合成气制甲醇概述.
合成气制甲醇 合成气成分
合成气（Synthesis Gas），也称为合成气或一氧化碳和氢气的混合物，是工业上重要的化工原料，广泛用于生产甲醇、氨、低碳烯烃等多种化学品。
合成气的成分通常包含一氧化碳（CO）、氢气（H2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）以及其他可能的杂质，如氩气（Ar）、氦气（He）等惰性气体。
在合成气制甲醇（Synthesis Gas to Methanol，简称Syngas to Methanol）的过程中，合成气的成分及其比例对甲醇的产率和选择性有着重要影响。
理论上，合成气中一氧化碳和氢气的比例约为1:2时，甲醇的产率最高。
然而，实际生产中，为了提高氢气的利用率和经济效益，通常会采用更高的CO/H2比例。
合成气制甲醇的过程主要包括以下几个步骤：
1. 转化反应：合成气中的一氧化碳和氢气在催化剂的作用下发生化学反应，生成甲醇和其他有机物。
这一步骤通常在高温（150-300°C）和高压（10-30MPa）的条件下进行。
2. 催化剂选择：用于合成甲醇的催化剂通常是基于铜、锌、铝的化合物，如CuZnO/Al2O3。
3. 产品分离：反应生成的甲醇和其他有机物需要从反应混合物中分离出来，通常通过蒸馏等物理分离方法。
4. 循环利用：未反应的合成气、氮气和其他惰性气体可以循环利用，而二氧化碳等副产品则需要进行处理，以减少对环境的影响。
合成气制甲醇技术是一种绿色化学过程，它能够有效利用煤炭、天然气等化石燃料，转化为高附加值的化学品，对于促进能源结构的优化和化工产业的升级具有重要意义。
合成气制甲醇
还原过程为活化：氮气流升温、还原
CuO-ZnO-Al2O3 0.4MPa，99％N2
缓慢地升温, 20℃/h
CuO-ZnO-Al2O3
160~170℃
还原性气体（如H2）
Cu-ZnO-Al2O3
②反应条件
a.反应温度及压力：
可逆放热反应，温度升高，反应速率增加，而平衡常数下降
反应温度
反应温度因催化剂种类而异
项 目 高压法
中压法
低压法
压 力 30.0MPa 10.0～15.0MPa 5.0～10.0MPa
温 度 340～380℃ 270℃左右
210～260℃
催化剂 Zn－Cr Cu－Zn－Cr Cu－Zn－Al
低压操作意味着出口气中甲醇的浓度较低，故合成气 的循环量增加，但是, 要提高系统压力, 设备的压力等级 也得相应提高, 这样将会造成设备投资加大和压缩机的功 耗提高，与高压法工艺相比，中、低压法工艺在投资和 综合技术经济指标方面都具有显著优势。以天然气为原 料的甲醇厂，高压法能耗达64.8GJ/t甲醇，而大型低压法 装置为29.5～31.5GJ/t甲醇。
• T<300℃ ，T↓ ，
↑，反应易失控
• P低，T高时，△H变化小，故选择20MPa，300～400℃,反 应易控
平衡常数 a. 温度对平衡常数的影响
Kf只与温度有关
b. 压力对平衡常数的影响
P↑，KN↑ ，xE↑ ，故应在高压下操作。
3.3 合成甲醇的工业催化剂
锌铬催化剂 ：1966年以前几乎所有厂家都使用该催化剂，目前逐渐被淘汰 铜基催化剂 ： 铜铬铝系和铜锌铬系得到广泛应用 钯系催化剂： 未工业化 低温液相催化剂 ： 未工业化
空速:影响选择性和转化率,直接关系到催化剂的生产 能力和单位时间的放热量。
合成气制备甲醇原理与工艺
合成气制备甲醇原理与工艺合成气制备甲醇是一种重要的工业化合成过程，它将合成气（一氧化碳和氢气）转化为甲醇。
合成气制备甲醇具有高效能、高选择性、多样性等优点，在化工、医药、能源等领域具有广泛的应用。
本文将介绍合成气制备甲醇的原理和工艺。
一、合成气制备甲醇的原理1.一氧化碳的水合反应：CO+H2O→CO2+H2在反应器中，一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气。
这一反应是可逆的，所以通过控制反应温度和压力，可以提高反应的转化率。
2.一氧化碳的加氢反应：CO+2H2→CH3OH在适当催化剂的存在下，一氧化碳和氢气进一步反应生成甲醇。
这个反应也是可逆的，所以控制反应条件能够提高反应的选择性和转化率。
3.甲醇水合反应：CH3OH+H2O→CH4+H2O由于甲醇在高温下容易进一步反应生成甲烷和水，所以需要适当控制反应温度和催化剂的存在。
二、合成气制备甲醇的工艺1.合成气的净化合成气中的杂质对反应的选择性和转化率有很大影响，所以需要对合成气进行净化处理。
