合成气制甲醇工艺

合成气制甲醇工艺

甲醇是主要的基本有机化工原料之一，除可做许多有机物的良好溶剂外，还可用于制造甲酸、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酷、丙烯酸甲酷等一系列有机化工产品。另外，还可以掺入汽油或代替汽油作为各种不同用途的工业用或民用的新型燃料等。因此，甲醇在化学工业、医药工业、轻纺民用工业以及运输行业等国民经济部门都有广泛的用途。目前甲醇市场前景很好，建设甲醇及其下游产品工程具有十分重要的意义。

甲醇的主要衍生物有:甲醛、醋酸、甲胺类、氯甲烷类、对苯二甲酸二甲酷、甲基丙烯酸甲酷、合成燃料(MTBE)等。这些产A可形成各自的系列产品LZl。今后随着石油开采量的日渐减少，甲醇汽油将会发展成为需求量最大的替代燃料，特别在我国，用煤炭替代石油、天然气转化制甲醇汽油的消耗量将很大。

1923年，德国BASF公司在合成氨工业化的基础上，首先用锌铝催化剂在高温高压下实现了由一氧化碳和氢合成甲醇的工业化生产，开创了工业合成甲醇的先河。工业合成甲醇成本低，产量大，促使了甲醇工业的迅猛发展。甲醇消费市场的扩大，又促使甲醇生产工艺不断改进，生产成本不断下降，生产规模日益增大。1966年，英国ICI公司成功地实现了铜基催化剂的低压法甲醇合成工艺，随后又实现了更为经济的中压法甲醇合成工艺。同时德国鲁奇((Lurgi)公司也成功地开发了中低压甲醇合成工艺。

1甲醇合成气的生产

合成甲醇不论采用石油、天然气还是煤为原料，都必须先制

成合成气，然后合成甲醇。而甲醇合成气的生产是要通过天然气、

煤、焦炉气等产生的。

天然气制甲醇合成气工艺在国外甲醇生产中，以天然气为原料的约占so Qio，煤仅占2 %。在我国，已建和在建的甲醇装置中以天然气为原料的约占三分之一左右。天然气制甲醇工艺总体上可分为蒸汽转化，自热转化，部分氧化三类.

在天然气的蒸气转化中天然气在转化炉中与蒸汽在高温和镍催化剂作用下生成H2，CO和CO2。该工艺存在诸多问题，太高的水碳比使反应消耗更多的蒸汽能量，高温带来能量传递问题，对转化炉管材要求苛刻;低压操作提高了整个装置的费用，同时增加了合成气压缩功耗。蒸汽转化的改进是向系统中补碳，若能将CO加入转化炉前或炉后，则可以有效改善转化气的气质，提高甲醇产量，降低产品的能耗。

2煤制甲醇合成气工艺

以煤为原料制甲醇合成气世界上成熟方法有德士古水煤浆加压气化法、Lurgi固定层加压气化法、UGI常压气化法及道化学水煤浆加压气化法。按气化炉的形式来分可以分为四类。固定层间歇气化法(UGI)以块状无烟煤或焦炭为原料，空气和水蒸气为气化剂，在常压，气化温度为800-1200 摄氏度下生产合成原料气或燃料气。该技术是上世纪30年代开发成功的，投资少，容易操作，但其气化率低、原料单一、能耗高、污染重且对煤要求高。

鲁奇加压气化采用粒度为5-50 mm的煤为原料，水蒸汽与纯氧为气化剂。随着气化压力的升高，气化强度大幅度提高，煤气热值增加。在我国广泛用于城市煤气的生产。