煤化工工艺-煤制甲醇典型工艺路线图
现代煤化工工艺路线总图

现代煤化工工艺路线总图煤化工工艺路线图煤制甲醇典型工艺路线图1、合成甲醇的化学反应方程式:(1)主反应:CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol(2)副反应2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/molCO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/molCO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。
3、CO变换反应CO+H2O(g)=CO2+H2 (放热反应)4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比气体种类气体组分(%)CO H2CO2CH4水煤气37.350.0 6.50.3甲醇合成29.9067.6429.900.1气天然气制甲醇工艺流程图1、合成甲醇的化学反应方程式:CH4+H2O=CH3OH+H22、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。
由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。
3、蒸汽转化反应CH4+H2O(g)=CO+H2(强吸热反应)4、纯氧部分氧化反应2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/molCH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/molCH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol5、天然气组分与甲醇合成气组分对比气体种气体组分(%)类CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2甲醇合29.9067.6429.900.1成气石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)以天然气(或煤气)为原料的MTO技术流程煤制烯烃主要工艺流程以天然气(或煤炭)为原料的MTP技术流程煤液化是把固体煤通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。
甲醇生产工艺流程图

3、中压法
中压法合成甲醇的工艺流程中,操作压力范围为 10.0~27.0MPa,温度为235~315℃。该法的关键在于使用了
一种新型铜基催化剂,综合利用指标要比低压法好。
4、三种方法的比较
① 高压法生产甲醇的历史悠久,存在一些不足,尤其在温度 和压力方面,由于温度和压力都太高,在生产过程中不易 控制,也容易发生事故。
项目
数据
项目
数据
液体密度/kg·m-3
蒸气密度/kg·m-3
沸点/℃ 熔点/℃
临界温度(Tc)/℃
791.3
1.43
64.7 -97.8
240
蒸发潜热 (64.7℃)/kJ·mol-1
熔融热(— 97.1℃)/kJ·mol-1
液体黏度(20℃)
蒸气黏度(15℃)
热导率/[J/(m·s·K)]
35.295
② 发现了铜基催化剂,此催化剂的选择性比锌-铬催化 剂好,消耗在副反应中的原料气和粗甲醇中的杂质 都比较少,并且还大大降低了温度和压力使反应过 程易于控制。
③ 中压法在低压法的程度上又提高了催化剂的性能, 使得流程简单、投资省、见效快,使甲醇工业得到 进一步的发展,但是中压法合成甲醇的原料气中含 硫总量应小于1mL/m3,对原料气的要求很严格,再 者中压法也不适应与大批量生产。
低,已淘汰 2 氯甲烷水解,水解法价格贵,没有得到工业应
用 3 甲烷部分氧化,生产技术复杂,副反应多,产
品难分离,原料利用率低,尚未广泛应用 4 合成气化学合成法,此法成熟,已工业化生产
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℃)
甲醇生产工艺流程图 ppt课件
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三、泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格 限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸 器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源, 防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土 或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗液稀 释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡 沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器 内。回收或运至废物处理场所处置。
