合成甲醇工艺流程图
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。
甲醇的合成PPT课件
甲醇用途
(1)甲醇是一种用途广泛的有机化工产品,在农药、 医药、染料、香料、涂料等生产中都需要甲醇 作为原料或溶剂。甲醇作为有机产品在世界范 围内其产量仅次于乙烯、丙烯及纯苯等基础原 料，是基本的有机化工原料。
(2) 甲醇在世界范围内最大的用途是作为生产甲 基丁基醚（MTBE）的原料，甲醛和醋酸也占 有一定的比例。
•6
反应特点及催化剂
反应特点：甲醇合成反应是在有催化剂存在的 一个体积缩小的、可逆的、伴有多种副反应发 生的放热反应。
催化剂：铜基催化剂 主要成分：CuO、ZnO、AL2O3,其中有活性的
是铜，必须还原后使用。 还原方程式为： CuO+H2=Cu+H2O
•7
甲醇合成技术
气相法：气相法甲醇生产过程由于温度控制、床层温升 和换热的限制，合成气的单程转化率低，出口甲醇质 量分数较小，循环量大，经济性难以令人满意。
•4
甲醇合成工艺原理
甲醇的化学式：CH3OH 甲醇合成反应是一个放热反应，化学反应方程式如下 主反应：
CO+2H2→CH3OH +102.5kJ/mol CO2+3H2→CH3OH+H2O+59.6kJ/mol CO+H2O→CO2+H2+41.19 kJ/mol
•5
甲醇合成的副反应
2 CO+4H2 →CH3OCH3+H2O 2CO+4H2→C2H5OH+H2O 2CO+3H2→CH4+H2O nCO+2nH2→(CH2)n烃类+nH2O
合成甲醇工艺流程图
•1
甲醇简介
主要性质
甲醇是一种无色,略带乙醇香气的挥发性可燃液 体,在常压情况下,密度0.8100g/ml,甲醇沸点为 64.7 ,自燃点473 (空气中),461 (氧气中)可与水 互溶,在汽油中有较大的溶解度。
煤制甲醇合成工段工艺设计
年产25万吨煤制甲醇合成工段工艺设计摘要在有机合成工业中，甲醇是第四大基础原料，被广泛应用于人们的生活中，近几年，甲醇需求量高速增长。
在工业生产中，甲醇合成工段在生产甲醇中占据重要的部分，因此，本设计是在低压下利用列管式等温反应器合成甲醇，对煤制甲醇过程中甲醇合成工段进行设计，并对甲醇合成工段进行物料衡算、热量衡算和合成工段所需的反应器及附属设备进行设计，确定甲醇反应器的类型、壳体直径、封头等结构及尺寸，编制设计说明书，绘制煤制甲醇合成工段工艺流程图、反应器结构图、设备平面布置图和设备立面布置图。
关键词甲醇; 合成工段; 工艺设计；反应器With an annual output of 250000tons of methanolsynthesis process designAbstractIn organic synthesis industry, methanol is the fourth big basic raw materials, widely used in people's life, in recent years, methanol demand rapid growth. In industrial production, methanol synthesis section occupy an important part in the production of methanol, as a result,The main content of this design is in the process of coal methanol synthesis methanol synthesis process of design, and the methanol synthesis process of material balance, heat balance and reactor and ancillary equipment needed for the section design, determine the type of methanol reactor, shell diameter, sealing the top structure and size, preparation of design specifications, process