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煤制甲醇合成工艺
毕业设计
毕业设计
题目: 年产20万吨煤制甲醇生产工艺初步设计学号:
姓名:
年级: 09煤化工
学院:
系别: 煤化工系
专业: 煤化工
指导教师:
完成日期: 5月14日
摘要
甲醇是一种极重要的有机化工原料, 也是一种燃料, 是碳一化学的基础产品, 在国民经济中占有十分重要的地位。
近年来, 随着甲醇下属产品的开发, 特别是甲醇燃料的推广应用, 甲醇的需求大幅度上升。
为了满足经济发展对甲醇的需求, 开展了此20万t/a的甲醇项目。
设计的主要内容是进行工艺论证, 物料衡算和热量衡算等。
本设计本着符合国情、技术先进和易得、经济、环保的原则, 采用煤炭为原料; 利用GSP 气化工艺造气; NHD净化工艺净化合成气体; 低压下利用列管均温合成塔合成甲醇; 三塔精馏工艺精制甲醇; 另外严格控制三废的排放, 充分利用废热, 降低能耗, 保证人员安全与卫生。
关键词: 甲醇、合成。
目录
1总论 (4)
1.1甲醇性质 (4)
1.2甲醇用途 (4)
1.3醇生产原料 (4)
2甲醇的合成 (5)
2.1甲醇合成的基本原理 (5)
2.1.1甲醇合成反应步骤 (5)
2.1.2合成甲醇的化学反。
甲醇的生产工艺流程设计论文引言甲醇（化学式：CH3OH）是一种广泛应用于化工、能源和医药等领域的重要有机化合物。
它作为一种多功能的化工产品，被广泛应用于溶剂、燃料和化学品的合成。
在能源领域中，甲醇可以用作替代传统石油燃料的清洁能源，具有良好的经济效益和环境效益。
本文旨在通过对甲醇的生产工艺流程设计进行分析和研究，探讨如何提高甲醇的产率和纯度，降低生产成本，在保证产品质量的同时，最大限度地减少环境污染。
一、甲醇的生产原理甲醇的生产通常基于甲烷（CH4）的合成气反应，如下所示：CH4 + H2O -> CO + 3H2CO + 2H2 -> CH3OH这个过程分为两个步骤：合成气的生成和甲醇的合成。
合成气（Syngas）是由甲烷和水蒸气在一定温度和压力下反应得到的气体混合物，主要由一氧化碳（CO）和氢气（H2）组成。
甲醇的合成是通过将合成气在催化剂的存在下进行反应生成甲醇。
常见的催化剂有氧化锌（ZnO）和铜（Cu）基催化剂。
二、甲醇生产工艺流程设计甲醇的生产工艺流程设计主要包括合成气的制备、甲醇的合成、产品分离、废气处理等环节。
下面将分别介绍每个环节的设计原则和主要过程。
2.1 合成气的制备合成气的制备是甲醇生产的关键步骤之一。
合成气的质量和组成对甲醇的产率和纯度有重要影响。
合成气的制备方法主要有蒸汽重整法和干重整法。
蒸汽重整法是指将甲烷和水蒸气在催化剂的作用下反应生成氢气和一氧化碳。
干重整法是指将甲烷直接与氧气反应生成合成气。
两种方法各有优缺点，根据实际工艺要求选择适当的制备方法。
2.2 甲醇的合成甲醇的合成是将合成气在催化剂的存在下进行反应生成甲醇的过程。
催化剂的选择对反应速率和产物选择性有重要影响。
常用的催化剂有Cu/ZnO/Al2O3和Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2等。
甲醇合成反应的操作条件包括温度、压力和气体配比等。
一般来说，较高的温度和压力有利于反应的进行，但过高的温度和压力也会增加能源消耗和设备成本。
甲醇制备工艺毕业论文甲醇是一种重要的基础化工原料，广泛用于合成甲醛、甲酸、丙二醇等有机化工产品。
目前，甲醇的生产工艺以合成气法为主，本文将重点介绍该工艺，并探讨其优化方向。
一、合成气法制备甲醇工艺合成气法是目前工业生产中最主要的制备甲醇工艺，其过程如下：1. 原料准备合成气法制备甲醇的主要原料是天然气、煤气或石油气等，首先需要经过预处理除除硫、除水、除二氧化碳等杂质。
2. 合成气制备将准备好的原料气体进入氧化反应器，在催化剂的作用下进行氧化转化，生成合成气。
氧化反应器中通常采用多层床式反应器，催化剂采用金属氧化物催化剂，如CUO-ZnO-Al2O3、Cr2O3等。
3. 气体净化合成气中含有甲烷、氮气、二氧化碳、一氧化碳、氢等杂质，需要进行净化和升压，使气体达到进入甲醇反应器的质量和压力标准。
4. 合成甲醇将净化后的合成气进入甲醇反应器，通过催化剂的作用，进行甲烷和一氧化碳的加氢制甲醇反应。
甲醇反应器主要采用三相流床式反应器，催化剂常用CuO-ZnO-Al2O3。
5. 甲醇提纯将合成甲醇经过蒸馏或萃取等方法进行分离和富集，最终得到高纯度的甲醇产品。
二、甲醇工艺优化在甲醇合成过程中，主要存在以下几个技术难点：1. 甲醇选择性甲醇的生成不是唯一的产物，同时还会有副产物二甲醚和甲醛等生成。