四、防护措施
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩戴过滤式防 毒面罩(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼 吸器。
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眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护:戴橡胶手套。 其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕, 淋浴更衣。实行就业前和定期的体检。
五、灭火方法
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二、运输注意事项
包装方法:小开口钢桶;安瓿瓶外普通木箱;螺 纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐) 外普通木箱。
运输注意事项:本品铁路运输时限使用钢制企业 自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。运输时运 输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急 处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽(罐) 车应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。 严禁与氧化剂、酸类、碱金属、食用化学品等混装混 运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时 应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气 管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设 备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶,勿在 居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。25 严禁用木船、水泥船散装运输。
甲醇性质及应用
1 物理性质
甲醇是饱和醇系列中的代表,分子式为CH3OH,相 对分子质量为32.04.在常温常压下,纯甲醇是无色、 不流动、不挥发、可燃的有毒液体,有类似乙醇的 气体。甲醇可以与水、乙醇、乙醚等很多有机液体 互溶,但不能和脂肪烃类化合物互溶。甲醇蒸气和 空气混合,在一定范围内形成爆炸性混合物,爆炸 极限为6.0%~36.5%(体积)。
煤化工产业制取甲醇的工艺流程路线
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煤化工产业制取甲醇的工艺流程路线下载温馨提示: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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甲醇工艺路线
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甲醇工艺流程本装置是以焦炉气为原料,低压合成甲醇的工业装置。
主工艺路线包括焦炉气气柜、焦炉气粗脱硫、焦炉气精脱硫、纯氧转化、压缩、甲醇合成、甲醇精馏、甲醇罐区等。
工艺流程简述如下:1、气柜、焦炉气压缩首先来自焦化系统压力~7kPa的焦炉气进入脱油脱萘器,除去焦炉气中含的焦油和萘等后送入气柜缓冲后,压力~0.7kPa、温度40℃,进入焦炉气压缩机,经四级压缩压力升至2.3MPa送至精脱硫系统。
2、精脱硫、转化经综合加热炉加热至250℃进入一级加氢预转化器(一开一备)、一级加氢转化器,气体中97%的有机硫在此转化成无机硫,不饱和烃加氢成为饱和烃。
进入中温氧化锌脱硫槽(两开一备),脱去绝大部分的无机硫。
再经二级加氢转化器将残余的有机硫进行转化,最后经过中温氧化锌脱硫槽(两台)把关,使气体中的总硫达到0.1ppm以下。
出氧化锌脱硫槽的气体压力约为 2.3Mpa,温度约为380℃送往转化。
与转化余热锅炉出来的部分饱和蒸汽混合,进入综合加热炉的蒸焦预热段和蒸焦加热段加热至~650℃,然后进入纯氧转化炉上部。
来自空分的氧气温度约为100℃,压力为2.5mpa与余热锅炉过热后420℃蒸汽混合,再进入蒸氧加热段加热~300℃,最后经纯氧转化炉上部中心管烧嘴进入纯氧转化炉内与蒸焦混合气发生燃烧反应,约1400℃的高温气体进入催化剂床层进行烃类的催化蒸汽转化反应,生成主要含CO、CO2、H2的转化气。
