甲醇生产技术特点及下游产品开发

甲醇生产技术介绍了当前国内外甲醇的主要生产工艺甲醇是一种用途广泛的有机化工产品及重要的基本有机化工原料，应用于有机合成、农药、医药、涂料、染料和国防工业等领域。

随着社会经济的快速增长，能源、环境问题日益突出，甲醇作为燃料应用的比例越来越大。

近20年来，甲醇生产发展很快，技术不断提高，生产规模逐年扩大，生产工艺逐步成熟，各项技术指标不断完善，特别是近年来甲醇汽、柴油的开发和应用，使其作为代用燃料，从技术性、经济性上具有了很强的竞争力。

一、甲醇生产技术发展概况甲醇是传统的化工产品，其生产技术、生产工艺经过几十年的试验研究，特别是近20年来不断发展和创新，在原料路线、生产规模、节能降耗、过程控制与优化及与其他化工产品联合生产等方面都有新的突破和进展。

（一）原料路线甲醇生产的原料大致有煤、石油、天然气、生物秸杆和含H2、CO （或CO2）的工业废气等。

从50年代开始，天然气逐步成为制造甲醇的主要原料，但是，随着能源的紧张，有效地开发煤炭资源，以煤制甲醇的煤气化技术发展迅速，除传统的固定床UGI炉外，固定床鲁奇化炉、流化床温克勒气化炉、气流床K－T炉、气流床德士古气化炉的开发均取得进展，并都在工业上得到使用。

从长远的战略观点来看，世界江的贮藏量远远超过天然气和石油，我国情况更是如此，经过不断的发展和创新，我国已处于世界领先地位。

为适应不同的原料、工艺及规模，我国已开发了多种多样的拥有自主知识产权的系列化技术，可适应无烟煤、烟煤、高硫煤、焦炉气、煤层气等不同原料和中小化肥厂联产、单产和煤矿坑口大型化的不同规模。

（二）生产规模甲醇生产技术发展趋势之一是单系列、大型化。

由于高压设备尺寸的限制，50年代以前，甲醇合成塔的单塔生产能力一般不超过100－200吨/日，60年代不超过200－300吨/日。

但近十几年来，单系列大型甲醇合成塔不断被开发，并在工业生产中使用。

Lurgi管壳型甲醇合成塔单塔能力何达1000－1500吨/日，ICI多段冷激型甲醇合成塔单塔生产能力可达2500吨/日。

浅谈甲醇合成工艺的现状及其技术特点1 常见甲醇合成工艺现状及其技术特点1.1 甲醇的发展现状甲醇在我国的发展最早开始于1957年，经过几十年的发展，我国陕西榆林天然气公司、上海焦化有限公司等地拥有甲醇生产装置的生产能力达到200kt/a，除此之外，苏里格天然气化工股份有限公司还有用一套生产180kt/a的甲醇生产装置。

随着甲醇生产技术的发展，我国甲醇生产技术越来越高，生产工艺逐步成熟，生产规模渐渐扩大，特别是现如今的甲醇柴油、汽油等的出现成为一种经济、技术的代用燃料。

在1998～2005年之间，尽管我国的甲醇总产量会平均增长19.8%，但是我国甲醇生产装置生产效率不高。

从2003年开始，整个甲醇市场逐步走高，因此导致了对甲醇需求的增加，甲醇的价格也逐步提高。

但是我国的甲醇生产技术存在许多问题，除了甲醇生产成本高之外，还有甲醇生产装置的规模较小、缺乏市场竞争力等，由此造成了甲醇的开工不足。

现如今，甲醇生产已经成为我国重点发展工业，着重对大型甲醇项目进行建设，据统计我国甲醇在建项目的生产能力已经达到10000kt/a以上。

1.2 甲醇的合成方法目前国内外大规模工业生产甲醇的方法主要有高压法（德国巴斯夫公司）、节能型低压法（丹麦托普索公司）、MGC低压法（日本三菱瓦斯化学公司）、中压法、低压法（德国鲁奇公司及美国卜内门公司）。