flow diagram and drawing coal methanol synthesis section process flow diagram, reactor structure, equipment layout and elevation layout.Keyword Methanol, synthesis section, process desig,reactor目录第1章绪论 (1)1.1 甲醇的性质 (1)1.2 甲醇的用途 (2)1.3 甲醇的生产方法 (2)1.3.1 高压法 (2)1.3.2 低压法 (3)1.3.2 中压法 (3)1.4 设计任务 (4)1.4.1 设计的依据 (4)1.4.2 设计的内容 (4)1.4.3 设计的条件 (4)1.4.4 产品质量标准 (4)第2章工艺流程 (5)2.1 催化剂 (5)2.2 甲醇反应器 (6)2.3 甲醇合成工艺流程 (8)2.3.1 操作条件 (8)2.3.2 工艺流程 (8)第3章物料衡算及热量衡算 (9)3.1 甲醇合成工段的物料衡算 (9)3.1.1 设计的条件和参数 (9)3.1.2 化学反应 (9)3.1.3 物料衡算 (10)3.2 热量衡算 (17)3.2.1 反应器热量计算 (17)3.2.2 反应物料预热器热量计算 (20)3.2.3 水冷器热量计算 (22)第4章反应器的工艺计算 (25)第5章附属设备设计及计算 (29)5.1 循环压缩机的选型 (29)5.2 水冷器的计算 (29)5.3 分离器的选型 (34)5.4 贮槽的选型 (34)甲醇合成工段主要设备一览表 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A 译文 (38)译文标题 (38)附录B 外文原文 (46)第1章 绪论1.1 甲醇的性质甲醇是饱和脂肪醇中最简单的一元醇，因为它最先是由木材中干馏获得的，所以俗名又称为“木醇”或“木精”。
甲醇生产—甲醇生产工艺流程
再见 反应器，冷激气在段间经喷嘴喷入，喷嘴分布于反应器的整
个截面上，以便冷激气与反应气混合均匀。混合的温度正好 是反应温度低限，混合气进入下一段床层进行反应。段中进 行的反应为绝热反应，释放的反应热使反应气体温度升高， 但未超过反应温度高限，于下一段间再与冷激气混合降温后 进入下段床层进行反应。冷激式绝热反应器在反应过程中流 量不断增大，各段反应条件略有差异，气体的组成和空速都 不同。
水
3
乙炔尾气
99..99%甲 醇
杂醇油
➢低压法合成甲醇工艺流程图
2023/11/2
甲醇生产
4
2 三相流化床合成甲醇工艺流程
工艺流程（图） 优点：单程转化率高，出口甲醇1520%（V);循环气量少；动力消耗低；反 应器结构简单；温度均匀易于控制。 缺点：三相互相夹带不易分离。
2023/11/2
甲醇生产
2023/11/2
甲醇生产
2
1．低压法合成甲醇流程示意图
O2 水汽
乙炔尾气
400
加热炉
2023/11/2
220000
KK2C2COO3 3
转转 化化 器器
脱脱硫硫塔塔 CCOO2空空 放空
99.85%
分分
脱脱
精甲醇
离离
烃烃 精
器器
塔塔
馏 塔 杂醇油
粗粗甲甲醇醇槽槽
(2) 列管式等温反应器 该类反应器类似于列管式换热器， 其结构示意如图5-10所示。 催化剂装填于列管中，壳程走冷却水（锅炉给水）。反应热 由管外锅炉给水带走，同时产生高压蒸汽。通过对蒸汽压力
合成气生产甲醇工艺流程图
编号：No.20课题：合成气生产甲醇工艺流程授课容：合成气制甲醇工艺流程知识目标：●了解合成气制甲醇过程对原料的要求●掌握合成气制甲醇原则工艺流程能力目标：●分析和判断合成气组成对反应过程及产品的影响●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点思考与练习：●合成气制甲醇工艺流程有哪些部分构成？●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点●合成气生产甲醇对原料有哪些要求？如何满足？授课班级：授课时间：年月日四、生产甲醇的工艺流程（一）生产工序合成气合成甲醇的生产过程，不论采用怎样的原料和技术路线，大致可以分为以下几个工序，见图5-1。
