共聚物；能溶解多种树脂，但不能溶解脂肪；有剧毒，空气中允许浓度为0.05mg/L,爆炸极限为6.036.5%。
碳一化学工业：分子中含有一个碳原子的化合物（如CO、CO2、CH4、CH2O、CH3OH、HCOOH、HCN及其衍生体系）为原料，以有机合成化学和催化化学为手段制造有机化工产品的化学工业的总称。
用途：化工原料、燃料、溶剂、防冻剂等。
（1）燃料①直接作燃料②甲醇－汽油混合燃料③合成MTBE，提高汽油辛烷值（2）甲醇蛋白经生化反应，生成单细胞蛋白（3）甲醇化学乙烯、碳酸二甲酯（DMC)、甲酸、甲酸甲酯3.甲醇的工业生产方法早期（1661年）用木材或木质素干馏法一氯甲烷水解法甲烷部分氧化法化学合成法1923年，BASF公司实现工业化生产，高压法（T>380℃，P=30MPa）1966年，ICI，低压法（5MPa）1972年，ICI，中压法（10MPa）总生产能力4000万吨1971年，Lurgi，低压法产量和消耗仅次于乙烯、丙烯、苯。
4.原料路线20世纪50年代前，以煤和焦炭采用固定床气化法生产的水煤气为原料；50年代以来~至今，以天然气蒸汽转化法生产的合成气为原料；60年代后，重油部分氧化法有很大发展；将来，煤的间接液化制甲醇技术将会占重要地位。
天然气、石脑油、重油、渣油、焦炭、煤、含氢气及CO的废气国外：天然气80％重油、渣油10％石脑油5％煤2％国内：以煤、重油为主这些副反应的产物还可以进一步发生脱水、缩水、酰化或酮化等反应，生成烯烃、酯类、酮类等副产物。
当催化剂中含有碱性化合物时，这些化合物生成更快。
副反应不仅消耗原料，而且影响粗甲醇的质量和催化剂的寿命。
特别是生成甲烷的反应，是一个强放热反应，不利于操作控制，而且生成的甲烷不能随产品冷凝，存在于循环系统中更不利于主反应的化学平衡和反应速率。
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。
天然气转化合成甲醇的工艺
天然气转化合成甲醇的工艺综述专业：化工12-3班学号：**********学生姓名：**指导教师：**2015-6-24一．前言 (1)二．主体部分 (2)1. 天然气合成甲醇的原理 (2)2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2)3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3)4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4)5. 三者的比较 (4)6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6)7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6)三．结论部分 (8)1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8)2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8)四．参考文献 (8)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。
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。
天然气合成甲醇工艺流程
天然气合成甲醇工艺流程
《天然气合成甲醇工艺流程》
天然气合成甲醇是一种重要的工业化学反应过程，它将天然气中的甲烷通过一系列催化反应转化为甲醇。
这种工艺流程具有广泛的应用前景，因为甲醇是一种重要的有机化工产品，可以用于制造塑料、涂料、合成树脂等多种化工产品。
天然气合成甲醇工艺流程主要包括甲烷转化、合成气制备和合成甲醇三个步骤。
首先是甲烷转化步骤，甲烷经过催化反应转化为一氧化碳和氢气。
这是通过在高温和高压下将甲烷与水蒸气进行催化反应来实现的，通常采用镍基或铜基催化剂。
这一步骤的关键是通过有效的催化剂和反应条件将甲烷分解为一氧化碳和氢气，为后续的合成气制备提供原料。
接下来是合成气制备步骤，将一氧化碳和氢气通过一系列反应转化为合成气，通常是一定比例的一氧化碳和氢气。
这一步骤是通过催化剂的作用，将一氧化碳和氢气进行水煤气变换反应，得到合成气的混合气体。
最后是合成甲醇步骤，将合成气经过变压、变温和催化剂的作用生成甲醇。
合成气在高压、低温和铜基催化剂的作用下进行甲醇合成反应，生成纯度高的甲醇产品。
整个天然气合成甲醇工艺流程包括了多个关键的反应步骤和催
化剂的使用，需要严格控制工艺参数和操作条件，以保证产品质量和产量。
随着工艺技术的不断改进和提高，天然气合成甲醇工艺流程将更加高效、环保，并具有更广泛的应用领域。
天然气合成甲醇