纯氧转化炉出来的转化气温度~980℃,经转化余热锅炉产生3.9MPa中压蒸汽回收主要热量,降温至~360℃进入中压锅炉给水加热器回收热量。
然后送至甲醇精馏工序作为甲醇精馏的热源,进一步回收热量后转化气温度降至~120℃,再由脱盐水加热器回收其低位热能,最后由空冷器冷却到40℃以下,经气液分离器进一步分离冷凝液后经常温氧化锌脱硫槽脱除气体中残余的硫,为甲醇合成作最后把关。
出脱硫槽的转化气温度40℃,压力约 2.0Mpa的转化气送往合成气压缩工段。
甲醇生产工艺流程图 ppt课件
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甲醇的生产原理
1、反应原理
合成甲醇的化学反应方程式:
(1)、主反应:
CO+2H2 (2)、副反应
CH3OH +102.5kJ/mol
2CO+4H2 CO+3H2 4CO+8H2 CO2+H2
CH3OCH3+H2O +200kJ/mol CH4+H2O +115.6kJ/mol C4H9OH+3H2O +49.2kJ/mol CO+H2O -42.9kJ/mol
3 用途
⑴碳一化工的支柱 甲醇是一种重要的基础原料,广 泛用于制造各种有机化学品。 ⑵新一代燃料 甲醇是一种易燃液体,燃烧性能好, 辛烷值高,抗爆性能好;而且甲醇是一种洁净染料, 燃烧时无烟,它的燃烧速度快,放热快,热效率高, 能减少排气污染。
⑶有机化工的主要原料 甲醇是重要的化工原料,甲醇主要用于生产甲醛,其 消 耗量约占甲醇总量的30%~40%;其次作为甲基化 剂,生产甲胺、甲烷氯化物、丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸甲酯等。
灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷 水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的 容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马 上撤离。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂 土。
三废情况 (1)废气
甲醇装置废气排放点为一段转化炉烟气囱排出烟道气,其 主要成分为CO2,O2 ,N2 ,对大气无毒害物质,环境无 控制指标;
(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。
煤制甲醇工艺
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煤制甲醇工艺Coal methanol synthesis process张凯兰州交通大学摘要:甲醇是重要的化工原料,市场需求量大;随着甲醇汽油,特别是大比例甲醇汽油的推广使用,甲醇将来的需求量必然会日益增加。
此外,甲醇汽油的推广和及高硫、劣质煤生产甲醇的项目都属于环保项目,并已经在国内推广开来。
本文简单介绍国内现行的以煤为原料的甲醇生产工艺流程.煤制甲醇即以煤为原料的甲醇生产工艺。
在工业上,生产甲醇的主要原料为:煤炭、天然气、焦炉气;其次的原料还有以重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。
以煤炭为主生产甲醇,这种结构符合我国油气资源不足、煤炭资源相对丰富的国情。
关键词:煤化工;甲醇;工艺流程;Abstract: methanol is an important chemical raw materials, market demand is big; With methanol gasoline, especially large proportion to promote the use of methanol gasoline, methanol demand is bound to be increasing in the future. In addition, the promotion and and high sulfur, methanol gasoline inferior coal in the production of methanol project belong to environmental protection projects, and has been popularized in China. The paper simply introduces the current domestic methanol production process with coal as raw material, coal to methanol to coal as the raw material of methanol production process. In industry, the main raw material of producing methanol