常见的净化方法包括除硫、去除有机气体、气体冷凝等。
2.反应器的选择反应器的选择对于合成功率和选择性有很大影响。
常见的反应器包括固定床反应器、流动床反应器、随压式反应器等。
不同的反应器有不同的优点和适用范围，需要根据实际情况选择。
3.分离和纯化反应生成的甲醇需要进行分离和纯化，以得到高纯度的甲醇产品。
常见的方法包括蒸馏、吸附、膜分离等。
三、合成气制备甲醇的工艺改进和发展为了提高甲醇的选择性和转化率，研究者们一直在不断改进和发展合成气制备甲醇的工艺。
以下是一些常见的工艺改进和发展：1.催化剂的改进：研究人员通过调整催化剂的组成和结构，改善催化剂的活性和稳定性，提高甲醇的选择性和转化率。
2.反应条件的优化：通过控制反应温度、压力、气体配比等反应条件，提高甲醇的选择性和转化率。
3.催化剂的再生：随着反应的进行，催化剂会逐渐失活，需要进行再生。
研究人员开发了一系列的方法来再生催化剂，延长其使用寿命。
甲醇的化工生产技术概述(ppt 60张)
数据
5.945 0.209 常温无腐蚀性, 铅、铝例外 6.0～36.5 5420 0.599 263
甲醇化学性质 甲醇与有机酸（或无机酸）发生酯化反应，生 成相应的酯和水 甲醇可以发生脱氢和氧化反应得到甲醛 甲醇也可以与氨作用，可分别得到甲胺、二甲 胺和三甲胺
国内外甲醇工业现状 2005年世界甲醇生产能力为4117.5万吨，到 2006年底世界甲醇的总生产能力已经接近4800万 吨，主要集中在天然气资源比较丰富的地区，如特 立尼达、智利、新西兰、沙特和俄罗斯和中国。产 能增长速度较快的地区是中东和南美地区，上述地 区已经成为世界甲醇的重要生产基地。由于美国国 内天然气价格较高，加之对MTBE产品使用的限制， 美国甲醇生产大幅下降，目前仅剩60万吨/年。未 来几年还将有大量产能陆续投产，2010年全球甲 醇的产量达到5618.4万吨。
近10年来我国甲醇工业发展迅速，目前我国有 近200家甲醇生产企业，总产能为867万吨/年。其
中10万吨/年以下的小型装置占绝大多数，以天然
气为原料的甲醇装置约占国内总产能的22%，以煤
为原料的占78%，其中联醇装置占50%以上。
2006年以来不断有新装置建成投产，2007年我国 甲醇新、扩建产能约600万吨，全国产能接近1800
万吨，较2006年增长40%多。
我国主要甲醇生产厂家
序号 1 2 3 4 5 6 7 厂家 伊化集团 榆林天然气化工 上海焦化总厂 四川维尼纶厂 齐鲁石化公司 大庆油田甲醇厂 哈尔滨气化厂 产能（wt/a） 18 12（2套） 20 24 10 16 6 原料 天然气 天然气 煤 乙炔尾气 减压渣油 天然气 煤 技术路线 天然气低压法 天然气低压法 煤炼焦尾气低压合成法 乙炔尾气低压合成法 低压等温甲醇合成技术 蒸汽转化低压合成甲醇 焦油煤化法
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。
合成气制甲醇原理
合成气制甲醇原理合成气制甲醇是一种重要的化工过程，其原理基于将一种叫做合成气的混合气体转化为甲醇。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成，它们可以通过多种方法制备，如煤气化、天然气重整等。
合成气制甲醇的原理涉及两个主要反应：水气变换反应和甲醇合成反应。
首先，合成气进入水气变换反应器，反应器中通常使用铁基或铜基催化剂。
在水气变换反应中，一氧化碳和水蒸气发生反应生成一氧化碳和二氧化碳的平衡反应。
这个反应的目的是将一氧化碳和水蒸气转化为二氧化碳和氢气，以提供后续反应所需的氢源。
水气变换反应后，氢气和一氧化碳的比例被调整为适合甲醇合成反应的比例。
接下来，合成气进入甲醇合成反应器，反应器中使用铜基催化剂。
在甲醇合成反应中，一氧化碳和二氧化碳与氢气发生反应生成甲醇。
这个反应是一个复杂的过程，涉及多个中间产物和反应路径。
然而，在合适的温度和压力条件下，合成气中的一氧化碳和二氧化碳会与氢气通过甲醇合成催化剂的作用生成甲醇。
合成气制甲醇的反应条件对于反应的选择性和产率非常重要。
一般来说，较高的温度和压力有利于提高甲醇的选择性和产率。
然而，温度和压力也会影响催化剂的稳定性和寿命。
因此，需要在选择反应条件时找到一个平衡点。
催化剂的选择也对合成气制甲醇的效果有很大影响。
铜基催化剂是目前最常用的催化剂，但也有其他催化剂的研究，如铁基催化剂、锌基催化剂等。
这些不同的催化剂具有不同的反应活性和选择性，可以在一定程度上调控反应的产率和选择性。