图5-1 甲醇生产流程图1．原料气的制备合成甲醇，首先是制备原料氢和碳的氧化物。
一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等，用蒸汽转化或部分氧化加以转化，使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体，甲醇合成气要求（H2－CO2）/（CO+CO2）=2.1左右。
合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮，显然，甲烷和氮不参加甲醇合成反应，其含量越低越好，但这与制备原料气的方法有关；另外，根据原料不同，原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。
为了满足氢碳比例，如果原料气中氢碳不平衡，当氢多碳少时（如以甲烷为原料），则在制造原料气时，还要补碳，一般采用二氧化碳，与原料同时进入设备；反之，如果碳多，则在以后工序要脱去多余的碳（以CO2形式）。
2．净化净化有两个方面：一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质，如含硫的化合物。
原料气中硫的含量即使降至1ppm，对铜系催化剂也有明显的毒害作用，因而缩短其使用寿命，对锌系催化剂也有一定的毒害。
经过脱硫，要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm。
脱硫的方法一般有湿法和干法两种。
脱硫工序在整个制甲醇工艺流程中的位置，要根据原料气的制备方法而定。
如以管式炉蒸汽转化的方法，因硫对转化用镍催化剂也有严重的毒害作用，脱硫工序需设置在原料气设备之前；其它制原料气方法，则脱硫工序设置在后面。
甲醇生产工艺流程图42页PPT
Thank you
甲醇生产工艺流程图
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
大型煤化工主要技术路线
煤化工工艺路线图③煤制乙烯：约2亿元/万吨； 以上是指大、中型项目的概略投资。
相关转化：2吨煤生产1吨甲醇，附加值可提高8倍；3吨甲醇生产1吨聚烯烃，附加值可提高1倍。
4-5吨煤液化1吨油。
④煤炭液化：约1亿元/万吨（指设备投资）。
产品投资参考：①焦炭（含甲醇配套项目）：约1200万元/万吨；②煤制甲醇：约4000万元/万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+4H 2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115. 6 KJ/mol4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49. 62 KJ/mol CO2+H2=CO+H2O-42. 9 KJ/mol2、甲醇合成气要求氢碳比f=（H2-CO2）/（CO+CO2尸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）天然气制甲醇工艺流程图► 空分1、合成甲醇的化学反应方程式：CH 4+H 2O=CH 3OH+H 22、甲醇合成气要求氢碳比f=(H 2-CO 2)/(CO+CO 2)心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H 2、CO 和CO 2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 H 4 + H 2 O ( g ) = C O + H 2(强吸热反应) 4、纯氧部分氧化反应 2CH 4+O 2=2CO+4H 2+35. 6kJ/mol CH 4+O 2=CO 2+2H 2+109. 45 kJ/molCH 4+O 2=CO 2+H 2O+802. 