| 词条 | 甲醇生产工艺 |
| 释义 | 甲醇用途(1、甲醇氧化制甲醛 2、甲醇氨化制甲胺 3、甲醇羰基化制醋酸 4、甲醇酯化可生产各种酯类化合物 5、甲醇制取甲基化剂 6、甲醇制二甲醚 7、甲醇脱氢制甲酸甲酯 8、甲酸制甲基叔丁基醚（MTBE） 9、甲醇用作燃料 10、其他) 甲醇的具体生产方法(1. 天然气制甲醇的生产方法 2. 煤、焦炭制甲醇的生产方法 3．油制甲醇的生产方法 4．联醇生产方法) 概述甲醇是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，略带酒精味。熔点－97.8度，沸点64.8度，闪点12.22度，自燃点47度，相对密度0.7915(20度/4度)，爆炸极限下限6%，上限36.5%，能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。 它是重要有机化工原料和优质燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。 甲醇亦可代替汽油作燃料使用。 甲醇是假酒的主要成分，过多食用会导致失明，甚至死亡！ 1、 产品介绍1.1 甲醇 甲醇又名：木醇， 木酒精 英文名： Methanol; Methyl alcohol;Carbinol;Wood alcohol; Wood spirit; Methyl hydroxide; 1.2 理化性质：无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分子式 C-H4-O。分子量32.04。相对密度0.792(20/4℃)。熔点-97.8℃。沸点64.5℃。闪点 12.22℃。自燃点463.89℃。蒸气密度 1.11。蒸气压 13.33KPa(100mmHg 21.2℃)。蒸气与空气混合物爆炸下限 6～36.5 % 。能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。 2、国内生产情况和分析 1 国外甲醇工艺技术目前, 国外以天然气为原料生产的甲醇占92% ,以煤为原料生产的甲醇2. 3% , 因此国外公司的甲醇技术均集中于天然气制甲醇。国际上广泛采用的先进的甲醇生产工艺技术主要有:DAV Y (原I. C. I)、O PSO E、U hde、L u rgi 公司甲醇技术等, 不同甲醇技术的消耗及能耗差异不大, 其主要的差异在于所采用的主要设备甲醇合成塔的类型不同。1. 1 DAV Y 甲醇技术特点DAV Y 低压甲醇合成技术的优势在于其性能优良的低压甲醇合成催化剂, 合成压力: 5. 0～10M Pa, 大规模甲醇生产装置的合成压力为8～10M Pa。合成塔型式有: 第一种, 激冷式合成塔, 单塔生产能力大, 出口甲醇浓度约为4～ 6%vo l。第二种, 内换热冷管式甲醇合成塔。最近又开发了水管式合成塔。精馏多数采用二塔, 有时也用三塔精馏,与蒸汽系统设置统一考虑。蒸汽系统: 分为高压10.5M Pa、中压2. 8M Pa、低压0. 45M Pa 三级。转化产生的废热与转化炉烟气废热, 用于产生10. 5M Pa、510℃高压过热蒸汽。高压过热蒸汽用于驱动合成压缩机蒸汽透平, 抽出中压蒸汽用作装置内使用。1. 2 L u rgi 甲醇技术L u rgi 公司的合成有自己的特色, 即有自己的合成塔专利。其特点是合成塔为列管式, 副产蒸汽,管内是L u rgi 合成催化剂, 管间是锅炉水, 副产3. 5～ 4. 0M Pa 的饱和中压蒸汽。由于大规模装置如2000M TPD 的合成塔直径太大, 常采用两个合成塔并联。若规模更大, 则采用列管式合成塔后再串一个冷管式或热管式合成塔, 同时还可采用两个系列的合成塔并联。L u rgi 工艺的精馏采用三塔精馏或三塔精馏后再串一个回收塔。有时也采用两塔精馏。三塔精馏流程的预精馏塔和加压精馏塔的再沸器热源来自转化气的余热。因此, 精馏消耗的低压蒸汽很少。1. 3 TO PSO E 的甲醇技术特点TO PSO E 公司为合成氨、甲醇工业主要的专利技术商及催化剂制造商, 其甲醇技术特点主要表现在甲醇合成上的有:甲醇合成塔采用BWR 合成塔(列管副产蒸汽) , 或采用CMD 多床绝热式合成塔。其流程特点为: 采用轴向绝热床层, 塔间设换热器, 废热用于预热锅炉给水或饱和系统循环热水。