在合成气制甲醇过程中，还需要考虑反应器的设计和操作。
反应器的设计应该满足高转化率、高选择性和高产率的要求。
反应器的操作条件也需要精确控制，以确保反应的稳定性和安全性。
总的来说，合成气制甲醇是一种基于合成气的重要化工过程。
其原理基于将合成气转化为甲醇的反应，经过水气变换反应和甲醇合成反应，最终得到甲醇产品。
反应条件、催化剂的选择以及反应器的设计和操作都对反应的效果有重要影响。
随着技术的不断进步，合成气制甲醇过程将会得到进一步的优化和改进，以满足社会对清洁能源和可持续发展的需求。
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。
甲醇燃料的生产工艺
甲醇燃料的生产工艺甲醇是一种重要的工业化学品，其分子式为CH3OH，是无色、易挥发的液态物质。
在过去的几十年里，甲醇被广泛应用于燃料、塑料、涂料等行业，并被视为一种重要的替代燃料。
今天，我们将了解甲醇燃料的生产工艺。
甲醇生产工艺甲醇的生产工艺通常涉及两个主要阶段：合成气的制备和甲醇的制备。
1. 合成气的制备合成气由一氧化碳和氢气组成，是甲醇制备的重要前体。
合成气可通过化石燃料制备，也可以通过生物质制备。
其中，化石燃料一般采用煤炭、天然气或石油作为原料，而生物质主要采用木材、秸秆等植物物质作为原料。
2. 甲醇的制备甲醇可通过两种主要的制备方法来制备，包括直接制备法和间接制备法。
2.1 直接制备法直接制备法是将合成气直接用于甲醇的合成反应中，通过一系列的化学反应将一氧化碳和氢气转化为甲醇。
在这个过程中，需要使用催化剂，以促进化学反应的进行。
直接制备法的优点是制备程序简单，同时也能够生产高纯度的甲醇。
但是，该方法存在催化剂使用率低和能源消耗高的缺点。
2.2 间接制备法间接制备法是将合成气首先转化成甲醛，然后再通过甲醛的水解反应来制备甲醇。
同样，这个过程中也需要使用催化剂以促进化学反应。
间接制备法的优点是可以生产高品质的甲醇，并且能够收回催化剂，减少资源浪费。
但是，该方法存在生产程序比较复杂和催化剂使用量大的缺点。
甲醇燃料的应用甲醇燃料的应用可分为三类：燃料用途、化工用途和其他用途。
1. 燃料用途甲醇燃料被广泛应用于内燃机、燃气轮机、锅炉和煤气化等领域。
相比其他传统的燃料，甲醇燃料的燃烧温度低、易于燃烧和清洁，其全球市场也逐渐扩大。
2. 化工用途甲醇燃料也被广泛应用于化工行业，例如用于制备丙烯酸、丙烯醇、蜡烛等化学品。
甲醇也是一个重要的中间体，可以用于制备其他有机化合物。
3. 其他用途除此之外，甲醇燃料也被用于其他领域，如颜料、染料、医药等。
甲醇燃料不仅具有较好的化学性能，还具有广泛的应用前景。
结论甲醇燃料是一种重要的替代燃料，其生产工艺比较成熟。
合成气制备甲醇原理与工艺
合成气制备甲醇原理与工艺合成气制备甲醇原理与工艺简要概述班级：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX专业：化学工程与工艺___________姓名: _________ X XXXX ______________________学号：201473020108 _____________________扌旨导教师： ______ X XXXX ______________________按基化—甲酉莹備酿、甲酿甲酊酣化一丿无机酸曹討七- CH3OH〈脱水一 '氧化炼基化裂解- 甲星叔丁星酣•隣酸三甲醉、硫酸二甲醉二甲醜—碳酸二甲酉：•氢气一、甲醇的认识1. 物理性质无色透明液体，易挥发，略带醇香气味；易吸收水分、CO和HS,与水无限互溶；溶解性能优于乙醇；不能与脂肪烃互溶，能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙、最简单的饱和脂肪醇。
2. 化学性质I 氯化氢------------ 氯代甲烷J生化1甲醇蛋白3. 甲醇的用途（1）有机化工原料甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料中醇的川途r c 性药*硝舷类、佥事奉j <C昭酸)(2)有机燃料化脫氢(1)、甲醇汽油混合燃料；(2)、合成醇燃料; ⑶、与异丁烯合成甲基叔丁基醚(MTB)、高辛烷值无铅汽油添加剂；(4)、与甲基叔戊基醚(TAME合成汽油含氧添加剂4. 甲醇的生产原料甲醇合成的原料气成分主要是CO C02、H2 及少量的N2和CH4主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。