天然气合成甲醇概述以天然气为原料生产甲醇，大多采用蒸汽一段转化，低压合成，三塔精馏的技术，我公司根据蒸汽转化炉的特点，开发了补碳扩能技术，能够在原有装置的基础上，提高甲醇产量50%，在新建装置上采用本技术，则可以大幅度降低装置投资。
典型装置中国石油吉林油田分公司甲醇厂天然气为原料生产4.5万吨/年甲醇装置中国石油西南油气田分公司川西北甲醇厂天然气为原料生产15万吨/年甲醇装置天然气合成甲醇的主要技术：天然气中加入二氧化碳再进入转化炉的补碳转化技术天然气换热式转化制取高品质的合成气技术先进的一段转化炉设计技术，烟道气出辐射段的温度更低；已经成功工业应用的串联式合成塔提供符合甲醇合成反应的理想温度曲线；低能耗的烟道气回收二氧化碳技术高性能的膜分离和变压吸附(PSA)技术装置特点：甲醇规模：5~50万吨/年甲醇规格：AA级技术特点转化炉前补充二氧化碳，合成气的氢碳比可以调节到理想的2.05~2.1之间，有效降低合成系统的投资和能耗；换热式转化制合成气，高温气体的热能不是副产蒸汽，而是被有效利用提供初步转化的热源；换热式转化或二段纯氧转化，合成气中的惰性组分被控制到最低限度，有效降低合成系统的投资和能耗；已经成功工业化的串联式甲醇合成反应器，将水冷式副产中压蒸汽的管壳式合成塔与气冷式管壳式合成塔巧妙地串联在一起，能够提供理想的甲醇合成反应温度曲线，合成回路的甲醇净值被利用到最大限度，该法有效降低循环气的流量和相应的能耗，甲醇弛放气中有效组分含量被进一步降低，单位甲醇需要的合成气量也得到明显降低；低能耗的烟道气回收二氧化碳技术，完全利用甲醇系统内部热源，不需要外供能量；高性能的膜分离技术，同时回收一部分二氧化碳，有效降低二氧化碳的排放损失。
工艺过程以天然气为原料，采用中压蒸汽转化制甲醇合成气中、低压合成甲醇，三塔精馏制取精甲醇的工艺。
工艺装置共分以下四个工序：1 造气工序1.1 天然气脱硫在一定的温度、压力下，天然气通过氧化锰脱硫剂及氧化锌脱硫剂，将天然气中的有机硫、H2S 脱至1PPM以下，以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求，其主要反应为：COS+MnO →MnS+CO2H2S+MnO→MnS+H2OH2S+ZnO→ZnS+H2O1.2 烃类的蒸汽转化烃类的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂，在镍催化剂的作用下将烃类物质转化，得到合成甲醇的原料气。
天燃气制甲醇流程
天燃气制甲醇流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在开始天然气制甲醇的流程之前，要做好充分的准备工作。
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。
甲醇生产的方法
甲醇生产的方法：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。
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。
3_天然气制甲醇_new#
塔顶 可溶气体 H2、CO、CO2
F
沸点低于甲醇的物质
塔顶以下若干块塔板处 甲醇产品
进料塔板以下若干块塔板处 高沸点
塔底 含微量甲醇水
29.07.2019
第3章 天然气制甲醇
29
3.2 天然气制甲醇的技术概况
（2）双塔流程
预蒸馏塔
可溶气体 沸点低于甲醇的组分
主精馏塔 沸点高于甲醇的组分
水
F
29.07.2019
29.07.2019
第3章 天然气制甲醇
2
3.1 概述
3.1.2 甲醇生产原料 天然气、焦炉气、乙炔尾气、煤、焦炭、
渣油、石脑油等
29.07.2019
第3章 天然气制甲醇
3
3.1 概述
3.1.3 甲醇生产技术最新进展
3.1.3.1 装置大型化 20世纪80年代末 新型对流换热式转化炉 鲁奇公司
KPT公司 催化富气（CRG）预转化炉
第3章 天然气制甲醇
35
3.3 天然气制甲醇生产技术应用及进展
④技术进展
冷管式甲醇合成反应器 气冷式等温反应器
换热器移出合成器筒体之外 管间催化剂层反应热预热入塔气 温度调节
旁路调节 合成器下游进出塔气体交换量
投资省 压差小 易控制
29.07.2019
第3章 天然气制甲醇
36
3.3 天然气制甲醇生产技术应用及进展
13
Байду номын сангаас
3.2 天然气制甲醇的技术概况
工业运行条件 温度 350~400℃ 压力 1.5~4.0MPa 空速 1000h-1
（3）常温精脱硫 脱除COS及H2S 水解催化剂与氧化锌脱硫剂组合
29.07.2019
天然气制甲醇可编辑全文
学习情境二 甲醇原料气的制备
一反应原理 二二段转化法工艺条件 三工艺流程及主要设备
一、反应原理