as: coal, natural gas, coke oven gas; Second raw material and with heavy fuel oil, naphtha, coke oven gas, acetylene gas, etc. Is given priority to with coal production of methanol, this structure accords with the oil and gas resources relative insufficiency, the coal resources in our country.Key words: coal chemical industry; Methanol; Process;1.概述1.1 甲醇性质甲醇俗称木醇、木精,英文名为methanol,分子式CH3OH。
煤制甲醇各段工艺流程PPT资料
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仓及煤锁斗; 1)通过控制加煤量,调节氧量和蒸汽量,使气化炉在1400~1700℃范围内;
(3)粗煤气激冷、废热回收、除尘:
2)再经由加压氮气或二 4)部分煤气加压源自环作为循环冷却煤气用于出炉煤气的激冷。
1)粗气夹带飞散的熔渣粒子激被冷气冷却,使熔渣固化而不致粘在冷却器壁上,然后再从煤气中脱除。
循环冷却煤气用于出炉煤
气的激冷。
二 原料气的脱硫
静电除尘—湿法脱硫工艺流程
气体流程简述:
来自造气工段的煤气进入两个并联的静电除焦器除去大部分粉尘、 焦油等,由萝茨风机增压送到气体冷却塔,然后进入两个串联脱硫塔 与脱硫液逆流接触,水煤气中的硫化氢被脱硫液吸收,脱硫后的水煤 气从脱硫塔顶部出来,经汽液分离器分离气体夹带的溶液后,进入出 口冷却塔冷却及洗涤,然后经过出口两个并联静电除焦器再次除去部
变换气出二段后进入热交换器管间换热、增湿器Ò喷水增湿后再进入变换炉三段。
水煤浆制备输送、计量控制简单、安全、可靠;
(3)粗煤气激冷、废热回收、除尘: (1)煤粉及气化剂的输送:
采用干煤粉进料;碳转化率高,
变换气出热水塔经冷却器、变换气分离可器去达脱9碳9工%段;。 调节负荷方便,关闭
4)S部h分e煤ll气气加化压循环作为循环冷却煤气一衬用对为于出喷 水炉嘴冷煤气,壁的负,激冷荷据。则称降其低寿命50为%2;0年炉,
炉衬为水冷壁,据称其寿命为20年,喷嘴寿命为1年。
3)气化所需氧气和水蒸
气也送入烧嘴。
(2)气化及排渣:
1)通过控制加煤量,调节氧量 和蒸汽量,使气化炉在 1400~1700℃范围内; 2)气化炉操作压力为2~4MPa。 3)在气化炉内煤中的灰分以熔 渣的形式排出。绝大多数熔渣从 炉底离开气化炉,用水激冷,再 经破渣机进入渣锁系统,最终泄 压排出系统。
甲醇生产工艺流程图
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如图:
任务点4 安全、节能、环保生产工艺
一 甲醇的毒性
毒性剂防护甲醇为有毒化工产品,具有显著的麻 醉作用,对于视神经危害最为严重。饮入5~10mL/kg 甲醇可致严重中毒,10mL/kg以上有失明危险,饮入 30mL/kg可以致死甲醇经消化道、呼吸道及皮肤渗透 侵入人体导致中毒。吸甲醇蒸汽时,除特有的症状酩 酊、头痛以外,常使视力模糊而眼痛。这些症状有的 在数小时后即能发生,重症时,呈现眩晕、呼吸困难、 胃痛、疝痛、便秘,有时还会有出血,需要数日才能 恢复。在这期间也能引起疲劳、不适。重症时能出现 发绀。不论急性、慢性都需要较长时间才能恢复。工 作场所空气中甲醇蒸汽最高容许浓度260mg/m³。
度
CH3O CH4 H
0-30-70 2-28-70 4-26-70 6-24-70 8-22-70 10-20-70 20-10-70
11.0 0 68.3 0 56.5 0
250℃ 55.1 0
54.4 0 40.5 0 22.6 2.8
任务点3 典型设备的选择
1、低压甲醇反应器的技术要求
从多方面考虑之后,我组决定选用低压法生产 甲醇。
甲醇的生产原理
1、反应原理
合成甲醇的化学反应方程式:
(1)、主反应:
CO+2H2 (2)、副反应
CH3OH +102.5kJ/mol
2CO+4H2 CO+3H2 4CO+8H2 CO2+H2
115张流程图让你彻底熟悉煤化工工艺