天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料，具有投资少、能耗低、污染小等优势，世界甲醇生产有90%以上是以天然气为原料，煤仅占2%。
二、合成气制甲醇的原理1. 合成气的制备a.煤与空气中的氧气在煤气化炉内制得高CO含量的粗煤气；b.经高温变换将CO变换为H2来实现甲醇合成时所需的氢碳比；c.经净化工序将多余的CO2和硫化物脱除后即是甲醇合成气。
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。
合成气制甲醇的生产工艺及其发展现状
合成气制甲醇的生产工艺及其发展现状摘要：甲醇是当前需求量大增的化工原料，具有广阔的应用前景。
本文分析了合成气制甲醇的生产工艺及其发展。
关键词：合成气；甲醇；生产工艺；发展甲醇是一种重要的基本有机化工产品，广泛应用于化工、医药、轻纺、国防等工业领域。
随着科技的发展，人们一直在探索新的甲醇合成工艺，例如，目前的研究主要集中在二氧化碳加氢制甲醇、甲烷氧化制甲醇等方面，然而，目前这些方法大多处于科研攻关阶段，能投入大规模稳定生产的较少。
当前，最传统、最主要的甲醇生产方法是合成气制甲醇。
一、合成气成分对甲醇合成生产的影响1、氢碳比的影响。
甲醇合成是在5.0 MPa、220～270℃的反应条件下，在铜基催化剂作用下，CO、CO2与H2反应生成粗甲醇，同时也生成烃类、酮类、醚类、醇类等副产物。
原料气的氢碳比代表着CO、CO2、H2等有效成分含量的比值。
(H2～CO2)/(CO+CO2)一般控制在2.05～2.15，氢碳比控制过低，易使副反应增加，加速催化剂活性的衰退，还引起积碳反应的发生；氢碳比控制过高，入塔气的氢碳比偏高，则造成氢气积累，惰性气含量增加，使弛放气量增加，致使消耗增加。
实际生产中，入塔气的氢碳比(H2～CO2)/(CO+CO2)控制在4～9。
因循环气中惰性气会不断累积，需不断排放一定的气体来维持氢碳比。
在催化剂使用初期，入塔气的氢碳比可控制在4～5，在催化剂使用后期，入塔气的氢碳比可控制在7～9。
2、合成气成分的影响。
在合成反应中，由于CO与CO2反应速率不同，前者大于后者，而变换和逆变换反应并不能很快就达到平衡，因此在合成反应中往往会出现CO2积累。
CO/CO2控制得高一些，即在指标范围内，CO含量控制得高一些，对反应有利。
特别是催化剂使用后期，CO含量更低一些，一般控制在3以下。
适当控制合成气中CO2含量有以下好处：(1)有利于提高甲醇产率；(2)减缓CO与H2。
合成甲醇的剧烈反应，有利于稳定床层温度，保护催化剂活性；(3)由于有水生成，可抑制二甲醚的生成；(4)防止结蜡。
合成气制甲醇工艺技术介绍
合成气制甲醇工艺技术介绍第一篇：甲醇的主要用途及国内外生产状况：1、甲醇的主要用途：甲醇是一种重要的基本有机化工产品，在化工、医药、轻纺、国防等许多工业部门有着广泛用途。
在化工生产中，甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、甲基叔丁基醚（MTBE）、碳酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯（DMT）、丙烯酸甲酯、二甲基甲酰胺、甲基丙烯酸甲酯（MMA）等一系列有机产品。
另外，近年开发成功的MTO 工艺和MTP工艺，开辟了由甲醇生产烯烃的工艺路线，由甲醇替代石油生产石油化工产品的时代已经来临，其对甲醇的需求量将是非常巨大的。
甲醇又是一种很好的有机溶剂；甲醇还是新一代能源的重要原料，是一种易燃的液体，具有良好的燃烧性能，可以应用于运输、工业、厨房和发电用燃料中。
如：以合成气合成低碳混合醇可直接加入汽油作燃料使用，可解决汽油加铅造成的污染问题；由合成气可制造液体燃料；以甲醇为原料可生产高辛烷值汽油等。
作为液体燃料，甲醇－汽油混合燃料在国外早已研究、开发并正在推广应用，我国许多单位已开发含甲醇15～20%的甲醇－汽油混合燃料并通过鉴定。
今后将进一步推广应用。
以甲醇为原料的燃料电池即将投入商业运行，用甲醇制微生物蛋白（SCP）作为饲料乃至食品添加剂也有着巨大的市场潜力。
2、生产状况：（1）国外生产状况：从上世纪的20年代开发成功合成气生产甲醇以来，甲醇工业得到了飞速发展。
近20年来，世界甲醇生产能力的地区分布及生产状况已发生了巨大变化，甲醇工业与天然气的开发是同步发展的，新建装置大多建在天然气资源丰富的地区。
