甲醇制造工艺
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1 总论1.1 概述甲醇作为及其重要的有机化工原料,是碳一化学工业的基础产品,在国民经济中占有重要地位。
长期以来,甲醇都是被作为农药,医药,染料等行业的工业原料,但随着科技的进步与发展,甲醇将被应用于越来越多的领域。
1)甲醇(英文名;Methanol,Methyl alcohol)又名木醇,木酒精,甲基氢氧化物,是一种最简单的饱和醇。
化学分子式为CH3OH。
甲醇的性质;甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。
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、明火或氧化剂易燃烧。
甲醇的用途;甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。
主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、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。
甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。
甲醇的毒性及常用急救方法;甲醇被人饮用后,就会产生甲醇中毒。
甲醇的致命剂量大约是70毫升。
甲醇有较强的毒性,对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。
急性中毒症状有:头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明,继而呼吸困难,最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。
慢性中毒反应为:眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。
甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应,误服一小杯超过10克就能造成双目失明,饮入量大造成死亡。
甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。
其原理是,甲醇本身无毒,而代谢产物有毒,因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。
甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶,而这种酶和乙醇更具亲和力。
甲醇合成工艺甲醇合成第一节甲醇产品介绍一、物理性质甲醇是最简单的饱和一元醇,俗称“木精”、“木醇”,其分子式为CH3OH,分子量为32.04。
常温常压下,纯甲醇是无色透明、易燃、极易挥发且略带醇香味、刺激性气味的有毒液体。
甲醇能和水以任意比互溶,但不形成共沸物,能和多数常用的有机溶剂(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶,并形成恒沸点混合物。
甲醇能和一些盐如CaCl2、MgCl2等形成结晶化合物,称为结晶醇,如CaCl2?CH3OH、MgCl2?6CH3OH,和盐的结晶水合物类似。
甲醇能溶解多种树脂,但不能与脂肪烃类化合物互溶。
甲醇水溶液的密度随甲醇浓度和温度的增加而减小;甲醇水溶液的沸点随液相中甲醇浓度的增加而降低。
甲醇蒸汽和空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起爆炸。
甲醇燃烧时无烟,其燃烧时显蓝色火焰。
与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。
在火场中,受热的容器有爆炸危险,其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起回燃,属危险性类别;试剂甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。
甲醇有很强的毒性,口服5~10ml可以引起严重中毒,10ml以上造成失明,30ml以上可致人死亡。
甲醇属神经和血液毒物,它可以通过消化道、呼吸道和皮肤等途径进入人体,对中枢神经系统有麻醉作用;对视神经和视网膜有特殊选择作用,引起病变;可导致代谢性酸中毒,故空气中甲醇蒸汽的最高允许浓度为操作区5mg/m3,居民区0.5 mg/m3。
甲醇在常温下无腐蚀性,但对于铅、铝例外。
