甲醇合成的工艺流程
甲醇合成的工艺流程
甲醇合成的工艺流程：水煤浆经新型气化炉加压气化制取的水煤气，经净化处理制得总硫含量小于0.1 ppm，氢碳比(H2-CO2)/(CO+CO2) =2.05~2.15的合格合成气。
经透平压缩机压缩段5级叶轮加压后，在缸内与甲醇分离器来的循环气（40℃，4.6Mpa）按一定比例混合，经过循环段1级叶轮加压至5.20Mpa后，送入缓冲槽中，获得压力为5.15MPa，温度约为60℃的入塔气。
入塔气以每小时528903Nm3的流量进入入塔预热器的壳程，被来自合成塔反应后的出塔热气体加热到225℃后，进入合成塔顶部。
合成塔为立式绝热管壳型反应器。
管内装有NC306型低压合成甲醇催化剂。
当合成气进入催化剂床层后，在5.10MPa，220~260℃下CO、CO2与H2反应生成甲醇和水，同时还有微量的其它有机杂质生成。
合成甲醇的两个反应都是强放热反应，反应释放出的热大部分由合成塔壳侧的沸腾水带走。
通过控制汽包压力来控制催化剂层温度及合成塔出口温度。
从合成塔出来的热反应气体进入入塔预热器的管程与入塔合成气逆流换热，被冷却到90℃左右，此时有一部分甲醇被冷凝成液体。
该气液混合物再经水冷器进一步冷凝，冷却到≤40℃，再进入甲醇分离器分离出粗甲醇。
分离出粗甲醇后的气体，压力约为4.60MPa，温度约为40℃，返回循环段，经加压后循环使用系统。
为了防止合成系统中惰性的积累，要连续从系统中排放少量的循环气体：一部分直接排放至精馏工段，另一部分经水洗塔洗涤甲醇后作为弛放气体送往燃气发电管网，整个合成系统的压力由弛放气排放调节阀来控制。
分离出的粗甲醇和水洗塔塔底排出粗甲醇液体，减压至0.4MPa后，进入甲醇膨胀槽，以除去溶解在粗甲醇中大部分气体，然后直接送往甲醇工段或粗甲醇贮槽。
汽包与甲醇合成塔壳侧由二根下水管和六根汽液上升管连接形成一自然循环锅炉，付产4.0MPa中压蒸汽减压至1.3MPa后送入蒸汽管网。
汽包用的锅炉给水来自锅炉给水总管，温度为104℃，压力为5.0MPa。
制甲醇工艺流程
制甲醇工艺流程
《制甲醇工艺流程》
制甲醇，是一种重要的工业化学品，也是一种重要的燃料。
它可用于制造塑料、合成纤维、颜料和药品等，也可以用作燃料和溶剂。
制甲醇的工艺流程包括气化、合成气制备、合成气净化、甲醇合成、甲醇回收等步骤。
首先，气化是制甲醇的第一步。
气化是将固态或液态碳质燃料转化为一种可燃气体的过程。
通过高温和高压下，原料与氧气和蒸汽反应，产生含一氧化碳和氢气的合成气。
接下来是合成气制备。
合成气是含有一氧化碳和氢气的气体混合物。
合成气制备包括变换反应和水煤气反应，通过这两种反应，将一氧化碳和氢气的体积比调整为2:1，以满足合成甲醇的需要。
然后是合成气净化。
合成气净化是将合成气中的杂质去除，以保证甲醇合成反应的顺利进行。
主要包括除尘、脱硫、脱氮等过程。
甲醇合成是制甲醇的核心步骤。
甲醇合成反应是将一氧化碳和氢气在催化剂的作用下进行反应，生成甲醇。
该反应常采用低温高压下进行，反应物经过催化剂后生成甲醇。
最后是甲醇回收。
甲醇合成反应产生的甲醇蒸汽通过冷凝和蒸馏等操作，以回收和获得高纯度的甲醇。
总的来说，制甲醇的工艺流程是一个复杂的过程，需要多种反应和操作步骤。
这些步骤需要在严格的条件下进行，以保证甲醇质量和产量。
制甲醇的工艺流程不仅对设备要求高，还对操作者要求高，需要具备一定的专业知识和技能。
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。
合成甲醇的工艺流程
合成甲醇的工艺流程
合成甲醇的工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 处理原料气体：将天然气、煤气或者生物质气体等原料气体进行处理，去除杂质和硫化物等物质。
