甲醇生产工艺流程图
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甲醇生产工艺流程图甲醇是一种重要的有机化合物,广泛应用于化工、医药和能源领域。
下面将介绍甲醇的生产工艺流程图及相关说明。
生产工艺流程图以下是甲醇生产的典型工艺流程图:1.原料准备:甲醇生产的主要原料是天然气和水。
2.蒸汽重整:天然气中的甲烷经过蒸汽重整反应产生合成气(一氧化碳和氢气)。
3.合成气净化:合成气通过净化设备去除杂质,保证反应的纯度。
4.合成反应:合成气在催化剂的作用下进行甲醇合成反应。
5.甲醇提取:从反应产物中提取和纯化甲醇,得到甲醇成品。
工艺步骤详解原料准备甲醇生产的原料主要是天然气和水。
天然气中的甲烷是甲醇的主要来源,通过气化反应转化为合成气。
蒸汽重整在蒸汽重整反应中,甲烷与蒸汽在高温高压条件下反应,生成一氧化碳和氢气。
这是甲醇合成反应的前驱步骤。
合成气净化合成气中可能含有二氧化碳、硫化氢等杂质,需要通过净化设备进行处理,以保证催化剂的稳定性和反应效果。
合成反应合成气在催化剂的作用下进行甲醇合成反应,生成甲醇。
合成气中的一氧化碳和氢气在特定温度下通过多级反应生成甲醇。
甲醇提取从反应产物中提取和纯化甲醇,通常采用蒸馏和结晶等工艺进行提纯,得到符合工业标准的甲醇产品。
结论甲醇生产工艺是一个复杂的过程,需要经过多个步骤的精心设计和操作才能获得高质量的产品。
通过合理控制反应条件、提高催化剂的活性和选择合适的分离工艺,可以提高甲醇生产效率和产品质量,满足不同需求。
以上是关于甲醇生产工艺流程图的介绍,希望能给您带来一些帮助和启发。
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。
装置工艺原则流程图
图2-1 工艺原则流程图
工艺流程简述
经过净化的原料气,合成气经气体压缩机K100(合成压缩机)至5 MPa,分5股进料送至合成塔R100(合成塔)。
其中一股与合成塔R100中产生的粗甲醇产品气在换热器E101换热后与第一股冷激原料气混合,进入第一个反应床层,第二、三、四股冷激原料气分别进入第二、三、四个床层。
控制五股原料气的比例,使得反应器各催化剂床层的气体进口温度和出口甲醇浓度如下:
表2-2 反应器各催化剂床层的气体进口温度和出口甲醇浓度
床层数进口温度(℃) 出口甲醇浓度(%mol)
1 205 2.88
2 225 3.80
3 218 4.53
4 223 5.40
反应后的气中含甲醇5.4 %左右,经水冷却器E100B冷却后甲醇被冷却成液态30℃,进入闪蒸罐C100(分离器)中将粗甲醇分出,闪蒸罐C100温度为30℃,
压力为5Mpa,而未反应的气如CO2、N2等直接放空或进入总厂做回收利用。
粗甲醇在闪蒸罐中回收后,进入常压精馏塔T100,塔顶蒸汽进入冷凝器E102,不凝气直接放空或进入总厂做回收利用,一部分作为产品回收,另一部分经过泵P102直接回流,塔底废水含甲醇直接进废水塔T101再处理。
废水塔塔顶为未回收的甲醇废气,可循环利用,输回总厂,或者直接火炬燃烧。
回流流股经过泵P103直接回流。
塔底大部分为水,直接排放,或者作为工业用水循环使用。