我国目前来说，引进装置大多采用低压法，小规模甲醇生产装置则主要采用高压法。

低压法与高压法相比，具有设备费用低、产品纯度高、操作费用低、能量消耗少的优点。

所以，在国内采用低压法生产甲醇的企业较多，且还改进了催化剂的性能，取得了较好的发展。

1.2.1 鲁奇渣油联醇法。

甲醇生产方法中的鲁奇渣油联醇法是一种较为成熟的生产技术，它的最大特点就是能够将能源进行最大程度的利用，且热利用率较高。

在我国，齐鲁石化公司的甲醇生产采用的正是鲁奇渣油联醇法。

1.2.2 中压法。

中压法在工艺过程上与低压法几乎是相同的，区别就在于其在综合指标和投资费用上都要略高于低压法，目前来看，日本三菱瓦斯化学公司、丹麦托普索公司目前都已经在中压法方面取得了较大的进步。

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甲醇合成国内外技术特点化工11-2班甲醇合成生产技术十分成熟，工艺技术主要分三种：高压甲醇合成（30MPa以上）、中压甲醇合成（10～15MPa）和低压甲醇合成（5～10MPa）。

目前，单独以产醇为的高压法工艺因其动力消耗高、催化剂活性低以及产品质量差等原因除老合成氨系统转产外,新上装置已逐年减少甚至已被淘汰，而中压法也决大多数出现联醇工艺中，当今世界上最主要的、先进的、能耗低投资省的生产工艺归属于低压合成，由于低压法工艺较之前的高压法工艺在能耗、装置建设和单系列反应器生产能力大型化等方面具有明显的优越性，所以，目前国内外新建装置大多采用低压法，根据单套装置生产能力大小不同，其设计压力主要集中在5～8MPa范围内。

甲醇合成系统包括合成气压缩（等压合成除外）、甲醇合成、热量回收、甲醇分离等。

甲醇合成塔是核心设备，目前先进的低压合成塔主要有以下几种：（1）管壳式甲醇合成塔（2）多段冷激式甲醇合成塔（3）多段径向甲醇合成塔（4）绝热式甲醇合成塔（5）Casale轴径向混合流合成塔二、国内外技术现状甲醇生产的核心技术是甲醇合成反应器（合成塔）的结构与形式、催化床温度控制和热量的转移与利用。

反应器性能的好坏直接影响原料气和动力消耗以及设备能力的发挥，而甲醇合成反应器性能主要取决于其工艺结构，特别是在合成装置向大型化发展以后，其重要性更为突出。

1、国外目前世界上具有低压甲醇先进生产工艺的主要公司和专利商主要有丹麦托普索公司(Topsoe) 、德国鲁奇公司(Lurgi)、林德公司（Linde）、英国帝国化学公司（ICI）、日本三菱公司（MGC）、瑞士卡萨利公司(Casale)等，这些国际知名企业凭借自身的技术特点，相继开发出众多塔型，根据所采用的工艺结构基本上可以分为多段绝热型、冷管型二大类。