进塔温度为220℃。单程转化率高、催化剂体积少、合成塔结构简单、单系列生产能力大。合成压力5. 0～ 10. 0M Pa, 根据装置能力优化。日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8M Pa。采用三塔或四塔(包括回收塔) 工艺技术。1. 4 TEC 甲醇技术特点合成工艺采用IC I 低压甲醇技术。精馏采用L u rgi 公司的技术。合成采用IC I 低压甲醇合成催化剂。合成塔: 采用TEC 的MRF- Z 合成塔(多层径向合成塔) , 出口甲醇浓度可达8%vo l。合成塔阻力降小, 为0. 1M Pa。甲醇合成废热用于产生3. 5～ 4. 0M Pa 中压蒸汽, 中压蒸汽可作为工艺蒸汽, 或过热后用于透平驱动蒸汽。1. 5 三菱重工业公司甲醇技术特点三菱甲醇技术与I. C. I 工艺相类似, 其特点是:采用结构独特的超级甲醇合成塔。合成压力与甲醇装置能力有关。日产2000 吨甲醇装置, 合成压力约为8. 0M Pa。超级甲醇合成塔特点是: 采用双套管, 催化剂温度均匀, 单程转化率高, 合成塔出口浓度最高可达14%vo l。副产3. 5～ 4. 0M Pa 中压蒸汽的合成塔, 出口浓度可达8～ 10%vo l, 合成系统循环量比传统技术大为减少, 所消耗补充气最少。采用2 塔或3 塔精馏, 根据蒸汽系统设置而定。1. 6 伍德公司甲醇技术特点采用I. C. I 低压合成工艺及催化剂, 日产2000甲醇装置合成压力为8. 0M Pa。合成塔: 伍德公司采用改进的气冷激式菱形反应器、等温合成塔、冷管式合成塔。CA SAL E 公司ARC 合成塔(多层轴径向合成塔) , 单系列生产能力最高可达3000M TPD。合成废热回收方式: 预热锅炉给水, 设备投资低。等温合成塔: 副产中压蒸汽的管壳式合成塔, 中压蒸汽压力为3. 5～ 4. 0M Pa, 单塔生产能力最高可达1200M TPD。设备投资高。冷管式合成塔: 轴向、冷管间接换热, 单塔生产能力最高可达2000M TPD。设备投资低。可采用2塔、3 塔精馏或4 塔精馏, 其比较如下: 2 塔精馏, 甲醇回收率为98. 5% , 吨甲醇耗1. 2 吨低压蒸汽。3 塔精馏, 甲醇回收率为99% , 吨甲醇耗0. 47 吨低压蒸汽。4 塔精馏, 设甲醇回收塔, 甲醇回收率为99. 5% ,吨甲醇耗0. 45 吨低压蒸汽。1. 7 林德公司甲醇技术的特点采用I. C. I 低压合成工艺及催化剂。采用副产蒸汽的螺旋管式等温合成塔, 管内为锅炉水, 中压蒸汽压力为3. 5～ 4. 0M Pa, 气体阻力降低。其余部分与IC I 低压甲醇类似。 3、 国内生产情况和分析 3.1 国内主要生产厂家 目前，现有甲醇生产厂家148家，生产总量为480万吨，产量为280万吨，市场需求390万吨。，预计2005甲醇需求量约550万吨。有30多家设备处于停产或半停产状态，其中大多数是因为生产成本高、设备效益能力低等原因，部份技术落后、设备老旧、产能小的生产设备已经显现出将被淘汰的趋势较大的有上海焦化有限公司以煤为原料的生产装置；中石化四川维尼纶厂以乙炔尾气和天然气为原料的生产设备；以天然气为原料的甲醇生产企业还有陕西榆林天然气化工公司、大庆油田甲醇厂、陕西长庆油田、四川江油甲醇厂等，生产规模多在10万公吨/年左右，其它生产设备大多数采用联醇技术，生产规模多在1~5万公吨/年。 1995年以来，国内甲醇工业发展迅速，生产所用原料由联醇法的合成气为主，向天然气和煤为主的方向发展，其主要发展因素是新天然气田的开发，如新疆、四川、内蒙等。另外由于国内甲醇下游产品的开发生产，如甲醛、烯烃、醋酸、甲酯系列、民用/汽车燃料等，以及西南化工研究院和南化公司研究甲醇催化剂的开发生产。目前有多家以煤或天然气为原料的甲醇计画在申报和筹备之中，其中有6个设备规模在10万公吨/年以上，最大的为60万公吨/年。拟建装置总产能为213万公吨/年。 3.2 甲醇主要下游产品（甲醛、甲醇汽油、二甲醚等）市场前景分析 甲醇需求量与经济的总体发展有密切相关。2001年国内甲醇的需求量为350万公吨，主要应用于：甲醇衍生物占69%、燃料占7%、溶剂占5%、医药占6.5%、农药医药占8.5%、其它占4%. 3.3 近年国内甲醇进口量及价格 国内每年进口大量甲醇来满足市场需求，市场价格趋向国际市场化。