1.反应条件 2.催化剂
1.反应条件
(1)直接加热的间歇式转化 间歇式转化是以天然气与空气中的氧发生燃烧反应， 提供大量的热：
以天然气为原料间歇转化制得的合成气组成含量大致如表 6-1 所示。 间歇式转化法的生产工艺简单，对设备及其材质要求不高，所以操作稳定可靠， 容易掌握，投资费用较低。但由于吹风升温与制气同时在转化炉内进行，吹风气 与合成气不能严格分开，使少部分气体放空损失。一次转化后仍有少部分甲烷未 转化成氢气和一氧化碳，因此，不仅降低了天然气的利用率，而且甲烷将在合成 中作为惰性气体排放，又增加了甲醇合成的排放损失。间歇式转化炉内有同时存 在空气与可燃气的可能，操作上也不十分安全。在有条件的大型化工企业，一般 不选用这种生产工艺。 (2)连续制气的二段转化法 为克服间歇转化法的不足，在现代大型化工企业里， 常采用连续生产的管式炉二段转化工艺，使气体原料转化成甲醇生产所需的合成 气。从化学平衡分析，转化反应是摩尔数增多的反应，应维持在低压或常压下进 行，但为了节省动力，管式转化炉往往在加压下进行，且为了降低转化气中甲烷 的含量，转化分为两段进行。
(6)甲醇与碱的反应 甲醇与氢氧化钠在 85～100℃下反应生成甲醇钠： (7)甲醇与苯的反应 甲醇与苯在 340～380℃、3.5MPa 下通过催化剂可生成甲苯：
2.化学性质
(8)甲醇的脱水 甲醇在高温下通过 ZSM 5 型分子筛可脱水生成二甲醚，进一步脱 水可得烯烃：
(9)甲醇的裂解 甲醇在加温加压下，在催化剂上可分解为 CO、H2：
2.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衡是有利的，但若 不采用催化剂，反应速率极慢，工业生产中需采用催化剂加速反应，迄今为止， 镍是最有效的催化剂。由于转化反应在很高温下进行，条件苛刻，催化剂晶粒长 大，而催化剂的活性又取决于表面的大小，所以必须把镍制备成细小分散的晶粒， 为防止微晶增长，要把活性组分分散在耐热载体上，而且催化剂在高氢分压与高 水蒸气分压下操作，管内气体空速很高，这就要求催化剂有高机械强度；此外， 催化剂还要抗析炭。总之，高活性、高强度与抗析炭是天然气蒸汽转化的催化剂 必须具备的基本条件。
天然气转化合成甲醇的工艺标准
天然气转化合成甲醇的工艺综述专业：化工12-3班学号：3120313310学生姓名：劳慧指导教师：刘峥2015-6-24一．前言 (1)二．主体部分 (2)1. 天然气合成甲醇的原理 (2)2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2)3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3)4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4)5. 三者的比较 (4)6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6)7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6)三．结论部分 (8)1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8)2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8)四．参考文献 (8)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。
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。
天然气制甲醇
空间位阻胺KS-1
3.1 概述
3.1.3.3 新型催化剂的应用
Cu-Zn-Al系催化剂
分散度、比表面积、孔道结构
活性、寿命、生产强度
3.1.4 全球甲醇生产与需求现状
生产能力
美洲、亚洲、欧洲、大洋洲及非洲等地区
消费量
北美29%，欧洲29%，东北亚25%， 东南亚6%，南美3%，中东6%，印度2%
高沸点
3.2 天然气制甲醇的技术概况
（2）双塔流程
预蒸馏塔
主精馏塔
可溶气体
沸点低于甲醇的组分
沸点高于甲醇的组分
水
F
3.2 天然气制甲醇的技术概况
（3）三塔流程
预蒸馏塔
加压精馏塔
常压精馏塔
可溶气体
沸点低于甲醇的组分
0.7~0.8MPa
精甲醇
水、高沸物及微量甲醇
天然气
天然气制甲醇的技术概况
3.2.2 天然气转化
3.2.2.1 转化原理
蒸汽转化
强吸热反应
高温
5MPa
副反应
CO + H2O = CO2 + H2
2CO = CO2 + C
残余甲烷
5~4.0%
合成气氢碳比接近3.0
转化前或后注入CO2
调节氢碳比
减少能耗
降低蒸汽转化炉负荷
05.