表一:甲醇物性参数表序号项目单位数值1 沸点(1.013×105Pa)℃ 64.5~64.72 凝固点℃ -97~-97.83 闪点℃ 12(闭口)~16(开口)4 自燃点℃ 473(空气中)~461(氧气中) 5相对密度(d20)(g/ml) 0.7915 6蒸汽压力(20℃)Pa 11825 蒸汽压力(21.2℃) Pa 133337 临界压力 MPa 7.95, 8 临界温度℃ 240 13 爆炸上限 % 36.5 8 爆炸下限 % 6 9 最小点火能量 MJ 0.216 10 相对分子量 32.04 表二:甲醇饱和蒸汽温度与压力平衡表(1mmHg = 133.322Pa)温度℃蒸汽压mmHg 温度℃蒸汽压mmHg 温度℃ 蒸汽压mmHg-67.4 0.102 20 96.0 130 6242-60.4 0.212 30 160 140 8071-54.5 0.378 40 260.5 150 10336-48.1 0.702 50 406 160 13027-44.4 0.982 60 625 170 16292-44.0 1 64.7 760 180 20089-40 2 70 927 190 24615-30 4 80 1341 200 29787-20 8 90 1897 210 35770-10 15.5 100 2621 220 425730 29.6 110 3561 230 5041410 54.7 120 4751 240 59660表三:精甲醇的质量国家标准甲醇质量标准GB338—2004检测项目指标优等品一等品合格品色度(铂—钴号)5 10 密度(20℃)g/cm3 0.791~0.792 0.791~0.793温度范围(101325Pa)℃ 64—65.5 沸程℃≤ 0.8 1 1.5高锰酸钾试验min≥ 50 30 20水混溶性试验 1:03 1:09 水份含量%≤ 0.1 0.15 酸度(以HCOOH)%计≤ 0.0015 0.003 0.005碱度(以NH3)%计≤ 0.0002 0.0008 0.0015 羰基化合物(HCHO)%≤ 0.002 0.005 0.01蒸发残渣含量%≤ 0.001 0.003 0.005 硫酸洗涤试验/铂—钴色号50 —乙醇的质量百分数% 供需双方协商表四:精甲醇的质量美国联邦规格AA标准:美国联邦规格AA级O-M-232E相对密度0.7928 馏程(101.325KPa)℃不大于1℃,并包括64.6±0.1℃纯度% 99.85酸度% 以醋酸计,最大为0.003醛酮% <0.003 KMnO4试验min >30 水份% <0.1不挥发物<0.001乙醇% <0.001 二、甲醇的化学性质甲醇不具酸性,也不具碱性,对酚酞和石蕊均呈中性。
煤制甲醇生产工艺流程
《煤制甲醇生产工艺流程》
煤制甲醇是一种重要的化工工艺,它将煤转化为甲醇,不仅可以降低对石油资源的依赖,还能减少环境污染。
煤制甲醇的生产工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 煤气化
煤气化是将固体煤转化为一种能用于化工生产的气体的过程。
通常,煤气化会产生一种称为合成气的气体,它主要由一氧化碳和氢气组成。
合成气是煤制甲醇的主要原料。
2. 合成气净化
合成气中通常含有杂质,比如硫化氢、二氧化碳和其他有害物质。
因此,在进一步利用合成气生产甲醇之前,必须对其进行净化处理,以确保产品质量和生产设备的稳定运行。
3. 甲醇合成
甲醇合成是将合成气转化为甲醇的主要步骤。
通常采用的是一种称为甲醇合成的催化剂,它能够将一氧化碳和氢气催化转化为甲醇。
这一步骤是整个煤制甲醇工艺流程中最关键的一步,也是最耗能的一步。
4. 甲醇精馏
甲醇精馏是将合成的甲醇经过蒸馏处理,去除其中的杂质和余热,从而得到纯度较高的甲醇产品。
这一步骤也是对生产设备的稳定运行和甲醇质量的保证。
5. 甲醇储藏和销售
最后,生产的甲醇产品将被储存起来,并进行销售。
甲醇作为一种重要的化工原料,广泛用于制造塑料、合成纤维、涂料、溶剂等领域。
总的来说,煤制甲醇的生产工艺流程包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇精馏和甲醇储藏销售等几个主要步骤。
这一工艺流程不仅可以有效利用煤炭资源,还能为化工产业提供重要的原料。
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。
甲醇工艺流程简述甲醇是一种无色、挥发性较强的液体化合物,也是常见的有机化学品之一、甲醇的制备工艺流程通常分为合成气制甲醇和天然气制甲醇两种。
下面将对这两种制备工艺流程进行详细的描述。
一、合成气制甲醇工艺流程合成气制甲醇工艺是将天然气(或石油)转化成合成气,然后通过催化反应将合成气转化成甲醇的一种工艺。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成,生成甲醇的反应是以一氧化碳为起始物质,经过一系列的反应途径得到甲醇。
1.准备原料:当用天然气作为原料时,首先需要通过净化处理去除其中的杂质,然后将天然气和蒸汽混合,在蒸汽重整反应器中进行催化重整反应,产生合成气。
2.合成气的催化:将合成气送入低压合成气转化反应器,在催化剂的催化下,一氧化碳和氢气发生醇合反应,生成甲醇。
3.分离和纯化:甲醇在反应混合物中以蒸汽的形式存在,需要通过冷凝和分离装置将甲醇与其他组分分离开来。
可以采用常压或低压蒸馏进行分离和纯化。
4.精制和储存:通过精制过程,去除甲醇中的杂质并调节甲醇的含量和纯度,然后将精制后的甲醇储存起来,以备后续使用或销售。
二、天然气制甲醇工艺流程天然气制甲醇工艺是以天然气为原料进行甲醇合成的工艺。
相对于合成气制甲醇,天然气制甲醇工艺更简化,生产成本更低。