近年来，国内甲醛、醋酸的消费市场增加，甲醇需求量相对应增加，部份甲醇厂又因为种种原因停产或减产，因此不能满足国内市场的需求。 3.4 市场分析预测2005年的甲醇需求将会大大增加 在目前的条件下要求一段确定的时间，以便从2004年中期新增生产能力中获利。这段时间还可能拖延到2005年中期。明年估计将有更多的新建产能投入使用。2004年甲醇的总需求与2003年一样，据预测2005年的甲醇需求将会大大增加，其原因是由于与甲基叔丁基醚无关的部门活跃起来。作出改预测的依据是计划中有多少新增产能在考察期中实际投入使用，这些新增产能对市场的产品价格有哪些影响。 3.5 2004后5年中投产的甲醇产能将超过1800万吨，这些新增产能主要分布于南美、近东和澳大利亚、这些地区将变成主要的工业甲醇生产和供应中心，同时甲醇的需求增长为每年500万吨。除新增甲醇产能外，现有的大规模的甲醇产能分布在北美和欧洲。但是如果新增产能出现以外停产的话，现有的甲醇产能远远不能满足市场需求。所以现有的位于中欧、独联体、印度、东南亚和东北亚地区甲醇生产厂家的负担很重。 3.6 国内甲醇工艺技术 我国是煤丰富的国家, 甲醇原料采用天然气和煤的较多。目前产量几乎各占一半。生产工艺有单产甲醇和联产甲醇两种。联产甲醇除在合成氨装置联产甲醇外, 还可利用化工厂尾气或结合城市煤气联产甲醇。 3.6.1 国内的甲醇造气技术 我国以天然气为原料合成甲醇技术主要有: 一段蒸汽转化工艺和中国成达公司的纯氧两段转化工艺。我国以煤为原料合成甲醇技术主要有: 固定床气化(包括L u rgi 炉、恩德炉和间歇式气化炉)、流化床气化(灰熔聚化)、气流床气化炉, 近几年引进的Texaco 水煤浆气化和Shell 粉煤气化, 其中Texaco的气化引进较早, 使用的经验较多, 国产化率高, 投资较省。Shell 气化还没有使用经验。 3.6.2 国内煤气净化技术 甲醇粗煤气脱硫脱碳净化与合成氨是相同的,只是不需要液氮洗。国内主要的净化技术有低温甲醇洗、MDEA、NHD, 对于中小厂也有脱硫用ADA、PDS, 脱碳用热钾碱、PC、MDEA 技术。 3.6.3 合成甲醇和精馏技术 我国自86 年就开发了低压甲醇合成和精馏技术, 目前国内广泛采用的管壳式副产蒸汽合成塔和两塔精馏就源于该开发, 后又推广了“U ”形冷管合成塔, 精馏也从两塔发展到三塔, 既可生产GB338-2004 优等品精甲醇, 又可生产美国O - M - 232KAA 级精甲醇, 含醇污水的处理工艺已取得突破性进展, 污水处理后可回收利用, 故甲醇装置在正常生产时实现了无含醇污水排放。 近年来, 甲醇技术发展很快, 主要趋向为: ①生产的原料转向天然气、烃类加工尾气。从甲醇生产的实际情况核算, 采用天然气为原料比用固体为原料的投资可降低50%; 采用乙炔尾气则经济效果更为显著。目前国际上, 生产甲醇的原料以天然气为主约占90% , 以煤为原料只占2%。国内近年来以煤为原料生产甲醇的比例在逐步上升, 这与中国的能源结构有关。 ②生产规模大型化, 单系列最大规模达225 万吨ö年, 即单系列日产7500 公吨。规模扩大后, 可降低单位产品的投资和成本。 ③充分回收系统的热量。产生经济压力的蒸汽,以驱动压缩机及锅炉给水泵、循环水泵的透平, 实现热能的综合利用。 ④采用新型副产中压蒸汽的甲醇合成塔, 降低能耗。 ⑤采用节能技术, 如氢回收技术、预转化、工艺冷凝液饱和技术、燃烧空气预热技术等, 降低甲醇消耗。 甲醇用途1、甲醇氧化制甲醛甲醇在高温、浮石银、[wiki]催化剂[/wiki]或其它固体催化剂存在下直接氧化制甲醛。目前，国内外40[wiki]%[/wiki]以上的甲醇用于制甲醛，进而合成树脂、塑料及其他[wiki]化工[/wiki]原料。聚甲醛是性能优良的工程塑料，其用途十分广泛。甲醛还用来制取丁二醇、乌洛托品等近一百种下游产品。 2、甲醇氨化制甲胺将甲醇与氨按一定比例混合，在370~420℃、5.0~20.0MPa压力下，以活性氧化铝为催化剂进行合成，制得一甲胺、二甲胺、三甲胺的混合物，再经精馏可得一、二或三甲胺产品。一、二、三甲胺用于农药、医药、染料方面或用作有机原料中间体。 3、甲醇羰基化制醋酸由甲醇和一氧化碳在低压下羰基合成制醋酸，其总量占世界醋酸生产能力的50%以上。 