3 kJ/mol 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比气体种类 气体组分(％)COH2CO 2 阻 天然气3.296.2甲醇合成气29.90 67.64 29.900.1石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)天然气 ―压缩 一精精脱硫压缩 ——►甲醇合成 , 粗甲醇 + 精馏 f 甲醇产品空气 部分氧化以天然气（或煤气）为原料的MTO技术流程天然气7亿立方甲醇50万吨/年乙烯、丙烯16.7万吨丁烯2.2万吨争MTO C51.0万吨液化气1.2万吨水28.9万吨以天然气（或煤炭）为原料的MTP技术流程丙烯24万吨聚丙烯16万吨煤炭直接液化工艺流程简图NEDOL 直接液化工艺流循环氢气"操作温度:430~465℃操作压力:17~19Mpa减压蒸八、、馏塔操作温度.加氢循环溶剂。
《化工生产技术》项目6 甲醇的生产
20世纪60年代中期由英国ICI公司开
发成功了铜基催化剂，根据加入助剂的
不同可分为Cu-Zn- Cr系列和Cu-Zn- Al系 列。铜基催化剂活性高、性能好，而且活 性可调（铜含量增加，催化活性提高）， 适宜的反应温度为220～270℃，但铜基催 化剂对硫极为敏感，遇硫易中毒失活，且 热稳定性较差。
甲烷部分氧化 法生产甲醇， 原料便宜，工 艺流程简单， 但因生产技术 比较复杂，副 反应多，产品 分离困难，原 料利用率低， 工业上尚未广 泛应用。
由一氧化碳和 氢合成甲醇， 称为合成气法。 根据所使用的 催化剂、反应 温度和反应压 力不同，合成 气法又可分为 高压法、中压 法和低压法， 现在的大型甲 醇装置均采用 中、低压法。
反应中放出的热量必须及时移除，否则易使 催化剂温升过高，使催化剂发生熔结现象而使 催化活性下降。
铜基催化剂的热稳定性较差，控制反应温度 尤为重要。
4.2反应压力的确定
一氧化碳加氢合成甲醇的主反应是体 积缩小的反应，增加压力，有利于向正反 应方向进行。在铜基催化剂作用下，反应 压力与甲醇生成量的关系如图6-5所示。
图片6-1罐装甲醇
图片6-2煤制甲醇资源综合
国内甲醇生产企业主 要分布在具有资源优势的 西部地区，内蒙古、山东、 宁夏、陕西等地产能占比 较大，而消费市场主要集 中在东部沿海地区。
01 甲醇工业现状及发展趋势
图6-3甲醇储罐利用项目现场
国外甲醇生产能力主要分布在北美、 中南美、中东、亚洲、东欧、西欧、大洋 洲及非洲等地，美洲是世界上最大的甲醇 生产地，约占世界总生产能力的40%。
04 工艺条件的确定
一氧化碳加氢合成甲醇是放热反应，温度不同，热效应也不同。温度 越高，反应的热效应也越大。
甲醇的生产工艺介绍
甲醇的生产工艺介绍摘要：甲醇是重要的有机化工产品，本文对甲醇的生产工艺和国内发展现状进行了分析，目前生产甲醇的主要原料是煤和天然气，未来3～5年国内甲醇装置将供过于求，建议控制国内甲醇装置建设过热的势头，提出加快甲醇下游生物产品的开发步伐。
1.生产工艺甲醇的生产工艺过程分为合成气(氢和一氧化碳)的制造、甲醇的合成和精制3部分。
2．合成气的制造根据原料的不同，有以下几种方法：(1)天然气蒸汽转化法以天然气为原料制合成气生产甲醇，这是国内外发展的趋势。
此法优点是：投资少，成本低，运输方便，操作简单。
因此，充分利用天然气合成甲醇，是国内外主要的发展方向。
(2)煤气化法由煤制合成气。
(3)重油部分氧化法油品(石脑油、重油、渣油等)部分氧化制合成气的工艺，主要有德士古和壳牌两个著名的方法。
德士古系采用高压气化技术；壳牌系采用中压气化技术。
3.甲醇的合成方法目前世界上合成甲醇的工业生产方法有美国卜内门(ICI)公司的低压和中压法，德国鲁奇(Lur—gi)公司的低压和中压法，日本三菱瓦斯化学公司MGC低压法，丹麦托普索公司节能型低压法以及德国巴斯夫(BASF)公司的高压法等。
我国小规模装置主要采用高压法，引进装置则采用低压法。
其中川维引进ICI法，齐鲁引进鲁奇法。
与高压法比较低压法的优点是：能量消耗少，操作费用低，产品纯度高，设备费用低，故新建厂大多采用低压法。
国内低压法已经投入生产，并对催化剂进行了研究，已取得了好的进展。
(1)德国巴斯夫公司的高压法这是最先实现工业化的甲醇生产工艺，由于其操作条件苛刻，能耗大，成本高，所以已逐步被中、低压法工艺所取代。
(2)ICI低压法这是目前工业上广泛采用的合成甲醇的方法。
其工艺过程为：脱硫、转化、压缩、合成、精馏。