1.原料处理:天然气在经过净化处理后,去除其中的硫化物、水、杂质等物质,以减少对催化剂的毒性影响。
2.反应装置:将处理好的天然气与水蒸气混合,进入反应装置,进行催化转化反应。
通常采用气相催化反应器和流化床反应器。
3.催化反应:在反应装置中,天然气与水蒸气经过区域催化剂层,发生反应生成合成气,然后经过醇化层的催化作用,生成甲醇。
4.分离和纯化:通过分离和纯化设备将反应混合物中的甲醇与其他组分进行分离纯化。
一般采用压力和温度以及蒸馏等方法进行分离。
5.精制与储存:将精制后的甲醇进行附加处理,去除其中的杂质和溶解的气体,提高甲醇的纯度。
然后将精制后的甲醇储存在储罐中,供以后使用或销售。
年产20万吨甲醇合成工艺设计(一)概述甲醇作为及其重要的有机化工原料,是碳一化学工业的基础产品,在国民经济中占有重要地位。
长期以来,甲醇都是被作为农药,医药,染料等行业的工业原料,但随着科技的进步与发展,甲醇将被应用于越来越多的领域。
当今甲醇生产技术主要采用中压法和低压法两种工艺,并且以低压法为主,这两种方法生产的甲醇约占世界甲醇产量的80%以上。
高压法:(19.6-29.4Mpa)是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度360-400℃,压力19.6-29.4Mpa。
高压法由于原料和动力消耗大,反应温度高,生成粗甲醇中有机杂质含量高,而且投资大,其发展长期以来处于停顿状态。
低压法:(5.0-8.0 Mpa)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基催化剂,其活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240-270℃)。
在较低压力下可获得较高的甲醇收率,且选择性好,减少了副反应,改善了甲醇质量,降低了原料消耗。
此外,由于压力低,动力消耗降低很多,工艺设备制造容易。
中压法:(9.8-12.0 Mpa)随着甲醇工业的大型化,如采用低压法势必导致工艺管道和设备较大,因此在低压法的基础上适当提高合成压力,即发展成为中压法。
中压法仍采用高活性的铜基催化剂,反应温度与低压法相同,但由于提高了压力,相应的动力消耗略有增加。
目前,甲醇的生产方法还主要有①甲烷直接氧化法:2CH4+O2→2CH3OH.②由一氧化碳和氢气合成甲醇,③液化石油气氧化法(二)原料选取本设计选择中压法为生产甲醇的工艺,用CO和H2在加热压力下,在催化剂作用下合成甲醇主要反应式为:CO+ H2→CH3OH因此原料主要是:CO, H2催化剂:Cu。
(三)工艺过程设计经过净化的原料气,经预热加压,于5 Mpa、220 ℃下,从上到下进入Lurgi反应器,在铜基催化剂的作用下发生反应,出口温度为250 ℃左右,甲醇7%左右,因此,原料气必须循环,则合成工序配置原则为图2-3。
甲醇的生产工艺甲醇(化学式CH3OH),也称为木醇,是一种重要的化工原料。
甲醇广泛应用于合成其他有机化合物、制造溶剂、制备钾甲醇和其他甲醇盐,并且还可以作为清洗剂和燃料使用。
甲醇的生产工艺主要有两种,即天然气法和煤制甲醇法。
天然气法是指利用天然气为原料制造甲醇的工艺。
首先,将天然气经过清洗和脱硫处理,去除其中的杂质和硫化物。
然后,通过蒸汽重整反应将天然气转化为一氧化碳和氢气。
接下来,将一氧化碳和氢气经过水煤气化反应转化为合成气。
最后,利用合成气和催化剂进行甲醇合成反应,生成甲醇。
这种方法具有高转化率和产品纯度高的优点,但需要大量的能源和催化剂,加工过程复杂。
煤制甲醇法是指利用煤炭为原料制造甲醇的工艺。
煤炭经过气化和水煤气转化得到合成气,然后将合成气进行氨合成反应,生成尿素和一氧化碳。
接着,将一氧化碳和水进行加热反应,生成甲醛。
最后,将甲醛脱水反应得到甲醇。
这种方法可以直接利用煤炭资源,减少对天然气的依赖,是一种较为经济的方式。
但是,由于煤炭气化过程中产生的废气和废水对环境造成污染,因此需要采取相应的污染物净化措施。
除了以上两种主要的甲醇生产工艺,还有其他次要的生产工艺。
例如,生物质制甲醇法利用生物质作为原料,经过厌氧发酵、产甲烷反应和甲醛合成反应制备甲醇。
这种方法可以有效利用农作物秸秆和木材废料等资源,具有绿色环保的特点。
另外,二氧化碳电化学还原法和引燃碳酸盐法也可以用来制备甲醇,但需要较高的能源消耗。
总的来说,甲醇的生产工艺主要有天然气法和煤制甲醇法,分别利用天然气和煤炭作为原料,经过一系列化学反应合成甲醇。
此外,生物质制甲醇法、二氧化碳电化学还原法和引燃碳酸盐法也可以用于甲醇的生产。
随着科学技术的进步和环保意识的提高,未来甲醇的生产工艺可能会有更多革新和改进,以实现更高效、低耗和环保的生产方式。
甲醇合成技术目前,国外拥有工业化甲醇生产技术的公司主要有Davy(1.C.I)、Lurgi、Casale、Topsoe、Linde等,国内有西南化工研究院、上海理工大学、杭州林达公司等。
1.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。
1.1高压合成法:合成压力30 MPa,现在已被低压法取代。
1.2低压甲醇合成:由于合成压力低.综台能耗较低。
因此,大规模生产甲醇国内外普遍采用低压合成二艺。