4、甲醇酯化可生产各种酯类化合物5、甲醇制取甲基化剂甲醇与氯气、[wiki]氢[/wiki]气混合催化反应生成一、二、三氯甲烷，直至四氯化碳。一氯甲烷可用作有机硅化合物和含氟树脂的原料，又是重要的甲基化剂，用于生产甲基纤纤维素、季胺化学品等。二氯甲烷用于去漆剂、气雾剂、医药原料及硅片生产。三氯甲烷可生产HCFC-22作制冷剂，或进一步加工生产四氟乙烯等产品，可用作有机溶剂、萃取剂，还可用作染料和药物的中间体等。四氯甲烷可用行生产F-11、F-12等。 6、甲醇制二甲醚甲醇在金属硅铝催化剂或ZSM-5型分子筛存在下，脱水可制得二甲醚 7、甲醇脱氢制甲酸甲酯甲酸甲酯是有机合成原料，可用于制甲酰胺、二甲基甲酰胺等。甲酰胺是医药、香料、染料的原料，还可用作纸张处理剂，纤维工业的柔软剂，有机合成的极性溶剂等。二甲基甲酰胺是重要的有机化工原料和优良的溶剂，可用作气体吸收剂、农药、聚氯酯合成革以及聚丙烯腈抽丝和丁二烯抽提等领域。 8、甲酸制甲基叔丁基醚（MTBE）MTBE具有较好的调和特性，从环保和发动机操作两方面考虑，均被认为是汽油最好的改良剂，MTBE被列入世界上50种基本化工产品之一，每吨MTBE约需消耗0.4吨甲醇，因此可望成为今后甲醇消费的大市场。 9、甲醇用作燃料甲醇掺烧汽油，在北美和西欧已合法化，在我国，四川省已出台M15的地方标准，山西省全甲醇汽车已研制成功，并在山西省全面试点。全甲醇汽车开始批量，计划在山西和安徽省推广使用。 10、其他甲基微生物发酵制造甲醇蛋白。此外还可用作防漆剂、除锈剂等。 甲醇的工艺流程目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序. 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行. 甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大.湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类. 甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展. 粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质,并调节PH.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等. 甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程. 下面简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别 高压法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℃. 中压法中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的,由于低压法操作压力低,导致设备体积相当庞大,不利于甲醇生产的大型化.因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法.它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本.例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂,其化学组成和活性与低压合成催化剂51-1型差不多,只是催化剂的晶体结构不相同,制造成本比51-1型高贵.由于这种催化剂在较高压力下也能维持较长的寿命,从而使ICI公司有可能将原有的5MPa的合成压力提高到l0MPa,所用合成塔与低压法相同也是四段冷激式,其流程和设备与低压法类似. 低压法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. 甲醇的具体生产方法1. 天然气制甲醇的生产方法天然气是制造甲醇的主要原料.天然气的主要组分是甲烷,还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的.由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取. 