2. 气化反应：将处理后的原料气体与水蒸气在催化剂的作用下进行气化反应，生成合成气。
气化反应通常在高温高压的条件下进行。
3. 合成气净化：对合成气进行净化处理，去除含硫化物、一氧化碳和氢气等杂质。
4. 合成甲醇催化反应：将净化后的合成气与催化剂进行反应，生成甲醇。
这是一个高温高压的催化反应过程。
5. 甲醇精馏：将反应生成的混合物进行精馏，得到纯净的甲醇。
6. 甲醇储存和处理：将纯净的甲醇进行储存和处理，以便后续的应用或销售。
需要注意的是，以上只是一种常见的工艺流程，实际的合成甲醇工艺可能会有所不同，具体工艺流程会受到原料气体、催化剂的选择以及工艺优化等因素的影响。
煤制甲醇各段工艺流程
煤制甲醇各段工艺流程煤制甲醇是一种将煤炭作为原料，通过气化、合成、精制等工艺流程生产甲醇的方法。
下面将详细介绍煤制甲醇的各段工艺流程。
第一段工艺流程：煤炭气化煤炭气化是将煤炭转化为气态燃料的过程。
首先，煤炭经过粉碎和干燥后，进入气化炉。
在气化炉中通过高温和压力作用下，煤炭与氧气或蒸汽反应，产生一氧化碳和氢气，同时生成小量的氮气和二氧化碳等不纯物质。
这个气体混合物称为合成气。
在气化过程中，需要控制反应温度、压力和气化剂的比例，以保证合成气的成分和质量。
第二段工艺流程：合成气净化由于合成气中含有大量杂质，需要通过净化流程进行处理。
首先，通过除尘系统将固体杂质去除。
然后，将合成气通过洗涤剂进行洗涤，除去硫化氢、苯、甲苯等硫化物和苯类化合物。
此外，合成气中还含有一定量的水蒸汽，需要通过冷凝器进行冷却和除水处理，以防止后续合成反应的腐蚀和催化剂的中毒。
第三段工艺流程：甲醇合成净化后的合成气进入甲醇合成过程。
甲醇合成是一种催化反应，需要使用铜、锌等金属催化剂。
合成气首先经过变压吸附装置，去除气体中的氢气和一氧化碳，保证反应进程中的化学平衡。
然后，气体通过加热、焦化和还原等步骤，得到含甲醇的合成气。
最后，合成气进入甲醇合成反应器，在高温和高压下与催化剂发生反应，生成甲醇。
这个反应是自发进行的，产物中还包含少量的一氧化碳和二氧化碳。
第四段工艺流程：甲醇精制甲醇合成产物中存在一定的杂质和副产物，需要通过精制过程进行处理。
首先，通过脱碳剂将一氧化碳和二氧化碳去除。
然后，通过蒸馏和提纯装置，将甲醇中的其他杂质和不纯物质去除，得到高纯度的甲醇。
同时，还需要对废气进行处理，以减少对环境的负面影响。
这个过程是一个能耗较高的环节。
以上就是煤制甲醇的各段工艺流程。
通过气化、合成、精制等过程，可以将煤炭转化为甲醇，实现能源的转化和高效利用。
煤制甲醇是一种可持续发展的能源产业，具有重要的意义和广阔的应用前景。
甲醇的工艺流程
甲醇的工艺流程
《甲醇的工艺流程》
甲醇是一种重要的有机化合物，工业上广泛用于生产塑料、清洁剂、溶剂等。
其生产工艺主要分为合成气制甲醇和天然气制甲醇两种方法。
合成气制甲醇的工艺流程首先需要通过煤气化或重油催化裂解产生合成气，合成气是由一定比例的一氧化碳和氢气组成的混合气体。
接下来，合成气进入催化剂反应器，在高温高压下经过一系列反应产生甲醇。
这个工艺流程需要先将合成气通过变压吸附分离产生纯净气体，再通过催化剂反应生成甲醇并进行再分离提纯。
天然气制甲醇的工艺流程是利用天然气经过蒸汽重整产生合成气，同样通过催化剂反应器生成甲醇。
这种方法相对更简单，但由于天然气的纯度和气体比例不同，工艺参数需要针对天然气成分进行调整。
无论是合成气制甲醇还是天然气制甲醇，工艺流程中都需要经过合成气的制备、催化剂反应生成甲醇、甲醇的提纯等步骤。
同时，工艺流程中还需要考虑能源消耗、催化剂的选择、设备运行稳定性等因素，以确保甲醇产量和质量。
总的来说，甲醇的工艺流程是一个复杂的化学过程，需要精密的操作和控制，以满足工业对甲醇的大量需求。