提高甲醇选择性，降低副产物产量，是优化工艺的一个重要目标。
2. 反应热平衡甲醇反应放热严重，容易引起反应器温度升高，进而影响反应速率和产物选择性。
如何控制反应热平衡，防止反应温度过高，是优化工艺的另一个重要问题。
3. 催化剂失活甲醇合成过程中，催化剂可能因积碳、硫化等原因失活，导致产物选择性下降，产量减小。
如何延长催化剂的寿命，是优化工艺的另一个考虑因素。
综合以上问题，优化甲醇制备工艺的关键是提高甲醇选择性、控制反应热平衡和延长催化剂寿命。
可采取以下措施进行优化：1. 优化催化剂的结构、组分和活性，提高甲醇催化活性和选择性。
甲醇的生产工艺流程设计论文引言甲醇（化学式：CH3OH）是一种无色、易挥发的液体，具有广泛的工业应用。
甲醇的主要用途包括作为溶剂、氧化剂、燃料和化工原料等。
由于其用途广泛，甲醇的生产工艺流程设计变得尤为重要。
本论文将对甲醇的生产工艺流程进行设计，并对关键步骤进行分析和优化。
1. 原料选择甲醇的生产可以使用多种原料，常见的有天然气、煤炭和生物质等。
原料的选择对甲醇的生产工艺流程有着重要的影响。
本文以天然气为原料进行甲醇的生产工艺流程设计。
2. 原料处理天然气作为原料需要进行处理，主要包括除硫、除水和除杂质等步骤。
除硫是为了减少硫化物对催化剂的影响，除水是为了减少冷凝水带来的腐蚀问题，除杂质则是为了保证催化剂的活性。
3. 反应器选择甲醇的生产可以采用多种反应器，常见的有固定床反应器、流化床反应器和管式反应器等。
反应器的选择需要综合考虑产量、能耗和环境影响等因素。
针对本文中的天然气甲醇生产工艺，选择了固定床反应器。
4. 催化剂选择催化剂是甲醇生产工艺的关键因素之一。
本文选择了铜基催化剂作为天然气甲醇生产的催化剂。
铜基催化剂具有良好的活性和稳定性，在甲醇的选择性合成反应中表现出较好的效果。
5. 反应条件控制反应条件对甲醇的生产工艺流程有着重要的影响。
本文中，反应温度选择在250-300摄氏度，反应压力选择为10-20兆帕。
通过控制反应温度和压力，可以提高甲醇的产量和选择性。
6. 分离纯化甲醇的生产反应会伴随着多种副产物的生成，分离纯化是必要的步骤。
常见的分离纯化方法包括蒸馏、吸附和结晶等。
本文中采用蒸馏技术对甲醇进行分离纯化，通过控制温度和压力，在不同的塔位上将甲醇从其他组分中分离出来。
7. 建议改进在甲醇的生产工艺流程设计中，仍然存在一些问题。
首先，催化剂的选择可以进一步优化，提高甲醇的产量和选择性。
其次，反应器的改进可以降低能耗，并减少对环境的影响。
此外，分离纯化过程中的能耗也可以进一步减少。
因此，建议在今后的研究中对这些方面进行深入研究和改进。
*************学院毕业（论文）*******学院毕业设计（论文）(冶金化工系)题目煤气化制甲醇(年产8万吨)的研究专业应用化工技术班级化工***班姓名*****学号*****指导教师张****完成日期******************************学院毕业（论文）目录前言 ............................................................................................................................................................. - 2 -第一章绪论........................................................................................................................................ - 3 -1.1煤炭气化的发展 .. (3)1.2新型煤化工内容简介 (4)1.3煤炭气化在新型煤化工中的应用 (4)1.3.1煤炭气化技术 ................................................................................................ - 4 -1.3.2煤制含氧化合物 ............................................................................................ - 4 - 第二章煤炭气化原理 ......................................................................................................................... - 6 -2.1煤炭气化技术 (6)2.2原料煤对气化性能的影响 (7)2.3气化用煤种的主要特性 (7)2.4煤的反应性能 (8)第三章煤气化制甲醇 ......................................................................................................................... - 9 -3.1煤气化制甲醇工艺流程 (9)3.2合成气制备 (9)3.2.1合成气工艺 ...................................................................................................... - 9 -3.2.2 反应设备—气化炉 ..................................................................................... - 10 -3.2.3合成气的净化 ................................................................................................. - 11 - 3.3甲醇的制备.. (12)3.3.1甲醇的性质 .................................................................................................. - 12 -3.3.2甲醇市场现状及展望 .................................................................................... - 12 -3.3.3合成气制甲醇 ................................................................................................ - 14 -3.3.4低压法合成甲醇的工艺 ................................................................................ - 14 -3.3.5甲醇合成反应器 ............................................................................................ - 17 - 3.4物料衡算 .. (19)第四章结论 .......................................................................................................................................... - 25 -4.1低压法合成甲醇的影响因素 (25)4.1.1温度对CH3OH合成的影响 ......................................................................................... - 25 -4.1.2 压力对CH3OH合成的影响 ........................................................................................ - 25 -4.1.3空速对甲醇合成的影响 .................................................................................................. - 26 -4.1.4 氢碳比的控制对甲醇合成的影响 ............................................................... - 26 -4.1.5 惰性气体含量对CH3OH合成的影响........................................................ - 27 -4.1.6甲醇合成催化剂以及催化剂对甲醇合成的影响 ........................................ - 27 - 第五章结束语...................................................................................................................................... - 29 -致谢 ........................................................................................................................................................... - 30 -参考文献.................................................................................................................................................. - 31 -前言中国作为一个煤资源比较丰富，但油资源较为贫乏的国家。
【毕业设计】煤制甲醇合成工艺毕业设计.doc煤制甲醇是我国科技发展的重要领域之一，也是一个具有广泛应用前景的绿色化学工业。
本文旨在设计一种可行、经济、环保的煤制甲醇合成工艺。
一、煤制甲醇的主要产出原理煤制甲醇是通过合成气（CO+H2）反应生成甲醇得到的一种高附加值的产品。
煤制甲醇合成过程主要反应有三步：首先，将煤转化为气化气体，然后将气化气体中的CO和H2摆与催化剂（通常为铜锌催化剂）反应，生成甲醇，最后通过蒸馏、纯化等工艺流程得到高纯度的甲醇产品。
二、煤制甲醇合成工艺设计煤制甲醇合成工艺需要考虑的主要因素包括煤质、气化工艺、合成催化剂以及甲醇分离纯化过程。
本设计以山西煤炭资源丰富的地理优势为基础，结合当前已有的煤制甲醇产业示范工程，制定如下煤制甲醇合成工艺方案。
（一）煤气化工艺本设计选择采用固定床气化工艺，该工艺适合气化产率高、稳定性好的煤种，同时也能适应较高温度和高压力条件下的气化反应。
根据实际情况，建议选用一种在煤中含碳率较高、灰份较低的煤种。
（二）甲醇合成催化剂本设计选用铜锌催化剂，该催化剂具有高催化活性、选择性好、稳定性强等优点，在加氢条件下能够高效地将CO2和CO反应成甲醇。
（三）甲醇分离纯化甲醇合成反应产物含有杂质较多，需要进行分离和纯化。
本设计采用一种结构简单、操作灵活的精馏工艺流程，同时也可以考虑采用更加环保的膜分离技术。
1. 生产能力本设计生产能力为50万吨/年。
2. 生产成本选择山西省内的煤矿资源，估算煤气化成本为350元/吨。
估算甲醇合成成本为4700元/吨。
采用精馏或膜分离工艺，估算甲醇分离纯化成本为900元/吨。
3. 经济效益估算年销售收入为12.5亿元，年净利润为1.5亿元。
本设计采用固定床气化工艺，废气排放浓度相对较低，同时可在气化过程中回收CO2，降低二氧化碳排放量。
采用铜锌催化剂可以降低加氢反应中CO2的排放，同时也可以在甲醇分离纯化过程中采取更加环保的膜分离技术，综合来看该工艺的环保性较好。
毕业设计（论文）任务书题目：年产**万吨甲醇合成工艺设计学生姓名：**班级：**化工*班学号：******题目类型：工程设计指导教师：朱冬梅一、本课题的目的及意义本课题是根据化学工程与工艺专业的特点，以进一步培养和提高学生分析和解决有关合成及生产中工程设计有关化工设备的选型、化工设备工艺参数及工艺路线的确定的能力为目的，对甲醇合成工序典型化工设备的选型、化工设备工艺参数进行设计。
课题内容涉及到典型化工设备在甲醇合成工艺流程中的地位和作用的分析，典型化工设备的选型、设备工艺参数的确定，工艺流程图的绘制、化工设备平面布置图的绘制。
通过此次毕业设计可培养学生了解毕业设计的整体过程，并学会针对具体项目进行设计过程的具体参与，毕业设计中间将安排学生进行实习，亲临化工合成车间现场进行合成工艺和设备的参观学习，从而将理论与实践有效地结合起来，提高分析和解决化工实际工程问题的能力、发扬创新精神和锤炼创新能力。
二、设计任务及要求1．进行文献检索，提交文献综述（字数为5000字左右）。
2．主要工作内容（1）完成甲醇生产工艺流程图（A3图纸）一张；（2）分析甲醇的合成方法和合成路线；（3）完成甲醇的生产工艺及主要设备计算；（4）完成甲醇生产的物料衡算；（5）所用精馏塔的塔型与塔板选择及塔计算；（6）完成甲醇合成的主设备图及工艺流程图；（7）提交外文翻译（内容为与甲醇合成工艺相关的英文，字数约2000左右印刷字符）。
