煤化工合成气制成甲醇

合成气制甲醇

煤化工将朝着以碳一化学为产业链的化工多联产集合的方向发展所谓煤化工,首先要煤气化。通过气化,有了CO ,有了H2 ,这就是合成气。以碳一化学为产业链的化工产品多联产集合,是煤化工企业的必然选择。在新的世纪里,甲醇合成技术的走势是解决单程转化率低、脱硫设备庞大的问题,开发高效催化剂、开发新合成甲醇反应器。例如美国公司开发了10 万t/ a 浆态床合成甲醇装置。甲醇制烯烃是非石油化工路线生产乙烯和丙烯的技术,对平衡全球能源结构,意义重大。目前虽然尚未实现工业化,但前景很是乐观。下一步的趋势是研发寿命长于1 年、选择性、耐磨性高的合成低碳烯烃催化剂。预计甲醇制丙烯催化剂及技术的工业化要晚于甲醇制低碳烯烃(乙烯+ 丙烯) 。羰基合成制醋酸采用甲醇与一氧化碳合成法,早已应用多年。但采用煤化工生产碳- 化学品醋酸、醋酐的大型装置在全球只有一家美国伊斯曼公司。可以予见,本世纪将有更多的类似装置出现。毫无疑问,所谓“化工产品多联产集合”,决不是仅此而已。除上述外,还有含氮化合物如氢氰酸、二甲基甲酰胺、异氰酸酯等等。煤化工企业将会在自己的市场环境中,做出更广泛的选择。

4 煤电化三位一体是本世纪煤化工的新趋势本世纪煤化工明显成为趋势的模式是在原煤、化两位一体的基础上,将发电列入,实现煤电化三位一体的发展模式,即IGCC 模式。它由煤炭气化和净化及燃气—蒸汽联合循环发电两部分组成。煤气化后,经过净化,除去煤气中的硫化氢和粉尘,将固体燃料转化成清洁的气体燃料,供燃气轮机燃用。

其排气经余热锅炉产生的高压蒸汽可再驱动再热式汽轮机。大大地提高了燃料中能量的转换效率。IGCC 和煤化工结合成多联产系统,能同时生产电、热、燃料气和化工产品,便于与生产甲醇、醋酸、氨、尿素等化工过程结合,使煤得以充分利用,大大地降低了生产成本。目前,欧美各相继建成了多座300 MW 的一体化电站。美国已建成气化煤能力900 t/ d、联合循环发电系统由发电机组、余热锅炉组成,出力可达100 MW。本世纪IGCC 发电的煤气化技术的首要问题仍然是煤的气化技术。煤的气化泛指煤与载氧的气化剂(空气、O2 、H2O、CO2) 之间的也很有限,这为以后研究的广度和深度提供了广阔的发展空间。

.简述煤、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-T otzek)、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(T exaco)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