副产的高压蒸汽产生中压蒸汽
06.
回收低温位热量使原料气水饱和或产低压蒸汽
天然气制甲醇生产技术应用及进展
气体加热转化炉AGHR
改进的LCM工艺
天然气制甲醇生产技术应用及进展
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3.3天然气转化合成甲醇
3.3.1概述
1.性质：
易挥发、易燃、有乙醇香味；
与水、乙醚、苯、酮以及大多数有机溶剂可按各种比例混溶，但不与水形成共聚
物；
能溶解多种树脂，但不能溶解脂肪；
有剧毒，空气中允许浓度为0.05mg/L, 爆炸极限为 6.036.5%。
碳一化学工业：
分子中含有一个碳原子的化合物（如 CO、CO2、CH4 、CH2O 、CH3OH 、HCOOH 、
HCN 及其衍生体系）为原料，以有机合成化学和催化化学为手段制造有机化工产品的化学
工业的总称。
用途：化工原料、燃料、溶剂、防冻剂等。
（1）燃料
①直接作燃料②甲醇－汽油混合燃料③ 合成MTBE，提高汽油辛烷值
（2）甲醇蛋白
经生化反应，生成单细胞蛋白
（3）甲醇化学
乙烯、碳酸二甲酯（DMC)、甲酸、甲酸甲酯
3.甲醇的工业生产方法
早期（ 1661 年）用木材或木质素干馏法一氯甲烷水解法甲烷部分氧化法化学合成法1923 年， BASF 公司实现工业化生产，高压法（T>380 ℃， P=30MPa ）
1966 年， ICI ，低压法（ 5MPa）
1972 年， ICI ，中压法（ 10MPa）总生产能力4000 万吨
1971 年， Lurgi ，低压法
产量和消耗仅次于乙烯、丙烯、苯。
4.原料路线
20 世纪 50 年代前，以煤和焦炭采用固定床气化法生产的水煤气为原料；
50 年代以来 ~至今，以天然气蒸汽转化法生产的合成气为原料；
60年代后，重油部分氧化法有很大发展；
将来，煤的间接液化制甲醇技术将会占重要地位。
天然气、石脑油、重油、渣油、焦炭、煤、含氢气及CO 的废气国外：天然气80％
10％
重油、渣油
石脑油 5％
煤2％
国内：以煤、重油为主
这些副反应的产物还可以进一步发生脱
水、缩水、酰化或酮化等反应，生成烯烃、酯类、酮类等副产物。
当催化剂中含有碱性化合物时，这些化合物生成更快。
副反应不仅消耗原料，而且影响粗甲醇的质量和催化剂的寿命。
特别是生成甲烷的反应，是一个强放热反应，不利于操作控制，而且生成的甲烷不能随产品冷凝，存在于循环系统中更不利于主反应的化学平衡和反应
速率。
③ 空速：
低空速：促进副反应，降低甲醇选择性和生产能力
高空速：抑制副反应，提高反应器生产能力和甲醇纯度；太高空速，甲醇浓度太低，难分离。
ZnO-Cr2O3: 20000-40000h-1
CuO-ZnO-Al2O3 ： 10000h-1
④ 原料气组成
a.氢气过量H2/CO＝ 2.2～3.0
①抑制 Fe(CO)5 在催化剂表面沉积而造成的失活
②导热
③ 加快反应速度
b.适量的 CO2 （～ 5%）
降低热点温度，抑制二甲醚生成。
c.惰性气体CH4、 Ar
PCO、 PH2 ↓，使 x↓。
3.3.6反应器
（1）设计要求
a.维持适宜反应温度，确保优化确定的转化率、选择性和空速。
避免催化剂烧结，关键是
移走反应热，避免飞温。
b.使反应器的生产能力尽可能大
c.结构简单，便于装卸
（2）反应器类型
根据移走热量的操作方式：等温式、绝热式
根据冷却方式：直接冷却－激冷式
间接冷却－列管式
a. 冷激式绝热反应器（ICI 、 MGC ）
优点：简单、空筒、装卸方便,生产能力大
缺点：床层轴向温差大,出口浓度低 ,合成效率低
特点：
优点：①合成反应几乎是在等温
条件下进行，副反应少，粗甲醇
杂质少；②催化剂床层温度易
控制，床层的温差较小，操作平
稳；③出口甲醇浓度较ICI 高，
总循环气量比ICI 几乎少一半；
缺点：①材质与制造要比较高，
结构复杂，制造困难，维护成本
高；②列管占用了反应器大量
的空间，催化剂的装填量仅占反
应器的 30%；③因用副产蒸汽从
催化剂床层移热，受蒸汽压力限
制，在催化剂寿命后期难以提高
反应温度；④限于列管长度，
扩大生产时，只能增加列管数