3．撰写毕业论文（字数不少于1.5万字，含中英文摘要、正文、参考资料、致谢等）。
三、毕业设计的进程安排设计（论文）内容周数日期完成情况导师签字了解设计内容、要求、任务，熟悉设计题目0.5周收集与设计相关的文献、技术资料0.5周对课题的发展情况做综述1周进一步学习课题所需理论知识1周完成甲醇合成工艺设计9周撰写毕业论文1周完成英文文献翻译1周修改毕业设计说明书、答辩1周注：机动1周四、主要参考文献1 天津大学物理化学教研室．物理化学（上、下）．高等教育出版社，19912 刁玉玮等编．化工设备机械基础．大连理工大学出版社，19923 杨福升等编．甲醇生产工艺与操作．石油化学工业出版社，19744 天津大学化工原理教研室．化工原理（上、下）．天津科学技术出版社，19945 天津大学等合编．基本有机化工分离工程．化学工业出版社，19956 房鼎业等编．甲醇生产技术及进展．华东化工学院出版社，19907 冯元琦主编．联醇生产第二版．化学工业出版社，19948上海化学工业设计院石油化工设备设计建设组．化工设备图集（Ⅳ，塔类）．上海科技出版社，19749 宋维端等编．甲醇工学．化学工业出版社，1991。
《基于Aspen Plus对甲醇合成过程的模拟研究》篇一一、引言随着化学工业的不断发展，甲醇作为重要的基础有机原料之一，在国内外市场需求持续增长。
为了提升甲醇的产量、质量及降低成本，对于甲醇合成过程的研究至关重要。
本文基于Aspen Plus这一专业的流程模拟软件，对甲醇的合成过程进行了详尽的模拟研究。
Aspen Plus是一款先进的化学过程模拟工具，能够对多种反应体系进行模拟，并给出准确的模拟结果。
二、甲醇合成过程概述甲醇的合成过程主要涉及原料气化、合成反应、冷凝和精馏等步骤。
首先，原料如天然气或煤经过气化生成合成气（主要成分为一氧化碳和氢气）；然后，在催化剂的作用下，合成气在高温高压下反应生成甲醇；最后，通过冷凝和精馏等工艺，得到纯度较高的甲醇产品。
三、Aspen Plus模拟研究（一）模型建立在Aspen Plus中，我们首先建立了甲醇合成过程的模型。
该模型包括了原料的物性参数、反应器类型、催化剂参数等关键信息。
在建立模型的过程中，我们确保模型的准确性、可靠性，以及其与实际生产过程的匹配性。
（二）模拟条件设定我们根据实际生产情况，设定了不同的操作条件进行模拟，如反应温度、压力、进料比例等。
这些条件对于甲醇的产量和质量具有重要影响。
通过改变这些条件，我们可以得到一系列的模拟结果。
（三）模拟结果分析根据模拟结果，我们分析了不同条件对甲醇合成过程的影响。
首先，我们分析了温度对反应速率和选择性的影响。
其次，我们研究了压力对甲醇产量的影响。
此外，我们还考察了进料比例对产品质量和产量的影响。
通过这些分析，我们得到了优化甲醇合成过程的建议。
四、模拟结果与讨论（一）温度对甲醇合成的影响模拟结果显示，随着温度的升高，甲醇的合成速率增加。
然而，过高的温度会导致选择性的降低，使得副反应增多，影响产品质量。
因此，存在一个最佳的反应温度范围。
（二）压力对甲醇产量的影响压力是影响甲醇产量的重要因素之一。
模拟结果表明，随着压力的增加，甲醇的产量逐渐增加。
年产60万吨煤制甲醇（毕业设计）论文引言随着能源需求的不断增长和化石能源资源逐渐枯竭，寻找可再生能源和替代燃料成为全球能源行业的重要课题。
煤制甲醇作为一种重要的替代能源和化工原料，在实现能源可持续发展方面具有重要意义。
本论文旨在探讨年产60万吨煤制甲醇的生产工艺、环保措施以及经济效益，为相关研究和实践提供参考。
一、煤制甲醇的生产工艺1.原料准备：选择适宜的煤炭资源作为原料，并进行粉碎、煤气化等预处理工作，以提高反应效率。
2.催化剂选择：为了实现高效催化反应，需选择适合的催化剂。
常用的催化剂包括锌铝催化剂、铜锌碳催化剂等。
3.煤气化反应：将经预处理的煤炭原料与适量氧气、蒸汽等进行混合，在高温条件下进行煤气化反应，产生一氧化碳和氢气等反应产物。
4.甲醇合成反应：采用低温合成法，将煤气化产物经过合适的催化剂，进行甲醇合成反应，生成甲醇产品。
二、环保措施1.环境影响评估：在建设煤制甲醇生产设施之前，进行详细的环境影响评估工作，评估其对大气、水体等环境的潜在影响，制定相应的环保措施和监测方案。
2.脱硫脱硝工艺：对煤气化反应中产生的废气进行脱硫和脱硝处理，减少有害气体的排放，降低环境污染。
3.废水处理：对煤制甲醇生产过程中产生的废水进行集中处理，采用适当的物化处理方法，将废水中的有害物质去除或转化，并确保处理后的废水达到排放标准。
4.固体废弃物处理：对生产过程中产生的固体废弃物进行分类、收集和处理，减少对土地的占用和污染。