由于天然气蒸汽转化法制的合成气中,氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足,工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收.另一种方法是以天然气为原料的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷进行反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上,残留的甲烷量可以减少,增加了合成甲醇的有效气体组分. 天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质,要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3.转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇. 2. 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-Totzek)、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(Texaco)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. 3．油制甲醇的生产方法工业上用油来制取甲醇的油品主要有二类:一类是石脑油,另一类是重油. 原油精馏所得的220℃以下的馏分称为轻油,又称石脑油.以石脑油为原料生产合成气的方法有加压蒸汽转化法,催化部分氧化法、加压非催化部分氧化法、间歇催化转化法等.目前用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法.石脑油的加压蒸汽转化需在结构复杂的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温、催化剂存在下进行烃类蒸汽转化反应.石脑油经蒸汽转化后,其组成恰可满足合成甲醇之需要.既无需在转化前后补加二氧化碳或设二段转化,也无需经变换、脱碳调整其组成. 重油是石油炼制过程中的一种产品,根据炼制方法不同,可分为常压重油、减压重油、裂化重油及它们的混合物.以重油为原料制取甲醇原料气有部分氧化法与高温裂解法两种途径.裂解法需在1400℃以上的高温下,在蓄热炉中将重油裂解,虽然可以不用氧气,但设备复杂,操作麻烦,生成炭黑量多. 重油部分氧化是指重质烃类和氧气进行燃烧反应,反应放热,使部分碳氢化合物发生热裂解,裂解产物进一步发生氧化、重整反应,最终得到以H2、CO为主,及少量CO2、CH4的合成气供甲醇合成使用.重油部分氧化法所生成的合成气,由于原料重油中碳氢比高,合成气中一氧化碳与二氧化碳含量过量,需将部分合成气经过变换,使一氧化碳与水蒸气作用生成氢气与二氧化碳,然后脱除二氧化碳,以达到合成甲醇所需之组成. 合成后的粗甲醇需经过精制,除去杂质与水,得到精甲醇. 4．联醇生产方法与合成氨联合生产甲醇简称联醇,这是一种合成气的净化工艺,以替代我国不少合成氨生产用铜氨液脱除微量碳氧化物而开发的一种新工艺. 联醇生产的工艺条件是在压缩机五段出口与铜洗工序进口之间增加一套甲醇合成的装置,包括甲醇合成塔、循环机、水冷器、分离器和粗甲醇贮槽等有关设备,工艺流程是压缩机五段出口气体先进人甲醇合成塔,大部分原先要在铜洗工序除去的一氧化碳和二氧化碳在甲醇合成塔内与氢气反应生成甲醇,联产甲醇后进入铜洗工序的气体一氧化碳含量明显降低,减轻了铜洗负荷,同时变换工序的一氧化碳指标可适量放宽,降低了变换的蒸汽消耗,而且压缩机前几段气缸输送的一氧化碳成为有效气体,压缩机电耗降低. 联产甲醇后能耗降低较明显,可使每吨氨节电50kw.h,节省蒸汽0.4t,折合能耗为200万kJ.联醇工艺流程必须重视原料气的精脱硫和精馏等工序,以保证甲醇催化剂使用寿命和甲醇产品质量。 图书信息书 名: 甲醇生产工艺 作 者：赵建军 出版社： 化学工业出版社 出版时间： 2008-8-1 ISBN: 9787122029256 开本： 16开 定价: 19.00元 内容简介本书主要介绍了甲醇生产的基本原理、工艺条件、工艺过程、主要设备和操作注意事项。