这些地区的需求有限，因此大量的甲醇出口到美国、西欧和日本，而美国、西欧和日本的装置则由于经济方面的原因，已逐步减产或关闭，转而进口甲醇，如日本曾是世界主要的甲醇生产国，但现在已不再生产甲醇。
预计这种趋势将会进一步发展。
目前，甲醇生产世界各地分布也比较广。
依据生产能力的大小，依次分布在北美、拉丁美洲、中东、东亚、东欧、西欧、大洋洲及非洲等地区。
合成气制甲醇
合成气制甲醇（合成气可以由煤、焦炉煤气、天然气等生产）一、甲醇合成工艺技术合成甲醇工艺技术概况:自从1923年德国BASF公司首次用一氧化碳在高温下用锌铬催化剂实现了甲醇合成工业化之后，甲醇的工业化合成便得以迅速发展。
当前，合成法甲醇生产几乎成为目前世界上生产甲醇的唯一方法。
半个多世纪以来，随着甲醇工业的迅速发展，合成甲醇的技术也得以迅速改进。
目前世界上合成甲醇的方法主要有以下几种：1、高压法（19.6~29.4 MPa）这是最初生产甲醇的方法，采用锌铬催化剂，反应温度为360~400℃，压力19.6~29.4Mpa。
随着脱硫技术的发展，高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂，以改善合成条件，达到提高效率和增产甲醇的效果。
高压法虽然有70多年的历史，但是，由于原料及动力消耗大，反应温度高，投资大，成本高等问题，其发展长期以来处于停滞状态。
2、低压法（5.0~8.0 MPa）这是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术。
低压法基于高活性的铜系催化剂。
铜系催化剂活性明显高于锌铬催化剂，反应温度低（240~270℃），在较低的压力下获得较高的甲醇收率，而且选择性好，减少了副作用，改善了甲醇质量，降低了原材料的消耗。
此外，由于压力低，不仅动力消耗比高压法降低很多，而且工艺设备的制造也比高压法容易，投资得以降低，总之低压法比高压法有显著的优越性。
3、中压法（9.8~12.0 MPa）随着甲醇单系列规模的大型化（目前已有日产2000吨的装置甚至更大单系列的装置），如采用低压法，势必导致工艺管道和设备非常庞大，因此在低压法的基础上，适当提高合成压力，即成为中压法。
中压法仍采用与低压法相同的铜系催化剂，反应温度也与低压法相同，因此它具有与低压法相似的优点，但由于提高了合成压力，相应的动力消耗略有增加。
目前，世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压法或中压法，其中尤以低压法为最多。
英国I.C.I公司和德国Lurgi公司是低压甲醇合成技术的代表，这两种低压法的差别主要在甲醇合成反应器及反应热回收的形式有所不同。
合成气制甲醇工艺综述
合成气制甲醇工艺综述引言甲醇是一种非常重要的有机化工原料，也是非常重要的化工产品和清洁燃料，在国民生产中占有重要的地位。
以甲醇为原料可以生产氯甲烷、醋酸、甲酸、甲胺、甲基叔丁基醚等高附加值化工产品。
随着科技的发展，人们一直在探索新的甲醇合成工艺，比如目前研究比较多的是二氧化碳加氢制甲醇、甲烷氧化制甲醇和生物质制甲醇等，但目前这些方法大都处在科研攻关阶段，能大规模投入稳定生产的很少，目前最为传统也是最主要的甲醇生产方法是合成气制甲醇。
the process of methanol prepared by syngas一、合成气合成气即以氢气、一氧化碳为主要组分的混合气体，由含碳矿物质如煤、石油、天然气以及焦炉煤气、炼厂气、污泥和生物质等转化而得。
合成气的原料范围极广，生产方法甚多，用途不一，组成（体积%）有很大差别：H2 32～67、CO 10～57、CO2 2～28、CH4 0.1～14、N2 0.6～23。
为此，在合成气制得后，尚需调整其组成，调整的主要方法是利用水煤气反应（变换反应），以降低一氧化碳，提高氢气的含量。
生产甲醇的合成气要求H2/CO≈2或（H2－CO2）/（CO+CO2）≈2。
1合成气来源种类目前世界上唯一的甲醇合成方法是由合成气(CO+H2)合成甲醇：CO+H2=CH3OH当反应物中有CO2存在时，还能发生下述反应：CO2+3H2=CH3OH+H2O原则上讲，能够生产合成气的原料都可以生产甲醇，因此，不同原料在生产甲醇的时，差别主要体现在合成气的制造方面[2]。
1.1.天然气制合成气从天然气制合成气，最常使用且应用最广泛的方法是蒸汽转化法。
甲烷与水蒸气反应，生成CO、H2、CO2。