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115张流程图张流程图让你彻底熟悉煤化工工艺2016.9.191.一张图,了解煤化工1.鲁奇加压气化工艺2.BGL气化(液态排渣鲁奇炉)3.德士古气化工艺●直接淬冷(激冷流程)●间接冷却(废锅流程)4.壳牌气化工艺5.多喷嘴对置气化工艺6.航天炉气化工艺7.恩德炉气化工艺8.GSP气化工艺9.SE-东方炉气化工艺10.温克勒气化工艺11.加压灰熔聚流化床粉煤气化工艺12.U-Gas灰熔聚气化工艺13.多元料浆新型气化技术14.熔铁气化工艺15.熔盐气化工艺16.熔渣气化工艺1.煤气净化工艺2.低温甲醇洗工艺3.两段式低温甲醇洗工艺以煤为原料生产合成氨工艺流程1.造气净化阶段2.合成气变换工段3.变换气精炼阶段4.氨合成工段煤制天然气工艺流程图1.直接甲烷化2.间接甲烷化1.合成气草酸酯制乙二醇工艺流程图2.烯烃制乙二醇工艺流程图3.草酸二甲酯制乙二醇工艺流程图煤制甲醇工艺流程图1.固定床煤制甲醇工艺流程1.固定床煤制甲醇工艺流程2.气流床煤制甲醇工艺流程3.焦炉气制甲醇工艺流程3.焦炉气制甲醇工艺流程4.氨醇联产工艺流程7.煤制甲醇4.氨醇联产工艺流程1.Lurgi公司的MTP工艺2.POU/Hydro公司的MTO工艺3.大连物化所DMTO工艺4.中石化SMTO工艺5.清华大学的FMTP工艺6.惠生自主研发MTO 烯烃分离技术典型的煤间接液化工艺流程1.南非的萨索尔(Sasol )费托合成法1.南非的萨索尔(Sasol)费托合成法。
煤制甲醇各段工艺流程演示文稿

第一页,共23页。
分类: 玻璃的热塑成形(本章内容)
玻璃的冷成形,包括物理成形(研磨和抛光)、化学成形 (高硅氧的微孔玻璃)。也称为玻璃的冷加工。
成形的方法: 1、吹制法(瓶罐类) 3、压延法(压花玻璃) 5、拉制法(平板玻璃) 7、喷吹法(玻璃微珠)
9、焊接法(仪器玻璃)
(6)表面张力的不良影响 。 3、热学性质
是成形过程中影响热传递的重要因素,对玻璃的冷却和
硬化以及成形的温度制度关系极大。
(1)玻璃的比热; (2)玻璃的导热、表面辐射强度与透热性;
(3)玻璃的热膨胀或热收缩。
第四页,共23页。
4
第二节 成形制度
成形的定义:
玻璃的成形制度是指在成形各阶段的粘度--时间(η- t )或温度--时间(T-t)制度。
第五页,共23页。
* 5
成形制度的确定: 1.成形粘度范围
在玻璃液成形粘度范围内易于成形,有一定冷却硬化速度, 又不产生析晶等缺陷,一般工业玻璃液的成形粘度范围为102~
106Pa·s。不过成形开始所需的粘度还和许多因素有关,如成 形方法、玻璃的颜色和配方、制品的造型和质量等。成形开始 粘度大致在101.5~104Pa·s,灯泡玻璃约为101.5Pa·s,平板 玻璃为102.5~103Pa·s,,压制和拉管为103~104Pa·s。成形 终了粘度为105~107Pa·s。
3.垂直引上法的优缺点
优点:生产品种多,引上机机膛同时又是退火设备,占地面积小,
容易控制。
缺点:有槽法生产的玻璃有波筋、线道等缺陷,经常为清理槽口
的结晶,更换槽子砖等而停产,所以这种方法正在被淘汰。无槽垂 直引上法和对辊法是对有槽法的一种改进,但总的来说,拉制法生 产的玻璃平整度较差,波筋、条纹等缺陷很难完全避免,因此,近 年来很少发展。
甲醇生产工艺流程图

2、Lurgi管壳型甲醇合成塔(见书本46页列 管式等温甲醇合成反应器)
Lurgi型甲醇合成塔是一种管束型副产蒸汽合成 塔,操作压力为5MPa,温度250℃。 Lurgi合成塔既 是反应器又是废热锅炉。
3.169
0.5945 0.140 2.1×10-3
临界压力(pc)/MPa 7.97 空气中最大允许浓度/ g·m-
3
0.05
自燃点/℃ 在空气中 在氧气中
空气中爆炸极限(体积分数)
473 /%
6.0--36.5
461 下限--上限
2 化学性质
甲醇是最简单的饱和脂肪醇,具有脂肪醇的化学性能, 其化学性很活泼,如氧化反应、氨化反应、酯化反应、
灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷 水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的 容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马 上撤离。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂 土。
三废情况 (1)废气
甲醇装置废气排放点为一段转化炉烟气囱排出烟道气,其 主要成分为CO2,O2 ,N2 ,对大气无毒害物质,环境无 控制指标;
3、中压法
中压法合成甲醇的工艺流程中,操作压力范围为 10.0~27.0MPa,温度为235~315℃。该法的关键在于使用了
一种新型铜基催化剂,综合利用指标要比低压法好。
4、三种方法的比较
① 高压法生产甲醇的历史悠久,存在一些不足,尤其在温度 和压力方面,由于温度和压力都太高,在生产过程中不易 控制,也容易发生事故。
(3)、温度高会影响设备使用寿命。高温下由 于甲酸生成,造成设备的氢腐蚀,降低设备机
(完整word版)煤制甲醇工艺
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煤制甲醇工艺Coal methanol synthesis process张凯兰州交通大学摘要:甲醇是重要的化工原料,市场需求量大;随着甲醇汽油,特别是大比例甲醇汽油的推广使用,甲醇将来的需求量必然会日益增加.此外,甲醇汽油的推广和及高硫、劣质煤生产甲醇的项目都属于环保项目,并已经在国内推广开来.本文简单介绍国内现行的以煤为原料的甲醇生产工艺流程.煤制甲醇即以煤为原料的甲醇生产工艺。