随着科技的进
步和工艺的改进，甲醇的生产工艺也在不断完善和优化，以提高生产效率和降低成本。
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。
甲醇的工艺流程
甲醇的工艺流程甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于制药、合成树脂、溶剂、燃料等领域。
下面将介绍一下甲醇的工艺流程。
首先是甲醇的原料制备。
甲醇的主要原料是天然气，通过天然气进行加氢反应得到一氧化碳和氢气。
一氧化碳和氢气通过合成气反应，产生含有甲醇和其他化合物的合成气。
合成气中的甲醇主要通过低温变换反应得到。
此外，甲醇还可以通过木质纤维和纸浆废料等生物质进行蒸解反应得到。
其次是甲醇的合成。
将合成气和催化剂送入反应器中。
反应器内的催化剂常用的是铜和锌的混合物，也可以加入碱金属和稀土金属等催化剂，以提高反应效率。
在反应器内，一氧化碳和氢气经催化剂的作用，经过一系列反应生成甲醇。
合成甲醇的反应过程主要是氢化反应和甲醇酯化反应。
反应器内的温度一般为220-300摄氏度，压力为5-10兆帕。
在反应过程中，需要通过冷却装置和换热系统来控制反应的温度。
接下来是甲醇的精馏提纯。
由于甲醇的合成反应产物中还含有其他杂质物质，所以需要经过精馏来提纯。
首先将反应器内产生的混合气体经过冷却，使其液化。
然后，将液体通过分离器进行分离，得到含有甲醇的液体。
该液体进一步进行精馏，经过多次分离，得到纯度达到99.85%以上的甲醇产品。
最后是甲醇的储存和包装。
甲醇通常以液态储存，储存容器一般采用碳钢、不锈钢等材料制成，以防止甲醇的挥发和泄漏。
甲醇储存过程中需要进行安全监控，及时处理泄漏和异常情况。
甲醇产品可以通过填充到钢瓶、陶瓷罐、塑料桶等容器中进行包装，以便于储运和使用。
总的来说，甲醇的工艺流程主要包括原料制备、甲醇的合成、精馏提纯和储存包装等环节。
在甲醇的生产过程中，需要严格控制工艺条件，确保甲醇产品的质量和安全性。
随着环保意识的日益增强，甲醇的工艺流程也在不断优化，以减少能耗和环境影响。
甲醇的工艺流程 流程简述
甲醇的工艺流程流程简述下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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低压法甲醇合成的工艺流程
低压法甲醇合成的工艺流程
《低压法甲醇合成的工艺流程》
低压法甲醇合成是一种常见的工业生产方法，该方法利用一系列化学反应来将一氧化碳和氢气转化为甲醇。
下面将介绍低压法甲醇合成的工艺流程。
首先，原料准备阶段。
在低压法甲醇合成中，主要原料包括一氧化碳和氢气。
这两种气体需要进行净化处理，去除其中的杂质。
此外，还需要添加一定的催化剂，通常是金属氧化物，如氧化铜、氧化锌等。
这些催化剂对反应的进程有着重要的影响。
接下来是反应阶段。
在低压条件下，一氧化碳和氢气经过一系列催化反应，在催化剂的作用下，生成甲醇。
这一过程通常在高温高压下进行，反应温度约在200-300摄氏度之间。
同时，
还需要控制反应的压力，一般在5-10兆帕之间。
反应中产生
的甲醇与剩余的气体混合物需要进行杂质分离和纯化。
最后是产品收集和处理阶段。
产生的甲醇需要经过冷凝和分离过程，得到纯度较高的液态甲醇。
在此过程中，还需要对残余的气体混合物进行处理，以便回收和再利用。
总的来说，低压法甲醇合成的工艺流程相对简单，但其中涉及到许多细节和反应条件的控制。
只有严格按照标准操作，才能够得到高质量的甲醇产品。
通过不断地工艺改进和优化，低压法甲醇合成工艺不断得到提升，成为了一种有效的工业生产方法。