三、经济效益1.投资估算：根据年产60万吨煤制甲醇的生产规模，进行设备投资、原料费用、能源消耗等方面的估算，制定可行的投资方案。
2.成本分析：对生产过程中各类成本进行分析，包括原料成本、能源成本、人工成本、设备维护成本等，以评估项目的成本效益。
3.收益预测：结合市场需求和价格趋势，预测年产60万吨煤制甲醇项目的销售收入，并计算出项目的总收益。
4.经济评价：通过投资回收期、净现值、内部收益率等指标，对年产60万吨煤制甲醇项目进行经济评价，以判断其可行性和盈利能力。
前言 (3)1.1 概述 (4)1.2 甲醇的合成方法 (9)1.3 甲醇的合成路线 (10)1.4 合成甲醇的目的和意义 (13)1.5 本设计的主要方法及原理 (14)造气工段：使用二步法造气 (14)合成工段 (14)生产工艺及主要设备计算 (16)2.1 甲醇生产的物料平衡计算 (16)2.1.1 合成塔物料平衡计算 (16)2.1.2 粗甲醇精馏的物料平衡计算 (23)2.2 甲醇生产的能量平衡计算 (26)2.2.1 合成塔能量计算 (26)2.2.2 常压精馏塔能量衡算 (28)2.3 主要设备计算及选型 (30)2.3.1 常压精馏塔计算 (31)2.3.2 初估塔径 (32)2.3.3 理论板数的计算 (34)2.3.4 塔内件设计 (37)2.3.5 塔板流体力学验算 (40)甲醇合成工艺设计2.3.6 塔板负荷性能 (42)2.3.7 常压塔主要尺寸确定 (44)2.3.8 辅助设备 (46)参考文献 (48)[5] 天津大学化工原理教研室《化工原理》（上、下）天津科学技术出版社，1994 (48)结束语 (49)前言众所周知，甲醇是重要的化工产品，也是重要的化工原料，又是很有发展前途的重要燃料。
由甲醇合成的后加工产品名目繁多，效益显著，市场非常活跃。
甲醇作为一种新型燃料，市场前景非常看好，作为燃料的甲醇在四年之内增长了12倍。
合成甲醇技术是煤化工技术在能源转换的背景下研究开发的，其宗旨是以水煤气为原料，扩大炭资源的使用范围，缓和石油危机。
随着天然气资源的大量开发，加之天然气转换成合成气的技术日益成熟，使以天然气为原料经合成气合成甲醇合成工艺设计的甲醇比以煤炭为原料经合成气合成的甲醇在市场上更具竞争力。
因此在合成甲醇的原料中用的最多的是天然气。
现在世界上几乎所有大型的生产甲醇的厂家均采用天然气，这是因为天然气转化合成气比较容易，是合成甲醇的最理想原料，而且市场价格低，用其他原料生产出来的甲醇成本较高，无法与天然气相竞争。
1甲醇的发展概况甲醇最早由木材和木质素干馏制的，俗称木醇。
1661年，德国的Robert Boyle 发现焦木醇中含有一种“中性物质”，称其为木醇（Wood Alcohol）。
木材在长时间加热炭化过程中，产生可凝和不可凝的挥发性物质，被称为焦木酸的可凝性液体中含有甲醇、乙酸和焦油。
除去焦油的焦木酸可通过精馏分离出天然甲醇和乙酸，是生产甲醇的最古老方法。
美国于20世纪70年代初才完全摒弃这一过程。
1934年，Damds和Peligt从焦木酸中分离出甲醇，并测定了甲醇的分子量。
在世界基础有机化工原料中，甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯，是一种很重要的大宗化工产品。
作为有机化工原料，用来生产各种有机化工产品。
虽然目前世界甲醇市场已供大于求，而且新建装置还将继续建成投产，但是根据专家对汽车代用能源的预测，甲醇是必不可少的替代品之一。
另外，甲醇下游产品的开发也会进一步促进甲醇工业的发展，因此，甲醇工业的发展前景还是比较乐观的。
1.1我国甲醇发展概况我国的甲醇工业始于20 世纪 50 年代，曾利用前苏联技术在兰州、太原和吉林采用锌铬系催化剂建有高压法甲醇合成装置。
60 至 70 年代，上海化工厂先后自建了以焦炭和石脑油为原料的甲醇合成装置，南京化学工业公司研究院研制了合成氨联醇用的中压铜基催化剂，推动了合成氨联产甲醇的工业发展。
我国甲醇装置的整体技术装备水平低，生产工艺落后。
发达国家以天然气合成甲醇的单位能耗一般低于30GJ/T，而我国生产能力较大的甲醇装置能耗多在40-50GJ/ ，小装置由于采用国外已淘汰的高压法，单位能耗大多在60GJ/T左右。
显然，满足燃料甲醇大宗化、低成本生产的需要，采用先进工艺、建设（超）大型化装置是唯一出路。
目前国内甲醇装置规模普遍较小，且多采用煤头路线，以煤为原料的比例大，单位产能投资高。
我国大部分甲醇生产以煤为原料，气化装置规模有限和占地面积大的先天缺陷，且催化剂使用落后，技术没有较大创新，生产工艺落后。