CH4+H2O=CO+3H2CH4+2H2O=CO2+4H2CH4+CO2=2CO+2H2CO+H2O=CO2+H2催化剂使用的是镍催化剂，反应为强吸热反应，通常采用管式炉从外部提供反应热量。
使用天然气作为原料制备甲醇原料气，如果不加入CO2，得到的原料气的氢碳比会偏高，需要分离出部分氢气[3-4]。
10万吨焦炉气制甲醇操作法资料
10万吨甲醇操作法全套第一篇合成岗位操作规程第一章工艺原理一、合成工艺原理甲醇合成是在5.0MPa压力下，在催化剂的作用下，气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇，基本反应式为：CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q在甲醇合成过程中，尚有如下副反应：2CO+4H2=（CH3）2O+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O4CO+8H2=C4H9OH+3H2O此外，还有甲酸甲酯，乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。
以铜为主体的铜基催化剂，对于甲醇合成具有极高的选择性，而且在不太高的压力及温度下，要求合成气的净化要彻底，否则其活性将很快丧失，它的耐热性也较差，要求维持催化剂在最佳的稳定的温度下操作。
铜基催化剂一般可在210-280℃下操作，视催化剂的型号及反应器型式不同，其最佳操作温度范围与略有不同。
管壳式反应器的最佳操作温度在230-260℃之间。
在铜基催化剂上合成甲醇，合适的操作压力是 5.0～10.0MPa，对于合成气中二氧化碳较高的情况，压力的提高对提高反应速度有比较明显的效果。
合成气的成份对甲醇合成反应的影响较大，由前述反应式可见，要降低能耗，应采用适量的二氧化碳浓度的合成气，若合成气中二氧化碳含量过高，会加重精馏工序的负担并增加了能耗，但二氧化碳含量太低，会导致催化剂活性和转化率过低。
理论的合成新鲜气成份，应满足以下比值：氢碳比f=（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.05实际操作中氢碳比应适当增大,大约在2.05～2.15之间。
空速一般控制在8000～10000h-1左右。
甲醇合成是强烈的放热反应，必须在反应过程中不断的将热量移走，反应才能正常进行，管壳式反应器利用管子与壳体间副产中压蒸汽来移走热量，这样，合成反应适宜的温度条件维持就几乎全依赖于副产品中压蒸汽压力操作的正常与稳定。
第二章工艺流程简述由压缩工序来的循环气经入塔气预热器（C0401）预热至225℃，由顶部进入管壳式等温甲醇合成塔（D0401），在铜基触媒的作用下，CO、CO2与H2反应生成甲醇和水，同时还有少量的其它有机杂质生成。
合成气制甲醇催化剂
合成气制甲醇催化剂随着能源需求的不断增长和传统化石能源的日益减少，人们对于可再生能源和清洁能源的需求也越来越迫切。
在这个背景下，合成气制甲醇技术因其高效、清洁、可再生等特点受到了广泛关注。
而催化剂作为合成气制甲醇过程中的核心组成部分，其性能的优劣直接影响到合成气制甲醇的效率和产量。
因此，研究和开发高性能的合成气制甲醇催化剂具有重要的意义。
一、合成气制甲醇技术简介合成气制甲醇技术是一种通过合成气（一氧化碳和氢气）来制备甲醇的化学过程。
合成气通常是通过煤、天然气、生物质等资源的气化或转化得到的。
合成气制甲醇技术可以利用各种可再生能源资源，如生物质、废弃物等，通过气化或转化得到合成气，再将其转化为甲醇，从而实现资源的高效利用和能源的清洁化。
合成气制甲醇技术的反应式如下：CO + 2H2 → CH3OH该反应是一个吸热反应，需要在适宜的反应条件下进行，通常需要使用催化剂来促进反应的进行。
二、合成气制甲醇催化剂的种类合成气制甲醇催化剂种类繁多，目前主要有以下几种：1. 氧化物催化剂氧化物催化剂是最早被使用的一种催化剂，通常由氧化铜、氧化锌等金属氧化物组成。
这种催化剂具有良好的稳定性和耐高温性能，但其活性较低，需要高温下才能促进反应的进行。
2. 氧化物-金属催化剂氧化物-金属催化剂是由金属和氧化物组成的复合催化剂，通常由氧化铜、氧化锌和金属铜、金属锌等组成。
这种催化剂具有较高的催化活性和选择性，但其稳定性和耐高温性能较差。
3. 铜基催化剂铜基催化剂是以铜为主要催化剂的一种催化剂，通常由铜、铝、锰等金属组成。