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。
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。
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
1
+
2
-
知识点
3
4
知识点1 甲醇合成概要
排 放 气
3
6
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
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。
合成甲醇的工艺流程
合成甲醇的工艺流程
合成甲醇是一种重要的化工原料和能源。
以下是合成甲醇的工艺流程的简单介绍。
首先，将天然气或石油等烃类物质通过一个蒸汽重整器进行重整反应，将其中的甲烷转化为一氧化碳和氢气。
重整反应需要在高温和高压下进行，通常使用镍或铬基催化剂。
接下来，将一氧化碳与二氧化碳进行水煤气变换反应，产生含有一氧化碳、二氧化碳和氢气的混合物。
该反应需要在高温和中等压力下进行，通常使用铁或铜基催化剂。
在水煤气变换反应中，一氧化碳和二氧化碳被还原为甲醇。
然后，将混合物中的一氧化碳和二氧化碳利用低温下的甲醇合成反应催化剂进行催化转化。
该反应需要在较低的温度和压力下进行，通常使用铜、锌等金属催化剂。
在甲醇合成反应中，一氧化碳和二氧化碳与氢气反应生成甲醇。
甲醇合成反应是一个热力学上高度不利的反应，需要通过调整温度、压力和催化剂的配比来促进反应进行。
最后，通过冷凝和精馏等操作将反应产生的气态甲醇液化，并通过水洗和脱水操作去除其中的杂质。
最终得到纯度较高的甲醇产品。
合成甲醇的工艺流程是一个相对复杂的过程，需要高温、高压和多种催化剂的参与。
这个工艺流程从天然气等烃类物质出发，
经过重整、水煤气变换和甲醇合成等多个步骤，最终得到甲醇产品。
这种工艺流程具有高能源利用率、高产率和环保的特点，是目前工业生产中常用的甲醇合成方法之一。
甲醇生产工艺流程
甲醇生产工艺流程概览甲醇（化学式：CH3OH），也称为“木醇”或“甲基醇”，是一种无色、易挥发的液体化合物。
甲醇广泛应用于工业领域，包括合成有机化合物、清洁燃料和溶剂等。
在本文档中，将介绍甲醇的生产工艺流程，包括原料准备、合成反应和产品纯化等。
原料准备甲醇的生产原料主要包括：天然气、煤、木材和生物质等。
其中，天然气是最常用的原料，因其含量高、易获取和处理成本低等优势。
下面是使用天然气生产甲醇的工艺流程：1.需要首先提取天然气，并通过脱硫、脱水和脱碳等工序对其进行处理，以确保得到纯净的天然气。
2.处理后的天然气进一步经过催化重整反应，将甲烷转化为一氧化碳和氢气。
3.产生的一氧化碳和氢气被输送到合成甲醇的催化剂反应器中，进行合成反应。
合成反应甲醇的合成反应通常是在高温和高压下进行。
在反应器中，一氧化碳和氢气经过催化剂的作用，发生甲醇合成反应。
以下是甲醇合成的主要步骤：1.催化剂：甲醇合成反应的催化剂通常采用金属氧化物，如氧化铜-锌-铝（Cu-Zn-Al）催化剂。
该催化剂具有高活性和选择性，可以提高甲醇的产率。
2.反应条件：甲醇合成反应通常在温度为200至300摄氏度和压力为50至100兆帕的条件下进行。
高温和高压有助于加快反应速率和提高产率。
3.反应机理：甲醇合成反应通过一系列催化步骤进行。
首先，一氧化碳和氢气吸附在催化剂表面，然后发生表面反应，生成甲醇分子。
最后，甲醇分子脱附离开催化剂表面，得到合成甲醇。
产品纯化甲醇合成反应产生的产物含有一定的杂质，需要进行纯化处理才能得到高纯度的甲醇产品。
以下是甲醇的纯化流程：1.分离副产物：合成反应产生的副产物包括水、二甲醚和二甲醇。