而冷管式又可分为气冷式和水冷式二种。

2、国内目前，国内自主开发的塔型主要有林达公司的均温塔，在国内均占有较高的市场份额，已经形成竞争发展的态势。

甲醇的产业链上下游关系甲醇作为一种重要的化工原材料，被广泛应用于涂料、塑料、合成纤维、医药、农药等多个领域。

其产业链上下游关系紧密，产业发展受到政策、技术、市场等多方面影响。

一、甲醇产业链上游甲醇的生产需要原材料甲烷，其主要来源于煤炭、天然气等能源资源。

煤制甲醇因为过程复杂，成本高，目前主要集中在中国和南非。

而天然气甲醇的生产成本相对较低，亚洲、北美和中东地区是较为典型的天然气甲醇生产地。

同时，甲醇的生产还需要催化剂、设备等配套设备。

催化剂的生产企业主要分布在欧美日本等发达国家，如巴斯夫、Siluria等。

而在设备制造领域，中国企业占据了市场的主导地位。

例如获得了超过80%市场份额的齐瑞石化，和在甲醇设备设计制造领域居于国内领先水平的明德生化。

二、甲醇产业链中游甲醇中游包括甲醇到甲醛、二甲醚、乙二醇、甲醇酸等下游加工阶段。

其中，最主要的两个下游产业是甲醛和二甲醚。

甲醛以其良好的稳定性和脱水性质，在建筑材料、涂料、农药、染料等领域被广泛应用。

在中国，目前甲醛企业以大宗化产业为主，如山东鑫光化工等，奠定了较强的市场地位，而设备领域则集中在透平公司、饶钢集团等公司。

二甲醚在燃料领域表现突出，其清洁燃料属性被广泛应用于汽车、船舶等领域。

目前美国、中国、澳洲等国家均在积极推广二甲醚燃料车。

三、甲醇产业链下游甲醛、二甲醚等下游产品的广泛应用为甲醇产业链下游开拓了更加广泛的市场，使得甲醇的产量和应用领域得到了极大的拓展。

同时，甲醇还可用于生产甲烷、乙醇、丙烷等有机化合物，从而又为可再生能源的开发做出了贡献。

随着全球能源需求的不断上升，能源稀缺性和环保性逐渐成为广泛关注的话题，因此，甲醇产业链也在逐渐向可再生能源和新材料方向拓展。

例如，将甲醇转变为能源和化学产品的技术越来越成熟，如利用催化剂和工艺生产出甲醇燃料电池和材料。

同时，甲醇作为一种新型的燃料，其应用领域也将进一步扩展。

总之，甲醇的产业链上下游关系紧密，受到技术、市场、政策等多方面的影响。

甲醇(jiǎ chún)下游产品项目简介甲醇下游产品项目(xiàngmù)简介甲醇下游产品项目(xiàngmù)简介近年来，煤化工行业装备、技术大型化日渐成熟，以(CO、H2)为原料生产的基础化工原料甲醇国内外产量激增，造成甲醇价格下挫，各地甲醇企业开工负荷不足，带来了下游产品的开发要求(yāoqiú)，衍生的甲醇制甲醛、甲醇制烯烃、甲醇制冰醋酸、二甲醚、醇醚燃料以及这些为原料衍生的下游产品成为甲醇企业的发展目标。

现介绍几种甲醇的下游产品：1、甲醛(jiǎ quán)甲醛作为甲醇的主要下游产品，开发的最早。

随着市场需求量增大(zēnɡ dà)，该产品一直方兴未艾，甲醛主要应用酚醛树脂(fēn quán shù zhī)等工程塑料、粘合剂，以及以甲醛为原料的乌洛托品、多元醇。

以甲醇为原料合成甲醛的方法主要有甲醇氧化脱氢、甲醇单纯氧化和甲醇单纯脱氢。

（1）甲醇氧化脱氢。

常用的工艺路线用精甲醇（粗甲醇）以银为催化剂，由甲醇氧化脱氢生产甲醛，1吨甲醛需0.47吨甲醇。

（2）甲醇单纯氧化。

铁钼法具有反应温度低、催化剂活性和选择性高、寿命长、对毒物不敏感、单耗低、产品浓度高等特点。

但是我国铁钼法无论工艺还是催化剂都依赖从国外引进，严重制约了其在我国的推广应用。

四川金象化工股份有限公司介绍反应温度300-350℃，并且可以生产50%的浓甲醛，催化剂寿命最高可达2年。

（3）目前,甲醇直接脱氢制甲醛的工作重点依然是高效催化剂的开发,也考虑(kǎolǜ)改进化学工艺,尽量缩短反应过程的接触时间,减少副反应发生。

太原(tài yuán)理工大学2007年申请专利，甲醇脱氢制无水甲醛(jiǎ quán)。

将上述制备的催化剂用于甲醇脱氢制无水甲醛，其工艺条件是：反应温度为700℃，；反应(fǎnyìng)压力为常压，甲醇进料浓度为１０％。

甲醇的生产工艺介绍摘要：甲醇是重要的有机化工产品，本文对甲醇的生产工艺和国内发展现状进行了分析，目前生产甲醇的主要原料是煤和天然气，未来3～5年国内甲醇装置将供过于求，建议控制国内甲醇装置建设过热的势头，提出加快甲醇下游生物产品的开发步伐。