特点：在采用不同原料时开车简单，操作可靠，并且不同生产能力的工厂均能使用离心式压缩机，产品纯度高，能充分利用反应热。
(3)鲁奇渣油联醇法，我国山东齐鲁石化公司引进此方法。
合成甲醇工艺流程图
合成甲醇工艺流程图二、气柜2、物料平衡表三、焦炉气压缩1、系统图0。
3172Mpa 140℃40℃2、物料平衡表注意: 停车时造成煤气放散30000Nm3/h2、物料平衡表原材料消耗定额及消耗量表(生产甲醇耗煤气2176 Nm3/吨）催化剂、化学品消耗定额及消耗量表三废排放量表四、转化在转化炉中焦炉气发生如下反应：2H2+O2=H2O+115。
48kcal (1) 2CH4+O2=2CO+4H2+17。
0kcal （2）CH4+H2O=CO+3H2—49。
3kcal (3）CH4+CO2=2CO+2H2—59.1kcal (4) CO+H2O=CO2+H2+9。
8kcal (5）反应最终按(5）达到平衡。
2、物料平衡表（2）危险物料特性装置危险性物料主要物性表（3）催化剂技术规格催化剂技术规格（4）物料消耗（消耗定额以吨甲醇产品计)原材料消耗定额及消耗量表动力（水、电、汽、气）消耗定额及消耗量表催化剂、吸附剂、化学品消耗定额及消耗量表三废排放量表主要节能措施：燃料气使用甲醇合成工段的弛放气，合理利用了废气。
利用转化气副产中压蒸汽，可回收热量13.85x103kw，并利用转化气预热锅炉给水和脱盐水，可回收热量12。
1x103kw，充分回收了反应热。
五、合成气压缩（汽轮机轴功率3750kw,额定功率4538kw)2、物料平衡（1）本装置(630＃）为10万吨/年甲醇合成装置的合成气压缩机组，处理新鲜气量46951Nm3/h(干）,循环气量259592Nm3/h，合成气出口压力为6。
0MPa(A）。
除部分接管外,整个装置由压缩机厂成套供应.合成气压缩机为离心式二合一机组，由汽轮机驱动,汽轮机为抽汽凝汽式.正常操作时无三废排放，压缩机运转产生的噪声经消音、隔离处理后可降至85dBA以下。
（2）装置危险性物料主要物性表（3）动力消耗动力（水、电、汽、气）消耗定额及消耗量主要节能措施：1、压缩机采用汽轮机驱动，减少了电力消耗.2、二级射汽抽气器用凝汽器冷凝下来的冷凝液作冷却介质,节省了循环水用量。
合成甲醇工艺流程图
合成甲醇工艺流程图甲醇的生产主要有两种方法，一种是从天然气，煤炭等无机物中生产甲醇；另一种是从生物质中生产甲醇。
下面将介绍第一种方法。
1.气体净化天然气或煤炭中所含的硫化氢、二氧化碳、水等杂质通过吸收剂与甲醇中的盐类反应，通过加热、冷却、过滤等操作对原料进行净化。
2.催化转化净化后的气体进入催化剂床，通过一系列催化反应生成合成气（CO 和H2）。
催化反应通常有两个步骤：气化和转化。
气化是将天然气或煤炭中的碳水化合物转化为CO和H2，转化是将CO和H2转化为甲醇。
3.合成醇合成气与催化剂在反应器中反应生成醇，一般反应器的温度在200-300°C之间，压力在5-10MPa之间。
该反应属于中低温合成，产物除含有甲醇外还有一定量的水。
4.甲醇回收反应产生的气体和液体通过分离装置进行分离，回收甲醇和水，同时对未反应的氢和一氧化碳进行循环利用。
5.分离纯化从回收装置得到的甲醇含有水、醇、气相和非挥发物，需要通过分离器对其进行分离和纯化。
其中较重的醇和水通过加热可以蒸发，而较轻的醇则通过凝结等方式分离。
同时，还有气相中所含的气体需要进行处理。
6.微水处理得到的甲醇还会含有少量的水，需要进行进一步处理，减少水含量。
常用的方法有分子筛吸附和蒸馏等。
7.加氢裂化甲醇还会进行加氢裂化，将碳链较长的酮和醇分子进行裂化，生成低碳数的烷烃和醇。
8.去色除臭甲醇中的有机杂质，如酮类、1,2、二甲基丙二醇等可由对甲醇溶剂的共溶性实现去色、也可通过吸附杂质分子来实现去臭。
天然气或煤炭--气体净化--催化转化--合成醇--甲醇回收--分离纯化--微水处理--加氢裂化--去色除臭这个流程图只是对甲醇生产过程进行了一般的描述，具体的流程可能会有一些变化，根据公司的不同，也可能会有一些附加操作。
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
合成甲醇工艺流程图
合成甲醇工艺流程图合成甲醇工艺流程图甲醇是一种重要的化学原料，广泛应用于化工、医药和能源等领域。