通过加热和蒸馏等操作，可以将这些副产物从甲醇中分离出来。
2.还原甲醛：甲醇中可能含有一定量的甲醛，需要进行还原处理。
将甲醇与氢气在催化剂的作用下进行反应，将甲醛还原为甲醇。
3.脱水：甲醇中的水分是一种常见的杂质，需要进行脱水处理。
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甲醇合成的工艺流程：水煤浆经新型气化炉加压气化制取的水煤气，经净化处理制得总硫含量小于0.1 ppm，氢碳比(H2-CO2)/(CO+CO2) =2.05~2.15的合格合成气。
经透平压缩机压缩段5级叶轮加压后，在缸内与甲醇分离器来的循环气（40℃，4.6Mpa）按一定比例混合，经过循环段1级叶轮加压至5.20Mpa后，送入缓冲槽中，获得压力为5.15MPa，温度约为60℃的入塔气。
入塔气以每小时528903Nm3的流量进入入塔预热器的壳程，被来自合成塔反应后的出塔热气体加热到225℃后，进入合成塔顶部。
合成塔为立式绝热管壳型反应器。
管内装有NC306型低压合成甲醇催化剂。
当合成气进入催化剂床层后，在5.10MPa，220~260℃下CO、CO2与H2反应生成甲醇和水，同时还有微量的其它有机杂质生成。
合成甲醇的两个反应都是强放热反应，反应释放出的热大部分由合成塔壳侧的沸腾水带走。
通过控制汽包压力来控制催化剂层温度及合成塔出口温度。
从合成塔出来的热反应气体进入入塔预热器的管程与入塔合成气逆流换热，被冷却到90℃左右，此时有一部分甲醇被冷凝成液体。
该气液混合物再经水冷器进一步冷凝，冷却到≤40℃，再进入甲醇分离器分离出粗甲醇。
分离出粗甲醇后的气体，压力约为4.60MPa，温度约为40℃，返回循环段，经加压后循环使用系统。
为了防止合成系统中惰性的积累，要连续从系统中排放少量的循环气体：一部分直接排放至精馏工段，另一部分经水洗塔洗涤甲醇后作为弛放气体送往燃气发电管网，整个合成系统的压力由弛放气排放调节阀来控制。
分离出的粗甲醇和水洗塔塔底排出粗甲醇液体，减压至0.4MPa后，进入甲醇膨胀槽，以除去溶解在粗甲醇中大部分气体，然后直接送往甲醇工段或粗甲醇贮槽。
汽包与甲醇合成塔壳侧由二根下水管和六根汽液上升管连接形成一自然循环锅炉，付产4.0MPa中压蒸汽减压至1.3MPa后送入蒸汽管网。
汽包用的锅炉给水来自锅炉给水总管，温度为104℃，压力为5.0MPa。
来自压缩机的新鲜气，经新鲜气油分与经过循环机油分的循环气在管道中混合，混合后去热交（走管间），与来自废锅的热气（走管内）进行换热，温升140—160℃后分四股气流，主气流分两股分别进入两层间换器，换热温升200℃左右从塔顶进入合成塔进行反应。
另两股气流作为冷激气（冷激气既可以独立使用140～160℃的热气也可以独立使用～25℃进热交换热前的冷气或根据工艺要求使用二者的混合气。
），分别进入合成塔一，二段，作调温用。
反应至240～270℃出合成塔进入废热锅炉回收余热，副产中压蒸气外供。
出废锅气体190℃分两股，一股去热交，另一股去软水加热器。
从热交和软水加热器出来气体再混合约80℃左右进入并联三个水冷, 冷却至约40℃，去醇分离器分离出粗甲醇产品，粗甲醇进入粗甲醇贮槽解压,闪蒸气去燃气系统。
而合成气一小部分放空回收利用，主气流仍进循环机加压,加压后经过循环机油分与新鲜气混合进行下一个循液相甲醇合成工艺具有技术和经济上的双重优势，在不久的将来会与气相合成工艺在工业上竞争。
CO2加氢合成甲醇、甲烷直接合成甲醇是甲醇工业的热点开发技术。
近年来，气-液合成法已引起人们的关注，由于甲醇合成为放热反应，从热力学上看，低温有利反应进行，若能找到一种低温下活性很高的催化剂，同时又能及时移走反应热，就能大幅度地提高CO的单程转化率。