在工业上,生产甲醇的主要原料为:煤炭、天然气、焦炉气;其次的原料还有以重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等.以煤炭为主生产甲醇,这种结构符合我国油气资源不足、煤炭资源相对丰富的国情。
关键词:煤化工;甲醇;工艺流程;Abstract: methanol is an important chemical raw materials, market demand is big; With methanol gasoline, especially large proportion to promote the use of methanol gasoline, methanol demand is bound to be increasing in the future. In addition, the promotion and and high sulfur, methanol gasoline inferior coal in the production of methanol project belong to environmental protection projects, and has been popularized in China. The paper simply introduces the current domestic methanol production process with coal as raw material, coal to methanol to coal as the raw material of methanol production process. In industry, the main raw material of producing methanol as: coal,natural gas, coke oven gas; Second raw material and with heavy fuel oil, naphtha, coke oven gas,acetylene gas, etc。
煤制甲醇各段工艺流程演示文稿

煤制甲醇各段工艺流程演示文稿煤制甲醇是一种利用煤炭为原料,通过一系列化学反应制取甲醇的工艺过程。
下面是煤制甲醇各段工艺流程的演示文稿。
尊敬的观众们,大家好!今天我将向大家介绍煤制甲醇的各段工艺流程。
首先,我们来了解一下煤制甲醇的原料煤炭。
煤炭是一种化石能源,具有丰富的储量和广泛的分布。
煤炭中主要成分是碳,它经过一系列处理,可以转化为甲醇。
第一段工艺是煤气化。
煤炭在高温和缺氧的条件下,通过煤气化反应产生合成气,合成气主要由一氧化碳和氢气组成。
煤气化反应符合以下化学方程式:C+H2O→CO+H2这一反应将煤炭中的固体碳和水蒸气转化为气体一氧化碳和氢气。
合成气中的一氧化碳和氢气是后续反应的重要原料。
第二段工艺是催化转化。
合成气经过催化剂床层,在适宜的催化剂作用下,发生一系列反应转化为低碳烃化合物。
其中,一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇的反应是最关键的。
这一反应符合以下化学方程式:CO+2H2→CH3OH催化转化过程需要适宜的反应温度和压力条件,以及选择性合适的催化剂。
催化转化段的设计和操作对甲醇的产率和纯度具有重要影响。
第三段工艺是纯化。
通过对反应产物进行冷却和分离处理,得到含有甲醇的甲醇合成液。
甲醇合成液中常常还伴随着其他不纯物质,如二氧化碳、水等。
为了获得高纯度的甲醇产品,需要进行一系列的分离和纯化操作,例如升压、保温、冷凝和蒸馏等步骤。
最后一段工艺是甲醇储运。
经过纯化处理后的甲醇产品,可以装载到储罐或者通过管线输送到目的地。
甲醇作为一种重要的化工原料,在工业生产和能源领域有广泛的应用,因此储运环节的设备和管道设计需要满足安全和经济的要求。
通过以上四个段的工艺流程,煤制甲醇的生产就完成了。
它可以充分利用煤炭资源,同时也是一种清洁能源的替代品。
煤制甲醇工艺对环境的影响相对较小,具有很大的发展潜力。
感谢大家的聆听!以上就是关于煤制甲醇各段工艺流程的演示,希望能对大家有所启发。
谢谢!。
甲醇生产工艺流程图
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甲醇的生产原理
1、反应原理
合成甲醇的化学反应方程式:
(1)、主反应:
CO+2H2 (2)、副反应
CH3OH +102.5kJ/mol
2CO+4H2 CO+3H2 4CO+8H2 CO2+H2
CH3OCH3+H2O +200kJ/mol CH4+H2O +115.6kJ/mol C4H9OH+3H2O +49.2kJ/mol CO+H2O -42.9kJ/mol
度
CH3O CH4 H
0-30-70 2-28-70 4-26-70 6-24-70 8-22-70 10-20-70 20-10-70
11.0 0 68.3 0 56.5 0