合成压力为5-9MPa,采用铜基催化刑,反应温度200—280℃空速6000h-1至10000h-1。
主要的低压合成法:4-8 MPa 帝国化学公司(ICI)和德国鲁奇(lurqi)的工艺,国内的linde工艺。
1.2.1 ICIICI冷激型甲醇合成塔是英国ICI公司在1966年研制成功的。
它首次采用了低压法合成甲醇,合成压力为5 MPa,这是甲醇生产工艺上的一次重大变革。
该反应器适于大型化,易于安装维修。
ICI冷激型合成反应器的主要结构为:①塔体。
为单层全焊结构,不分内件、外件,故简体为热壁容器,要求材料抗氧蚀能力强,抗张强度高,焊接性好。
②气体喷头。
为4层不锈钢的圆锥体组焊而成,固定于塔顶气体入口处,使气体均匀分布于塔内。
这种喷头可以防止气流冲击催化床而损坏催化剂。
③菱形分布器。
菱形分布器埋于催化床中,并在催化床的不同高度平面上各安装1组,全塔共装3组,它使冷激气和反应气体均匀混合,以调节催化床层的温度,是塔内最关键的部件。
该塔的特点1)合成塔的催化剂放在管外;2)人塔气横向流动,既减少阻力降,又增加传热系数;3)列管不对称排列;根据人塔气在催化剂床层反应速度的变化,考虑设置列管的疏密程度,使反应速度沿最大速度曲线进行;4)该合成塔采用带膨胀圈的浮头式结构,解决了列管的热膨胀问题。
ICI公司针对大甲醇装置专门开发了径向流蒸汽上升式甲醇合成器,其主要特点是催化剂装填在壳侧,原料气从中心管进入。
第一章:甲醇生产工艺原理第一节:甲醇的物理化学性质、用途甲醇是一种有机化学产品。
1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。
所以也叫木醇。
1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇。
1923年建成年产300吨的甲醇生产装置。
采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。
到1966年,英国帝国化学工业(I.C.I)研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司(Lurgi)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。
从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨/年,到90年代,单套生产能力达到60-80万吨/年,目前已达到100万吨/年的水平。
1.甲醇的物理化学性质在常态下,甲醇是无色透明的液体,有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50-60ml,会致死。
甲醇分子式:CH3OH,分子量:32结构式:HH -C-OHH沸点:64.4-64.8℃;冰点:-97.68℃;比重0.791;爆炸极限:6.0%-36.5%;闪点:16℃;2.甲醇的主要用途。
甲醇的化学性质很活泼。
可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。
甲醇是一种重要的基本有机化工原料。
是碳一化学的基础。
用甲醇可以生产上百种化工产品。
典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。
还是一种重要的能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。
2008年,全球甲醇产量达到4500万吨。
我国甲醇产量1000多万吨。
第二节:甲醇生产工艺原理1.合成气的制造与生产甲醇的主要原料合成气(含有CO、CO2、H2的气体)在一定压力(5—10MPa)、温度230-280℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇,合成反应如下:CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q1.1生产甲醇的主要原料含有CO、CO2、H2的气体叫合成气。
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。
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。
甲醇制造工艺
甲醇是一种重要的有机化工原料,其制造工艺主要有以下几种:
1. 低温合成工艺:在高温高压条件下,通过合成气(一氧化碳和氢气)经过甲醇合成反应生成甲醇。
该工艺使用催化剂催化反应,反应温度一般在200-300摄氏度,反应压力在10-100
兆帕之间。
这种工艺具有反应速度快、产量高的特点,广泛应用于大规模工业生产。
2. 二氧化碳催化还原工艺:利用二氧化碳与氢气催化还原反应生成甲醇。
该工艺有利于减少温室气体排放,可以利用二氧化碳资源,具有环保和可持续发展的特点。
3. 生物质气化工艺:利用生物质原料,通过气化反应产生合成气,再通过合成气转化反应生成甲醇。
该工艺可以利用农林废弃物等生物质资源,具有可再生性和环保性。
4. 其他工艺:包括通过煤炭气化、太阳能光电化学反应等制造甲醇的工艺。
这些工艺相对较新,仍处于研发和实验阶段。