这种催化剂具有较高的催化活性和选择性，同时具有较好的稳定性和耐高温性能。
4. 铁基催化剂铁基催化剂是以铁为主要催化剂的一种催化剂，通常由铁、铜、铝等金属组成。
这种催化剂具有较高的催化活性和选择性，同时具有较好的稳定性和耐高温性能。
5. 锰基催化剂锰基催化剂是以锰为主要催化剂的一种催化剂，通常由锰、铜、铝等金属组成。
风光制甲醇原理-概述说明以及解释
风光制甲醇原理-概述说明以及解释1.引言概述部分需要对整篇文章的主题进行简要介绍，包括制甲醇的定义和背景，同时提及到风光制甲醇的原理。
下面是可能的内容：1.1 概述制甲醇作为一种重要的有机化学品，在能源、化工等领域具有广泛的应用价值。
甲醇不仅可以作为燃料用于代替传统石油燃料，还可以用于合成其他化学品，例如甲醛、氨基甲醇等。
然而，传统的甲醇生产过程受到能源消耗大、污染物排放高等问题的制约。
随着人们对可再生能源利用的重视和气候变化问题的日益加剧，风光制甲醇作为一种新能源生产模式受到了广泛关注。
风光制甲醇利用风能、太阳能等可再生能源作为驱动力，通过先制备氢气，然后将氢气与二氧化碳反应制造甲醇。
这种生产方式既能够减少对传统能源的依赖，又能够有效地减少二氧化碳的排放，具有绿色、环保、可持续发展的特点。
本文将重点介绍风光制甲醇的原理，并探讨其优势和挑战。
通过对风光制甲醇技术的深入研究，我们可以更好地理解可再生能源与化学工业的结合，为实现清洁能源的生产和利用提供新的途径。
在结论部分，我们将对风光制甲醇的前景进行展望，并总结出进一步研究和发展的方向。
通过深入分析和研究风光制甲醇的原理与应用，我们可以为推动可持续能源发展和减少碳排放做出贡献，同时也为未来绿色化学工业的发展提供重要参考。
文章结构部分内容如下：1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分：1. 引言：在引言部分，将对制甲醇以及风光制甲醇的背景和定义进行概述，介绍本文的目的和意义。
2. 正文：正文部分主要分为两个小节。
2.1 制甲醇的定义和背景：在这一小节中，将详细介绍甲醇的定义和其在工业生产和能源领域中的应用背景。
重点介绍甲醇作为一种重要的化工原料和可再生能源的特点和优势。
2.2 风光制甲醇的原理：这一小节将着重介绍风光制甲醇的原理和工作机制。
首先，将解释什么是风光制甲醇以及其与传统制甲醇方法的不同之处。
然后，将详细介绍风光制甲醇所涉及的技术和步骤，包括太阳能和风能的捕捉与转化、电解水制氢和合成甲醇的过程等。
甲醇的生产讲解
这些副反应的产物还可以进一步发生脱水, 这些副反应的产物还可以进一步发生脱水,缩 酰化或酮化等反应,生成烯烃,酯类, 水,酰化或酮化等反应,生成烯烃,酯类,酮类等 副产物. 副产物. 当催化剂中含有碱性化合物时, 当催化剂中含有碱性化合物时,这些化合物生 成更快. 成更快. 副反应不仅消耗原料, 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. 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, 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, 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. 和反应速率.
二,生产甲醇的原理
1.主,副反应 主反应: 当有二氧化碳存在时,二氧化碳按下列反应生成甲醇: 当有二氧化碳存在时,二氧化碳按下列反应生成甲醇:
副反应 :
(1)平行副反应 )
当有金属铁, 反应. 当有金属铁,钴,镍等存在时,还可以发生生碳反应. 镍等存在时, (2)连串副反应 )
但是,即使与碱溶液共沸至 但是,即使与碱溶液共沸至140℃,其水解速度仍很慢. ℃ 其水解速度仍很慢.
在300～350℃,在碱石灰作用下氯甲烷可以定量地转变 ～ ℃ 为甲醇和二甲醚,反应式如下: 为甲醇和二甲醚,反应式如下:
在350℃,于流动系统中进行这一过程时,所得到的甲 ℃ 于流动系统中进行这一过程时, 醇产率为67%,二甲醚为 醇产率为 ,二甲醚为33%.氯甲烷的转化率达 .氯甲烷的转化率达98%. . 尽管反应指标尚好,又是在常压下进行反应, 尽管反应指标尚好,又是在常压下进行反应,工艺简 但反应过程中氯以氯化钙的形式消失, 单,但反应过程中氯以氯化钙的形式消失,因此水解法价格 昂贵,没有在工业上得到广泛应用. 昂贵,没有在工业上得到广泛应用.