下面是一幅合成甲醇的工艺流程图。
1. 原料准备：首先，需要准备甲烷和二氧化碳作为原料。
甲烷可以来自天然气或煤矿气，而二氧化碳则可以从空气中捕集。
2. 清洁和反应催化：经过清洁处理后，甲烷和二氧化碳进入反应器。
在反应器中，甲烷和二氧化碳与催化剂接触，并发生化学反应。
催化剂可以是金属氧化物，如氧化铜和氧化锌。
3. 气液分离：反应产生的混合气体需要进行气液分离。
这可以通过压力调节和冷却的方式实现。
高压下，甲醇会凝结成液体，而未反应的气体则被排放出去。
4. 精馏：通过精馏过程，将混合液体中的甲醇和水进行分离。
由于甲醇的沸点较低，它会先以蒸汽的形式进入冷凝器，然后冷凝成液体。
而水则会留在底部。
5. 加氢处理：在甲醇生产过程中，经常会生成一些有害物质，如硫化氢和一氧化碳。
因此，需要进行加氢处理，以去除这些有害物质。
加氢处理通常使用镍催化剂。
6. 脱水：经过加氢处理后，甲醇和水再次进入脱水器。
在脱水器中，甲醇和水被分离，以获得更纯净的甲醇。
7. 精制：最后，对甲醇进行精制处理，以去除杂质。
这可以通过再次进行精馏或吸附过程来实现。
吸附剂可以是活性炭或分子筛。
通过以上工艺流程，我们可以得到高纯度的甲醇。
甲醇是一种非常重要的化工原料，在许多行业中都有广泛应用。
除了作为溶剂、反应剂和燃料外，甲醇还可以用于制备多种化学品，如甲醇醚、甲醇胺和甲醇醛等。
总之，合成甲醇的工艺流程涉及原料准备、清洁和反应催化、气液分离、精馏、加氢处理、脱水和精制等步骤。
这些步骤的顺序和条件可以根据具体工艺要求进行调整。
通过合理的工艺设计和优化，可以提高甲醇的产率和质量，从而满足市场需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、精脱硫
1、系统图
2.5Mpa
40℃
不合格返回不合格返回
去转化
2.3 Mpa 380℃
（1）有机硫加氢转化：CS2+H2+H2O→H2S+CO COS+H2O→H2S+CO2
（2）必须将系统中来自炼焦、压缩机等的氯杂质去除，在甲醇反应中会生成水溶性氯化物，影响整个床层。
氧化锌
脱硫槽
kg
17856
19200
4
活性炭
Φ2~4
预脱硫槽
kg
14850
18000
5
脱氯剂
Φ5x10~15
氧化锌
脱硫槽
kg
2130
2130
6
吸油剂
Φ6~8
过滤器
kg
35640
17820
三废排放量表
序号
排放物名称
排放
点
排放物
形状
排放情况
排放量（每年）
组成及
含量
排放标准
连续
间断
单位
正常
最大
1铁钼Leabharlann 氢催化剂序号名称规格
（型号、尺寸）
控制组分名称
标准
备注
1
热保护催化剂
Z205、Φ25x18x10
Ni0≥5.00、SiO2≤0.20
2
转化催化剂
Z204、Φ19x19x9
Ni0≥14.00、SiO2≤0.20
3
氧化锌脱硫剂
HT-305Φ5x5~15
（4）物料消耗（消耗定额以吨甲醇产品计）
原材料消耗定额及消耗量表
t
-0.22
-3
4
燃料气
连续
Nm3
224
3091
5
锅炉给水
4.2MPa
连续
t
2.03
28
催化剂、吸附剂、化学品消耗定额及消耗量表
序号
名称
规格
加入设备
名称
单位
首次填
装量
消耗
定额
消耗量(h)
备注
正常
最大
1
热保护催化剂
Φ25x18x10
转化炉
kg
4807
0.015
0.2
2
转化催化剂
Φ19x19x9
转化炉
kg
定额
消耗量
备注
每小时
每年
1
焦炉气
Nm3
2176
30000
催化剂、化学品消耗定额及消耗量表
序号
名称
规格
加入设备
名称
单位
首次
填装量
消耗
定额
消耗量
(每年)
备注
1
铁钼加氢催化剂
Φ3~5
一级和二级加氢转化器
kg
33300
11100
2
中温氧化铁
Φ4x5~15
中温
脱硫槽
kg
142587
402000
3
氧化锌脱硫剂
Φ5x5~15
冷凝水送街区冷却水去外管
在转化炉中焦炉气发生如下反应：
2H2+O2=H2O+115.48kcal(1)2CH4+O2=2CO+4H2+17.0kcal (2)
CH4+H2O=CO+3H2-49.3kcal (3)CH4+CO2=2CO+2H2-59.1kcal (4)