低温低压催化剂中金属盐乙酸镍、乙酸钯、乙酸钴以及钌、铼等已引起各界的关注，是合成甲醇研究的新热点。
(1)山西丰喜肥业公司临绮分公司的双甲工艺值得借鉴，他们采用原料气中CO、CO2和H2在催化剂和一定温度条件下生成粗甲醇。
此工艺类似于合成氨工艺中的联醇生产，但对醇后气指标要求高，不像联醇生产中醇后气的高低，可靠增减铜液循环量来控制。
因此要求醇塔的设计要有更高的转化效率和更好的热利用率，设计的醇塔比较大，生产负荷不强，能做到一次开车4~5年不用检修。
(2)传统的甲醇工艺是CO和H2在250-350℃和5-15 MPa下，借助Cu-Zn-Al催化剂气相反应制取，单程转化率仅15%~20% ，需采用产品气体循环，或采用串联反应器以提高产率，并需要采用大的压缩机。
近年来，人们一直在着手研究替代均相催化剂用于液相合成甲酶的路线，但在工业上一直没有成功。
不久前日本东京科技研究所开发了固相新催化剂，可在液相反应中一次性高转化率生产甲醇。
专用催化剂由热稳定的阴离子交换树脂(具有甲氧基功能基团)与铜催化剂组合，反应时，H2和CO在约100-150℃和5 Ma 下通过多相催化剂的甲醇淤浆，CO与甲醇反应生成中间产物甲酸甲酯，它再与H2催化转化成2个甲醇分子，单程转化率可达70%。
据称，增加催化剂的Cu成分在100~150℃'和5MPa下，一次性转化率可达98%。
不过该成果仍处于基础研究阶段，但新催化剂是减少甲醇合成费用和复杂性的有发展前途的方法。
这种催化剂优于一些均相催化剂，因为它容易从液体产品中分离出来，在低压下的液相操作也使换热器和压缩机减少。
(3)一种由CO2生产甲醇的新工艺，已由韩国科技研究院(KIST)纳米技术研究中心正式开发。
现在1套为100 kg/ d的中试装置已经运转，在这种Camero工艺中，通过一种逆水-气转化反应，在600-700 ℃和大气压力下，采用ZnAl204催化剂，CO2与H2反应形成CO和H20。
在进入甲醇合成反应器之前，先将产物气体干燥除去H20。
在甲醇合成反应中，在250~300℃以及5~8 MPa下，采用CuO/ZnO/ZrO2/ Al2O3催化剂，CO和未反应的H2结合形成甲醇。
(4)为了克服传统甲醇合成工艺单程转化率低、循环比大、能耗高等缺点，日本东洋工程公司和三井东亚化学公司共同研发出一种新型节能降耗的多段内冷式径向流动甲醇合成塔，生产能力为2500 t/d，直径4700mm，高度为14100 mm，重量为420 t，压力降0.05 Ma，生产每t甲醇可回收热量2.5 GJ。
示范装置建成后，随后在特立尼达和多巴哥的1200 t/ d甲醇装置改造中，与原有的ICI冷塔平行安装了1台合成塔，完全达到了预期效果。
我国海南省海洋石油富岛化工公司60万吨/年甲醇装置中引进了该合成塔。
这种新型甲醇合成塔的优点是：(a)气体压力降小，压力降仅为普通轴向塔的1/10; (b)回收热量多;(c)温度控制合理，甲醇生产效率高，合成塔出口甲醇浓度高于8.5% ;(d)催化剂寿命长;(e)生产能力大。
(e)节能效果显著，由于降低了塔内压力降和气体循环速度，功率减少50%，从而节省了大量能量，合成循环系统的t甲醇热能耗从激塔的111.6 MJ降低到57.0MJ。
(5)粉煤气化制甲醇联产合成氨尿素的创新技术已经问世。
用纯氧加压气化生产甲醇，甲醇弛放气联产合成氨、尿素，是煤炭综合利用，转化为洁净能源和化肥产品的最有效途径之一，是一条节能、降耗、循环和环保的新型的氨醇生产工艺路线。
该工艺中，合成氨和甲醇生产用的CO+H2合成气由煤炭或烃类转化。
由于气化温度高达1400-1700℃，煤炭利用率可达99%，气体中仅含0.3%的CH4，而CO+H的产率达90%以上。
每t甲蹲在合成过程中产生弛放气282 m3，经变换后合成氨和尿素。