内容包括：甲醇及其水溶液的性质；合成甲醇的工业发展概况；以天然气为原料制甲醇原料气；以固体燃料为原料制甲醇原料气；空气的液化分离；甲醇原料气中一氧化碳的变换；干法脱硫、湿法脱硫以及硫磺的回收方法；低温甲醇洗、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法脱除二氧化碳；甲醇合成反应；粗甲醇的精馏。 本书可作为中等职业学校化工工艺专业教材，也可作为化工企业中级技工培训教材。 图书目录绪论 第一节 概述 第二节 甲醇及其水溶液的性质 一、甲醇的一般性质 二、甲醇?水系统的性质 三、甲醇与有机物的共沸 四、气体在甲醇中的溶解 五、甲醇的化学性质 第三节 甲醇的生产方法 一、氯甲烷水解法 二、甲烷部分氧化法 三、由碳的氧化物与氢合成 四、合成甲醇的工业发展情况 五、发展趋势 思考与练习题 第一章 以天然气为原料制甲醇原料气 第一节 天然气蒸汽转化的基本原理 一、蒸汽转化反应与反应平衡 二、粒内扩散对宏观反应速率的影响 第二节天然气蒸汽转化催化剂 一、主要组分及其作用 二、转化催化剂的制备 三、转化催化剂的还原与钝化 四、催化剂的中毒与再生 第三节天然气蒸汽转化的工艺操作条件 一、温度 二、压力 三、二氧化碳添加量 四、水碳比 五、空速 第四节天然气蒸汽转化的工艺流程与设备 一、ICI法 二、Topse法 三、Kellogg法 四、一段炉、二段炉串联法 本章小结 思考与练习题 第二章 以固体燃料为原料制甲醇原料气 第一节 水煤气生产的基本原理与生产工艺 一、固体燃料气化的基本原理 二、固体燃料气化分类 第二节 水煤浆加压气化的生产过程 一、概况 二、水煤浆的开发和应用 三、水煤浆加压气化法 本章小结 思考与练习题 第三章 空气的液化分离 第一节 空气的液化分离 一、空气的温?熵图 二、空气液化的基本原理 三、液体空气的精馏 四、空气的净化 第二节 空分的工艺流程 一、低压空气膨胀型(外压式供氧、氮) 二、高压空气膨胀型(全内压式供氧、氮) 第三节 空分装置的操作要点 一、空气分离装置的启动 二、正常操作 三、异常现象及处理 本章小结 思考与练习题 第四章 甲醇原料气中一氧化碳的变换 第一节 一氧化碳变换原理 一、变换反应的特点 二、变换反应的化学平衡 三、变换反应速率 四、工艺操作条件 第二节 变换催化剂 一、催化剂组成 二、变换催化剂 第三节 变换工艺流程及设备 一、中温变换流程 二、全低温变换流程 三、主要设备 四、耐硫低温变换操作要点 本章小结 思考与练习题 第五章 脱硫 第一节 干法脱硫 一、钴钼加氢转化 二、氧化锌法 三、活性炭法 四、钴钼加氢串氧化锌脱硫系统操作要点 第二节 湿法脱硫 一、改良ADA法(蒽醌二磺酸钠法) 二、栲胶法 三、PDS法 第三节 脱硫的主要设备 一、脱硫塔 二、再生设备 三、湿式氧化法脱硫生产操作要点 第四节 硫磺回收 一、克劳斯硫磺回收法 二、湿式接硫法 三、Shell Paques生物脱硫法 第五节 脱硫方法的选择 一、干法脱硫 二、湿法脱硫 本章小结 思考与练习题 第六章 原料气的脱碳 第一节 低温甲醇洗脱除二氧化碳 一、基本原理 二、吸收操作条件选择 三、工艺流程 第二节 碳酸丙烯酯法脱除二氧化碳 一、碳酸丙烯酯的性质 二、基本原理 三、工艺条件 四、工艺流程 第三节 聚乙二醇二甲醚法 一、基本原理 二、工艺条件的选择 三、工艺流程与主要设备 四、生产操作 本章小结 思考与练习题 第七章 甲醇的合成 第一节 合成反应 一、反应原理 二、反应的热效应 三、甲醇合成反应的化学平衡 四、甲醇合成的反应速率 第二节 影响合成反应的因素 一、影响合成反应的因素 二、甲醇合成催化剂 第三节 甲醇合成工艺流程和合成塔 一、工艺流程 二、合成塔 本章小结 阅读材料 正在发展的甲醇合成新技术 思考与练习题 第八章 粗甲醇的精馏 第一节 精馏的目的和原理 一、精馏的目的 二、粗甲醇中的杂质 三、精甲醇的质量要求与质量标准 四、精馏的原理与方法 第二节 精馏工艺的选择 一、精馏工艺条件的选择 二、几种精馏工艺流程 第三节 常见的精馏设备 一、浮阀塔 二、导向浮阀塔 三、丝网波纹填料塔 第四节 精馏装置的开停及正常操作 一、开车前的准备 二、精馏工序的开车 三、精馏工序的停车 四、正常操作 本章小结 思考与练习题 参考文献 |
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