生产过程中能量损耗大，且对环境污染大，对产物利用不合理，资源浪费现象严，所选用的催化剂不同最适反应的温度也不同。
对Zn0-Cr2O3催化剂，最适温度为653K左右；而对CU0-ZnO-Al2O3催化剂，最适温度为503-543k。
最适宜温度与转化深度与催化剂的老化程度也有关，一般为了使催化剂有较长的寿命，反应初期宜采用较低温度，使用一定时间后再升至适宜温度。
其后随催化剂老化的程度增加，反应温度也许相应的提高。
由于合成甲醇是放热反应、反应热必须及时移除，否则会使催化剂温升过高，不仅导致副反应增加，而且会使催化剂因发生熔结现象而活性下。
尤其使用铜基催化剂时，由于其热稳定性较差，严格控制反应温度才显得极其重要。
1.2.3甲醇工艺空速对产量的影响一氧化碳加氢合成的主反应与副反应相比，是摩尔数减少最多、而平衡常数最小的反应，因此增加压力对提高甲醇的平衡浓度和加快反应速率都是有利的。
在铜基催化剂作用下当空速为3000H-1时，不同压力下甲醇生成量的关系是，压力越大，生成甲醇的量增多。
增加一定的空间速度可以提高甲醇生产产量。
增加空速有利于反应热的移除，防止催化剂过热。
但空速过高，增加了设备的要求，转化率降低，导致循环气量增加，从而增加了较多的反应热量。
同时空速过高会增加分离设备和换热设备的负荷，引起甲醇分离效果降低；甚至由于带出反应热量太多，造成塔内的触媒温度难以控制正常。
适宜的空速与催化剂的活性反应温度，及进塔气的组成有关。
采用铜基催化剂的低压法甲醇合成，工业生产上一般控制空速为10000-20000h-11.3甲醇合成及下游产品发展趋势化石能源资源是不可再生的，随着这类资源的不断开采和使用，能源消费结构将发生重要变化。
从制备甲醇的原料来源和甲醇产品的应用领域两个方面来说，甲醇既可以满足化石能源要求，也可以满足可再生能源发展的要求，是理想能源载体之一，必然会获得更为广泛的发展。
1.3.1 甲醇下游产物乙烯、丙烯、丁烯2006年2月，大连化学物理研究所与洛阳石化工程公司、陕西新兴煤化公司合作建成了年加工甲。
甲基丙烯酸甲酯约占全球甲醇需求的2％～3％，主要用来生产丙烯酸板材、表面涂料和模塑树脂等，预计发达国家的增长速度比较适中，而亚洲地区的增长速度较快。
1.3.4 甲醇的其他用途甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。
甲醇与异丁烯反应得到MTBE，它是高辛烷值无铅汽油添加剂，亦可用作溶剂。
自1973年第一套100 kt/a装置建成投产以来，它已成为世界上仅次于甲醛的第二大甲醇消费大户。
甲基叔戊基醚(TAME)也是重要的汽油含氧添加剂，由于历史原因，总产量还不大。
在寻求汽油替代燃料的过程中，醇醚燃料具有较大的应用潜力。
醇醚燃料是指甲醇和二甲醚按一定比例配制而成的新型液体燃料，燃烧效率和热效率均高于液化气。
由于二甲醚的挥发性好，该燃料有效地克服了甲醇燃料不易点燃、需空气充压、外加预热器及安全运输等方面的缺点。
甲醇也可以直接作为汽车燃料使用。
1.4中国甲醇工业发展前后，该厂的甲醇生产能力将接近40万吨/年；香港建滔化工集团与重庆长寿化工园合资建造的年产75万吨甲醇项目，重庆化医控股（集团）公司与日本三菱化工合资兴建的年产85万吨甲醇项目，届时重庆的甲醇总产量将达到200万吨，长寿化工园也将成为全国最大的天然气化工基地。
据粗略统计，这些新建甲醇装置如果全部建成投产，新增加的年产能至少在500万吨以上，将对我国甲醇市场供求关系产生明显的影响。
2甲醇生产的发展近十年来，随着甲醇工业的迅速发展，以碳的氧化物与氢合成甲醇的方法，在原料路线，工业技术，能源利用和生产规模等方面取得了许多新的成就。
在甲醇生产过程中同样具有较多的有毒物质和易燃易爆物质，而且生产流程复杂，运转设备和高温、高压设备比较多。
因此，在合成氨厂的工作人员，必须通晓与生产过程有关的安全技术知识，并且在工作中能自觉和认真地贯彻安全技术要点，从而保证人身安全和设备安全。
2.1甲醇原料气的来源与要求自1923年开始工业化生产以来，甲醇合成的原料路线经历了很大变化。
甲醇生产的原料大致有煤、石油、天然气和含H2、CO、CO2的工业废气等。
20世纪50年代以前多以煤和焦碳为原料；50年代以后，以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用；进入60 年代以来，以重油为原料的甲醇装置有所发展。
对于我国，从资源背景看，煤炭储量远大于石油、天然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，因此在大力发展煤炭洁净利用技术的背景下，在很长一段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料。