CO+H2O=CO2+H2+9.8kcal (5)反应最终按(5)达到平衡。
固
间断
t
11.1
2
中温氧化铁
固
间断
t
402
3
氧化锌脱硫剂
固
间断
t
19.2
4
脱氯剂
固
间断
t
2.13
5
吸油剂
固
间断
t
17.82
6
活性炭
固
间断
t
18
四、转化
1、系统图氧气来自空分（100℃）经蒸汽加热270℃冷却水去外管
防止焦炉气高温析碳加入3.0Mpa饱和蒸汽付产蒸汽去外管
来自精脱硫540℃660℃540℃
序号
名称
规格
单位
消耗
定额
消耗量
备注
每小时
每年
1
焦炉气
Nm3
2176
30000
2
氧气
Nm3
418.5
5780
动力（水、电、汽、气）消耗定额及消耗量表
序号
名称
规格
使用
情况
单位
消耗
定额
小时消耗量
备注
正常
最大
1
循环水
32℃
连续
m3
68.9
950
1050
2
电
380V
连续
kW.h
4.35
60
3
蒸汽
2.7MPa
连续
CO
6～8％
有机硫
350mg/m3
CmHn
2.5％
CO2及其它
＜3％
新鲜水消耗0.3Mpa：正常16m3/h，最大20 m3/h蒸汽0.6Mpa：正常2.4t/h最大3.0t/h
三、焦炉气压缩
1、系统图0.3172Mpa140℃40℃
200mmH2O
25℃
分离水
40℃0.957 Mpa
分离水
2.5Mpa140℃40℃去精脱硫
序号
名称
分子量
熔点
（℃）
沸点
（℃）
闪点
（℃）
燃点
（℃）
爆炸极限
V%
毒性
程度
火险
分类
爆炸
级组
国家卫生标准
备注
上限
下限
1
H2
2
-259
-252
400
74.2
4
甲
ⅡCT1
2
CH4
16
-182
-161
540
15
5.3
甲
ⅡAT1
3
CO
28
-205
-191
605
74.2
12.5
Ⅱ
乙
ⅡAT1
（3）催化剂技术规格
催化剂技术规格
2.5Mpa
40℃
分离水
2、物料平衡表
物料名称
输入量
输出量
备注
物料名称
输入量
输出量
备注
H2
55～58％
NH3
≤50mg/m3
CH4
24～26％
H2S
≤20mg/m3
CO
6～8％
有机硫
350mg/m3
CmHn
2.5％
CO2及其它
＜3％
化产循环水32℃：正常580m3/h，最大650 m3/h蒸汽0.6Mpa：正常2.4t/h最大3.0t/h
2.3Mpa380℃520℃
960℃
燃料气来自合成2.2Mpa
与空气混合后
370℃冷却水来自外管
焦炉气来自精脱硫锅炉给水来自外管脱盐水来自脱盐水管采暖水来自管网
预脱硫槽270℃
预热到300℃去精脱硫脱盐水去锅炉房117℃
锅炉给水去合成采暖水回水去管网
冷却水来自外管
2.0Mpa、40℃去合成气压缩工段40℃
19228
0.058
0.8
3
氧化锌脱硫剂
Φ5x5~15
脱硫槽
kg
17523
0.04
0.6
三废排放量表
序号
排放物名称
排放点
排放物
形状
排放情况
排放量（每年）
组成及含量
排放
标准
备注
连续
间断
单位
正常
最大
1
烟道气
预热炉
气
连续
Nm3/h
9273
2
转化催化剂
固
间断
t
8
3
氧化锌脱硫剂
固
间断
t
4.8
主要节能措施：
燃料气使用甲醇合成工段的弛放气，合理利用了废气。利用转化气副产中压蒸汽，可回收热量13.85x103kw，并利用转化气预热锅炉给水和脱盐水，可回收热量12.1x103kw，充分回收了反应热。
2、物料平衡表
(1)原料气
物料名称
输入量
输出量
备注
物料名称
输入量
输出量
备注
H2
56.74％
71.39％
NH3
≤50mg/m3
CH4
27.17％
0.83％
N2
4.7%
2.92%
CO
6.48％
16.52％
有机硫
0.01ppm
CmHn
2.61％
0
CO2及其它
2.3％
7.8%
（2）危险物料特性
装置危险性物料主要物性表
合成甲醇工艺流程图
一、总图
脱硫后焦炉气
甲醇外售
驰放气作燃料气
二、气柜
1、系统图
25℃200mmH2O
700 mmH2O去焦炉气压缩
30℃
新鲜水来自来水总管
污水去生化处理
2、物料平衡表
物料名称
输入量
输出量
备注
物料名称
输入量
输出量
备注
H2
55～58％