250℃ 55.1 0
54.4 0 40.5 0 22.6 2.8
任务点3 典型设备的选择
1、低压甲醇反应器的技术要求
(3)、在材料上,要求具有抗羰基化及抗氢脆的能力。 (4)、在制造、维修、运输、安装上要求方便。
2、Lurgi管壳型甲醇合成塔(见书本46页列 管式等温甲醇合成反应器)
Lurgi型甲醇合成塔是一种管束型副产蒸汽合成 塔,操作压力为5MPa,温度250℃。 Lurgi合成塔既 是反应器又是废热锅炉。
(2)废水
主要排出废水为甲醇精馏塔塔底废水和转化酸性冷凝液, 废水可送至除盐水再处理后用作锅炉给水,产生的废气进 入转化炉回收利用,做到无污水排放:
项目
数据
项目
数据
液体密度/kg·m-3
蒸气密度/kg·m-3
沸点/℃ 熔点/℃
甲醇生产工艺流程图
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(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。
3.169
0.5945 0.140 2.1×10-3
临界压力(pc)/MPa 7.97 空气中最大允许浓度/ g·m-
3
0.05
自燃点/℃ 在空气中 在氧气中
空气中爆炸极限(体积分数)
473 /%
6.0--36.5
461 下限--上限
2 化学性质
甲醇是最简单的饱和脂肪醇,具有脂肪醇的化学性能, 其化学性很活泼,如氧化反应、氨化反应、酯化反应、
合成塔内部类似于一般的列管式换热器,列管内 装催化剂,管外为沸腾水,甲醇合成反应放出的热很 快被沸腾水移走。合成塔壳程的锅炉给水是自然循环 的,这样通过控制沸腾水上的蒸汽压力,可以保持恒 定的反应温度,变化0.1MPa相当于1.5℃。
如图:
任务点4 安全、节能、环保生产工艺
一 甲醇的毒性
毒性剂防护甲醇为有毒化工产品,具有显著的麻 醉作用,对于视神经危害最为严重。饮入5~10mL/kg 甲醇可致严重中毒,10mL/kg以上有失明危险,饮入 30mL/kg可以致死甲醇经消化道、呼吸道及皮肤渗透 侵入人体导致中毒。吸甲醇蒸汽时,除特有的症状酩 酊、头痛以外,常使视力模糊而眼痛。这些症状有的 在数小时后即能发生,重症时,呈现眩晕、呼吸困难、 胃痛、疝痛、便秘,有时还会有出血,需要数日才能 恢复。在这期间也能引起疲劳、不适。重症时能出现 发绀。不论急性、慢性都需要较长时间才能恢复。工 作场所空气中甲醇蒸汽最高容许浓度260mg/m³。
以煤为原料生产甲醇的工艺流程
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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
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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。
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煤化工工艺路线图
煤制甲醇典型工艺路线图
1、合成甲醇的化学反应方程式:
(1)、主反应:
C O+2H2=C H3O H+102.5K J/m o l
(2)、副反应
2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol
C O+3H2=C H4+H2O+115.6K J/m o l
4C O+8H2=C4H9O H+3H2O+49.62K J/m o l
C O2+H2=C O+H2O-42.9K J/m o l
2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。
3、CO变换反应
C O+H2O(g)=C O2+H2(放热反应)
4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比
天然气制甲醇工艺流程图
1、合成甲醇的化学反应方程式:
C H4+H2O=C H3O H+H2
2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。
由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。
3、蒸汽转化反应
C H4+H2O(g)=C O+H2(强吸热反应)
4、纯氧部分氧化反应
2C H4+O2=2C O+4H2+35.6k J/m o l
C H4+O2=C O2+2H2+109.45k J/m o l
C H4+O2=C O2+H2O+802.3k J/m o l
5、天然气组分与甲醇合成气组分对比
石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)
以天然气(或煤气)为原料的MTO 技术流程
水
以天然气(或煤炭)为原料的MTP 技术流程
煤炭直接液化工艺流程简图
NEDOL直接液化工艺流程。