目前四川、山西、内蒙古、黑龙江、宁夏等许多地方都在兴建这种装置，此技术已呈现良好的发展势头。
(6)一种高效液相合成甲醇新工艺，已由空气产品和化学公司与伊斯曼化学公司合作成立的空气产品液相转换公司在最近获得成功。
该工艺实现了废物零排放，并可生产出高纯度的甲醇产品。
这种LPMEOH 工艺与传统工艺不同，使用的是由空气产品设计的淤浆泡罩塔反应器(SBCR) ，当合成气进入SBCR，粉末催化剂分散到惰性的矿物油中，在此环境中合成气在催化剂作用下生成甲醇。
LPMOH工艺可以处理来自煤气化的不同浓度的原料气体，可以吸收合成气中25%-50%的热值，并且不需要传统技术除去原料气中CO2的工艺步骤，可以生产出纯度99%的甲醇产品。
(7)美国商务部先进技术处(ATP)资助UOP公司开发甲烷液相制甲醇技术，在2005~2007年内该项目将耗资500万美元，其中A TP资助200万美元。
该项目将集中于甲烷低温工艺的开发。
UOP 称，如果该项目成功，将立即转入工业化生产。
预计该技术可将甲醇的生产成本从80美元/t下降至58美元/t，此外，投资费用、能耗和CO2副产也会分别下降50%、60%和33%。
据说该技术可以利用偏远地区的天然气建厂。
甲醇工区化工装置的目的和作用是：对煤气化装置来的粗煤气进行变换处理，以调整其氢气和一氧化碳的含量；通过低温甲醇洗装置对变换后的气体进行脱硫脱碳处理；然后再通过甲醇合成和精馏装置对净化后的气体进行甲醇合成和精制生产；最后对制得的精甲醇产品进行贮存及装车外运；同时，对低温甲醇洗脱除的克劳斯气进行硫磺回收；并对合成放出的弛放气进行氢回收，以达到节能降耗的目的。
氨压缩制冷装置是为低温甲醇洗装置配套的，其作用是为低温甲醇洗装置提供冷量，并在必要时为空分装置提供冷量支持。
第三节工艺原理及特点简介1、变换装置变换的原理是气体中的CO和水蒸汽在一定温度和压力条件下，在变换催化剂的作用下发生变换反应生成H2和CO2。
反应式如下：本变换装置采用的催化剂是宽温耐硫变换催化剂，采用的工艺是宽温耐硫部分变换工艺，这是根据粗煤气中：CO浓度高、含有硫化物和下游装置对原料气中CO浓度的要求来选取的。
该工艺的特点是：A、能抗原料气中硫化物。
对原料气中的硫化物只有下限规定，没有上限要求；B、采用粗煤气部分变换，操作灵活方便；C、蒸汽消耗低；D、热量回收利用率高。
（2）、低温甲醇洗其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础，依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性，来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化粗变换气的目的。
低温甲醇洗工艺的特点是：A、工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运行的经验；B、对原料气的净化程度较高；C、运行费用较低；D、洗涤用的甲醇溶剂容易获取。
（3）、硫回收装置硫回收装置采用的是三级克劳斯硫回收工艺，其原理是SO2和H2S在一定的温度下，在催化剂的作用下发生克劳斯反应生成单质硫和水，并放出热量。
其反应式如下：其特点是：A、工艺技术成熟；B、硫的回收率较高；C、操作方式灵活、操作弹性较大，可分别采用部分燃烧法和分流法来处理H2S含量高低不同的原料气。
（4）、氨压缩制冷制冷装置采用的是氨压缩制冷工艺，其制冷的原理是利用氨的压缩、冷凝、节流和蒸发形成循环来向外界提供冷量。
氨压缩制冷装置的特点是：A、设置有液氨深冷器，单位质量工质的制冷量增大，节省了气氨进入一级压缩的压缩功，达到了省功的目的；B、压缩机采用蒸汽透平驱动，提高蒸汽能量转换率，节省能耗；C、装置设备布置较紧凑，占地面积小。