早期以煤为制造甲醇的主要原料，生产水煤气制造甲醇。
从50年代开始天然气逐步成为制造甲醇的主要原料，因为它简化了过程，便于输送，降低了成本，据估算，其约为以煤为原料投资的5%。
目前世界70%的甲醇左右都是由天然气为原料的。
另外，利用工业废气更为经济，但数量有限受到限制。
自从20世纪初由德国科学家米塔系和施耐德试验成功用CO和H2气合成甲醇后，世界上甲醇的生产几乎全部采用以气体原料CO,CO2和H2合成甲醇。
2.1.1甲醇合成气来源广泛①无机盐生产中排出的CO2还原制CO和电解H2配置原料气；②天然气，轻油，焦炉煤气，石化、乙炔、煤尾气转化成合成气；③钢厂高炉气提取的CO,CO2和H2；④液体燃料如重油，渣油，石油有热裂解或蒸汽转化制合成气；⑤生产醇-酮的发酵尾气；⑥褐煤，烟煤，白煤，焦炭气化得到的合成气。
2.1.2甲醇原料气的要求㈠原料气调配适当H2/(CO+C2.2合成原料气选择优缺点生产甲醇的原料大致有煤、石油、天然气和H2、CO(或CO2)的工业废气等。
早期以煤为主要原料生产水煤气合成甲醇。
从20世纪50年代开始，天然气逐步成为制造甲醇的主要原料，具有工艺流程简单、输送方便、成本低等优点，据估算，其投资约的以煤为原料投资的50％，成本也只有其50％。
目前全球甲醇总产量中约有70％左右是以天然气为合成原料的。
其实，利用工业废气（如乙炔尾气或乙烯裂解废气）生产甲醇更为经济，但量能受到限制。
以不同的原料知趣甲醇的经济效果是不同的。
可见，以煤为原料生产甲醇的装置投资要高于天然气、乙炔尾气和焦炉气。
但随着石油和天然气供给紧张、价格上涨，如果选用廉价的粉煤作为原料生产甲醇，会使生产成本大大降低。
合成甲醇原料气的生产工艺技术选择应根据当地的原料资源状况来确定，所以加大对煤的技术研究，尽可能利用本地煤炭资源，就可以最大限度地减少投资，较好的利用资源。
2.2.1煤制甲醇在原料气生产方面合成甲醇原料气的生产工艺技术选择应根据当地的原料资源状况来确定，甲醇生产的原料主要是焦煤油、天然气。
在石油和天然气供给紧张、价格上涨的情况下，以煤为原料制取甲醇合成原料气是甲醇生产的最好选择。
我国煤炭资源丰富，在未来的甲醇生产中将逐步走向以煤为原料的路线。
虽然以煤为原料生产甲醇，煤化气生产甲醇原料气的装置投资费用要高于天然气和油。
但由于廉价的煤炭使用甲醇合成的原料气成本大降低，经济效益显著。
为此以煤为原料生产甲醇将是我国甲醇生产的方向。
2.2.2合成甲醇的一般方法合成甲醇的方向有多种，如早期用木材制成木质素干馏法制甲醇的方法和目前工业上几乎都采用的一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇的方法。
前者今天在工业上已经被淘汰了。
2.3甲醇原料气的净化硫氧碳、二硫化碳、硫醇、硫碘、环状硫化物等。
2.3.1选择脱硫方法的注意点脱硫方法有很多种，甲醇生产中脱硫方法选用的原则应根据气体中硫的形态及含量、脱硫要求、脱硫剂供应的可能性等，通过技术经济综合比较确定。
当以天然气或石脑油为原料时，在采用蒸汽转化制气前就需要将硫化物除尽，以满足烃类蒸汽转化溴催化剂的要求。
如天然气含硫量高时，先需湿法脱硫，再干法脱硫。
如天然气或石脑油本身含硫量不高时，可通过钴钼加氢使有机硫转化，再经氧化锌脱硫。
当以重油或焦、煤为原料时，制得的粗原料气先需经湿法脱硫，再经变换工序，后经脱碳工序，最后以干法精脱硫，所制得的气体方可送往合成工序。
当原料气中总硫量不太高而脱硫要求达0.3mg/m3以下。
以满足烃类蒸汽转化或铜基催化剂上甲醇合成的要求时，一般需要用干法。
若总硫每立方米为十至几十毫克左右，而且大多为硫化氢与硫氧碳形式，选用铁锰串氧化锌已能满足要求。
若有机硫含量较高，且含噻吩，可选用钴钼加氢串氧化锌流程，当原料气中含有较高二氧化碳时，可选用溴钼加氢法，当气体中硫化氢、二氧化碳含量较高时可用物理方法吸收，如低温甲醇洗、聚乙二醇二甲醚法等，此类方法蒸汽消耗低净化度较高，且腐蚀性小。
当原料气中硫化氢含量很高时，如含30-50g/m³硫化氢的天然气，则可选用化学吸收中的醇氨法。
2.3.2干法脱硫主要方法表1方法脱硫剂脱硫情况脱硫效果氧化铁法三氧化二铁常压或加压一般用于粗脱硫活性碳法活性炭常压或加压，可一般用于粗脱硫脱硫化氢与有机硫钴钼加氢法钴钼催化剂转化有机硫为无机硫用于有机硫转化温度350-430，可再生锰矿法天然锰矿不能再生，温度400 可脱硫至4-6mg/³2.4甲醇合成催化剂研究开发概况工业上合成甲醇反应是典型的催化反应。