量，扩大反应器的尺寸，生产操
作弹性小。
特点：
①浆态床反应器结构简单，溶剂热容较大，合成气与催化剂混合更充分；②反应热容易
移出，对强放热反应容易实现等温操作，催化剂活性稳定；③与固定床相比浆态床的
CO 转化率较高，而合成气的 H2/CO 比较低，有利于含
富CO 的煤基合成气作原料。
④缺点是三相反应器压降较大，液相内的扩散系数比气相小的多。
1．原料气的制备
合成甲醇，首先是制备原料气－合成气。
甲醇合成气要求（H2－ CO2） / （CO+CO2 ） =2.1 左右。
合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮，显然，甲烷和氮不参加甲醇合成反应，其含量越低越好。
另外，根据原料不同，原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。
为了满足氢碳比例，如果原料气中氢碳不平衡，当氢多碳少时（如以甲烷为原料），则在制造原料气时，还要补碳，一般采用二氧化碳，与原料同时进入设备；
反之，如果碳多，则在以后工序要脱去多余的碳（以CO2 形式）。
2．净化
净化有两个方面：
一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质，如含硫的化合物。
原料气中硫的含量即使降至 1ppm，对铜系催化剂也有明显的毒害作用，因而缩短其使用寿命，对锌系催化剂也有一定的毒害。
经过脱硫，要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm。
二是调节原料气的组成，使氢碳比例达到前述甲醇合成
的比例要求，其方法有两种。
（1）变换
如果原料气中一氧化碳含量过高（如水煤气、重质油部
分氧化气），则采取蒸汽部分转换的方法，反应如下：
这样增加了有效组分氢气，提高了系统中氢能的利用效
率。
若造成 CO2 多余，也比较容易脱除。
（2）脱碳
如果原料气中二氧化碳含量过多，使氢碳比例过小，可
以采用脱碳方法除去部分二氧化碳。
脱碳方法一般采用溶液
吸收，有物理吸收和化学吸收两种方法。
3．压缩
通过往复式或透平式压缩机，将净化后的气体压缩至合成甲醇所需要的压力，压力的高低主要视催化剂的性能而定。
4．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。
产品是以甲醇为主和水以及多种有机杂质混合的溶液，即粗甲醇。
5．蒸馏
粗甲醇通过蒸馏方法清除其中的有机杂质和水，制得符合一定质量标准的较纯的甲醇，
称精甲醇。
同时，可获得少量副产物。
（二）工艺流程
工业上合成甲醇工艺流程主要有高压法和中、低压法。
1．高压法合成甲醇的工艺流程
高压法工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂，在高温高压下合成甲醇的流程。
2．低压法合成甲醇工艺流程
低压工艺流程是指采用低温、低压和高活性铜基催化剂，在 5MPa 左右压力下，由合成气合成甲醇的工艺流程。
以 ICI 低压法甲醇合成的工艺流程为例，介绍合成甲醇的工艺。
合成甲醇的研究新进展
低温液相合成甲醇
⑴现在合成甲醇三大缺点：
①单程转化率低，不得不使用多次循环。
（受反应温度下热力学平衡的限制，产物甲醇含量＜7%）
② ICI 等方法原料气要求含5%的 CO2，产生杂质水。
③ICI 等方法合成气净化成本高。
⑵低温液相合成甲醇
①催化剂体系
活性更高的过渡金属络合催化剂(镍系、铜系等)反应温度低（一般不超过200℃）
②催化反应工艺特点
优点：
单程转化率高（＞90%）不需要循环；
粗产品不生成水和高级醇及羰基化合物；
使用浆态床可使用n(H2)/n （co）比值低的合成气（1~1.7）；
缺点：
由于反应温度低，反应热不易回收利用；
CO2 和 H2O 容易使复合催化剂中毒，因此对合成气体的要求很苛刻，不能含有CO2 和 H2O 。
思考题
1.高低压合成甲醇的比较。
2.根据热力学分析，合成甲醇应在低温（﹤100℃， Kf 值大）和高压下（﹥30MPa，推动力大）更为有利，工业上为什么不采用此工艺条件？。