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工业方法：
一、氯甲烷水解法
CH3Cl+H2O +NaOH CH3OH+NaCl+H2O NaOH也可用消石灰代替烧结
在350℃，于流动系统中进行，所得到的甲醇产率为67%。 氯甲烷的转化率达98%。水解速度慢，价格昂贵。该法中氯元 素以氯化钠或氯化钙的形式损失掉，原料利用率低。（故没有 被工业采用）
二、甲烷部分氧化法
2CH3+O2
2CH3OH
条件：在催化剂作用下，采用压力101.32～ 202.64×105Pa， 350～500℃ 该法由于氧化过程不易控制，目前甲醇收率不高，但是，该法 工艺流程简单，节省投资。随着技术的发展，收率的提高，这 将来是一个重要的方法
三、由碳的氧化物与氢合成
目前工业上采用的合成方法
与此同时，德国Lurgi公司也成功开发了中低压合成的工艺
高压法合成甲醇劣势：
➢操作压力大 ➢动力消耗大 ➢设备复杂 ➢产品质量差
甲醇的生产原料
甲醇合成的原料气成分主要是CO、 CO2、 H2 及少量的N2 和CH4。 主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾 气等。 早期主要是以煤为原料生产的。
要输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐，用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医
1.3 化学性质及应用
氧化脱氢
甲醛
CH3OH
羰基化 醚化 无机酸酯化 脱水 氧化羰基化 裂解 氯化氢
醋酸、甲酸甲酯 甲基叔丁基醚 磷酸三甲酯 硫酸二甲酯 二甲醚
碳酸二甲酯 氢气 氯代甲烷
生化
甲醇蛋白
• T<300℃ ，T↓ ，
↑，反应易失控
• P低，T高时，△H变化小，故选择20MPa，300～400℃,反 应易控
平衡常数 a. 温度对平衡常数的影响
Kf只与温度有关
b. 压力对平衡常数的影响
P↑，KN↑ ，xE↑ ，故应在高压下操作。
3.3 合成甲醇的工业催化剂
锌铬催化剂 ：1966年以前几乎所有厂家都使用该催化剂，目前逐渐被淘汰 铜基催化剂 ： 铜铬铝系和铜锌铬系得到广泛应用 钯系催化剂： 未工业化 低温液相催化剂 ： 未工业化
1.2 毒性
有毒性
侵害视觉神经网膜
4-10g纯甲醇可严重中毒 7-8g可导致失明 30-100g就会死亡
轻度中毒：头疼、头晕、轻度失眠、乏力、咽干、 胸闷、腹疼、恶心、呕吐、视力减退
中度中毒：神志模糊、眼球疼痛、由于视神经萎缩可导致失明 重度中毒：剧烈头疼、头晕、恶心、意识模糊、双目失明、抽搐、昏迷、死 亡
1923年，德国巴斯夫BASF公司在合成氨的基础上，用铬锌催化剂在高温高压下， 由CO和H2合成甲醇的工业化生产，压力25～35MPa，温度320～400℃
1966年，英国帝国化学工业有限公司(ICI)使用铜基催化剂低压合成甲醇， 压力5～10MPa，温度230～280℃，后来又实现了中压法合成工艺的开发， 帝国化学工业有限公司已被荷兰的阿克苏诺贝尔公司收购
甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料：
染料
塑料
甲醇的用途
合成橡胶 合成纤维
农药、杀虫剂 医药：磺胺类、合霉素
醋酸
甲醇燃料：
⑴甲醇汽油混合燃料 ⑵合成醇燃料 (4)与异丁烯合成甲基叔丁基醚（MTBE） 高辛烷值无铅汽油添加剂 (5)与甲基叔戊基醚（TAME）合成汽油含氧添 加剂
二、甲醇的生产历史
副反应
2CO 4H 2 CH3OCH 3 H2O
CO 3H2 CH4 H2O 4CO 8H 2 C4H9OH 3H 2O CO2 H2 CO H2O
增大压力、低温有利于反应进行，但同时也有利于副反应进行 故通过加入催化剂，提高反应的选择性，抑制副反应的发生。
合成气制甲醇
学 生：许 芬 日 期：2015.4.15
内容导览
甲醇的认识 甲醇的生产历史 煤气合成甲醇的原理
合成工艺与分析
一、甲醇的认识
1.1 基本性质
无色透明液体，易挥发，略带醇香气味 易吸收水分、CO2和H2S，与水无限互溶 溶解性能优于乙醇，不能与脂肪烃互溶
能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙 最简单的饱和脂肪醇
生产原料-----合成气的制备
气体原料生 水蒸气转化法
产合成气
部分氧化法
液体原料制 水蒸气转化法
取合成气
部分氧化法
固体原料制 取合成气
三、煤气合成甲醇的原理
3.1 合成气制备
煤与空气中的氧气在煤气化炉内制得高 CO 含量的粗煤气 经高温变换将 CO 变换为 H2 来实现甲醇合成时所需的氢碳比 经净化工序将多余的 CO2 和硫化物脱除后即是甲醇合成气。 由于煤制甲醇碳多氢少,必需从合成池的放气中回收氢来降低
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
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。
急救措施
皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，
上世纪40年代以后随着天然气的大量发现, 以煤为原料的甲醇 生产受到冷落。天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料，具有投 资少、能耗低、污染小等优势，世界甲醇生产有90％以上是以天 然气为原料，煤仅占 2%。但是在南非以煤为原料的甲醇工业化生 产从未中断过。
考虑到未来能源的发展及环境保护等方面的因素, 以煤为原料 的甲醇生产工艺又重新受到人们的重视.我国由于受天然气资源和 价格的制约，国家已经限制用天然气生产化工产品，而是把天然 气优先用于城市作燃料，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。
煤耗和能耗。回收的氢气与净化后的合成气配得生产甲醇所 需的合成气, 即( H2-CO2) /( CO+CO2)＝2.00~2.05。
3.2 反应机理
主反应 CO 2H2 CH3OH
△H298=-90.8kJ/mol
CO2 存在时 CO2 2H 2 CH 3OH H 2O △H298=-49.5kJ/mol