合成气制甲醇工艺技术介绍复习课程

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。其中美洲是世界上最大的甲醇生产地区，占世界总生产能力近40.0%(其中北美占世界总生产能力的20.0%、拉丁美州占19.77%)；亚洲占世界总生产能力的28.7%(中东占15.60%、东亚占13.10%)；欧洲占世界总生产能力的22.60%(东欧占12.30%、西欧占10.30%)；大洋州占6.4%；非洲占2.5%。（2）国内生产状况：

我国甲醇生产起始于20世纪60年代，50年代也建了一些规模很小的甲醇装置。总结我国甲醇工业的发展历程，大致可分为如下阶段：上世纪50年代，随着国民经济的发展，甲醇的需求量增加，为了满足当时国家的需要，建设了小规模的甲醇装置，同时在一些小型实验室对甲醇技术进行了研究。60年代初，随着太原、吉林几个当时大型的化工基地的建成，在这些化工区建设了几套以煤（或焦

炉气）为原料的较大型甲醇装置，规模在2～5万吨年。60年代，小合成氨厂在我国迅速发展，原料以煤为主，由于生产合成氨和生产甲醇合成气工艺技术相同和相近，于是大量的联醇装置发展起来，生产能力小的2000-3000吨年，大则3万吨年左右，大多数在1万吨年左右。这些联醇厂的建立，满足了当时国内市场对甲醇的需求。70～80年代，国内甲醇装置在数量增加的同时，四川和山东齐鲁石化公司引进技术，建设了当时国内最大的甲醇生产装置，生产能力各为10万吨/年，甲醇生产采用了低压法，技术也有了较大的提高，在消化、吸收国外引进技术的同时，国内甲醇技术也有了较大的发展。

80年代后期直到现在，国内甲醇的生产能力成倍增加，单套装置最大生

产能力达到18万吨/年，生产技术和国产化有了质的飞跃。

2003年国内甲醇的生产能力合计为430万吨/年左右，产量达到298.9万吨。

造成上述产能高、产量低的主要原因是：我国小甲醇生产装置厂家多，生产规模小、能耗高、成本高，竞争力差。在我国已加入世贸组织的今天，缺乏竞争能力的小甲醇厂会逐步被淘汰。

第二篇：甲醇生产工艺（以甲醇工艺为例简介煤气化技术）：

一、气化

目前，大型甲醇装置所应用的气化技术主要有：美国德士古气化（Texaco）技术和荷兰壳牌谢尔（shell）粉煤加压气化技术和国产水煤浆四喷嘴撞击流气化技术。

（一）德士古气化技术属于气流床气化技术，是美国德士古（Texaco）公司根据油气化技术的思路开发出来的。它是在煤中加入添加剂、助熔剂和水，磨成水煤浆，加压后喷入气化炉，与纯氧进行燃烧和部份氧化反应。气化温度1300～1400℃，气化炉无转动部件，对于生产合成气的气化炉，大多采用冷激流程。该技术由于是水煤浆进料，大量水份要进行气化，因而煤耗和氧耗均较高。但它有以下优点：

•单台炉处理煤量大，生产能力高；

•气化压力高，合成气压缩功耗省，尤其是生产甲醇时，可实现等压合成；•有效气（CO+H2）含量高，适于作合成气；•煤的适应性宽。可利用粉煤，原料利用率高；•三废量小，污染环境轻，废渣可做水泥原料；

德士古气化技术在我国使用最多，鲁南化肥厂、上海焦化厂三联供装置、淮南化肥厂、渭河化肥厂、南化、金陵化肥厂、浩良河等均以水煤浆气化技术进行改造或扩建。

（二）谢尔气化技术是荷兰谢尔公司多年开发的一种先进的气化技术，该技术采用纯氧、蒸汽气化，干粉进料，气化温度达1400～1500℃，碳转化率达99%，有效气体（CO+H2）达87%以上，液态排渣，采用特殊的水冷壁气化炉，使用寿命长。采用废锅流程，可

副产高压蒸汽。采用干粉气化，氧耗量较低。但需要氮气密封，气化压力不能太高；气化炉（带废锅）结构复杂庞大；设备费及专利费均较高，主要设备需在国外制造，建设周期较长。该技术目前只有一套大型装置运行，用于联合循环发电，工业化的经验不多，技术须全面依赖进口，国内技术支撑率低。

（三）水煤浆四喷嘴撞击流气化技术：由华东理工大学会同鲁南化肥厂等单位合作开发，该技术氧耗、煤耗比德士古气化技术低，碳转化率可达98％，有效气体成分（CO＋H2）83～85％，这些指标均比德士古气化技术高。采用该技术建立的日处理煤量20吨的工业性试验装置已运转400小时以上，并经过72小时考核，取得了国家专利，经过科技部组织的评审与验收。德州恒升公司大氮肥国产化工程及兖矿集团年产24万吨甲醇项目采用了该技术。

二、净化

采用水煤浆气化工艺生产的粗煤气除含CO、H2、CO2外，还有少量H2S、COS、CH4、N2，微量的氯，氨等成分。硫化物、氯、重金属镍等对甲醇合成催化剂是毒物，必须除去，H2与CO的比例也不能满足甲醇合成的需要，因而粗煤气需经部分变换调整H2/CO、除去多余CO2、H2S、COS等净化过程方可进行甲醇合成。

1、变换

水煤浆气化气中CO高达40～47%，H2量只占34～39%，不符合甲醇合成的需要，需将部分粗合成气进行CO变换，增加H2含量。这部分气量约占总气量的50～60%左右，以调整甲醇合成气的组成。