1.生产工艺甲醇的生产工艺过程分为合成气(氢和一氧化碳)的制造、甲醇的合成和精制3部分。

2．合成气的制造根据原料的不同，有以下几种方法：(1)天然气蒸汽转化法以天然气为原料制合成气生产甲醇，这是国内外发展的趋势。

此法优点是：投资少，成本低，运输方便，操作简单。

因此，充分利用天然气合成甲醇，是国内外主要的发展方向。

(2)煤气化法由煤制合成气。

(3)重油部分氧化法油品(石脑油、重油、渣油等)部分氧化制合成气的工艺，主要有德士古和壳牌两个著名的方法。

德士古系采用高压气化技术；壳牌系采用中压气化技术。

3.甲醇的合成方法目前世界上合成甲醇的工业生产方法有美国卜内门(ICI)公司的低压和中压法，德国鲁奇(Lur—gi)公司的低压和中压法，日本三菱瓦斯化学公司MGC低压法，丹麦托普索公司节能型低压法以及德国巴斯夫(BASF)公司的高压法等。

我国小规模装置主要采用高压法，引进装置则采用低压法。

其中川维引进ICI法，齐鲁引进鲁奇法。

与高压法比较低压法的优点是：能量消耗少，操作费用低，产品纯度高，设备费用低，故新建厂大多采用低压法。

国内低压法已经投入生产，并对催化剂进行了研究，已取得了好的进展。

(1)德国巴斯夫公司的高压法这是最先实现工业化的甲醇生产工艺，由于其操作条件苛刻，能耗大，成本高，所以已逐步被中、低压法工艺所取代。

(2)ICI低压法这是目前工业上广泛采用的合成甲醇的方法。

其工艺过程为：脱硫、转化、压缩、合成、精馏。

特点：在采用不同原料时开车简单，操作可靠，并且不同生产能力的工厂均能使用离心式压缩机，产品纯度高，能充分利用反应热。

(3)鲁奇渣油联醇法，我国山东齐鲁石化公司引进此方法。

段落一：引言甲醇是一种重要的有机化工原料和清洁燃料，也是工业生产中广泛应用的化学品之一。

煤制甲醇作为一种非石化甲醇生产方式，具有资源丰富、技术成熟、环保节能等优势，是未来甲醇工业发展的重要方向之一。

本文将从煤制甲醇的原理、技术路线、优缺点、发展趋势、挑战与机遇等多角度对其进行详细介绍。

段落二：原理及主要技术路线煤制甲醇主要采用的是合成气法，即利用空气、水蒸气和煤等原料制取一定比例的氢气和一氧化碳混合气体，之后通过催化反应生成甲醇。

该技术普遍采用的是高温高压气相催化反应，在300~400℃和10~30MPa的条件下，采用专门的甲醇合成催化剂，将一氧化碳和氢气转化为甲醇，通常净化后可直接用于市场销售。

具体来说，煤制甲醇的主要技术路线包括以下步骤：1.煤气化：将煤转化为一氧化碳和氢气的混合气体，也称为合成气。

煤气化的方法主要有固定床气化、流化床气化和喷射床气化等。

2.合成气净化：将合成气中杂质去除。

主要方法包括物理吸附、化学吸附、低温沉积等。

3.甲醇合成：将合成气反应生成甲醇，是煤制甲醇的核心步骤。

催化剂是影响煤制甲醇产率和选择性的关键因素，主要包括铜基、锌基和铬基等。

4.甲醇精馏：从合成的混合物中将甲醇纯化出来的过程。

经过2~3级分馏后，可以得到高纯度的甲醇。

总之，煤制甲醇技术路线相对成熟，具有较为明确的分离纯化工艺和催化剂合成技术。

未来，随着科技不断进步，煤制甲醇的生产工艺也会不断创新和完善，以更好地满足市场需求和环保要求。

段落三：优点与传统石化甲醇生产方式相比，煤制甲醇具有以下优点：1.资源丰富：煤作为我国的主要能源来源之一，具有储量丰富、分布广泛的特点，可以为煤制甲醇提供充足的原料保障。

2.技术成熟：煤制甲醇技术在国内外已经经历了数十年的发展和实践，技术路线已经相对成熟，可以提供稳定高效的甲醇生产工艺。

3.环保节能：煤制甲醇生产不仅能够节约石油等化石能源的消耗，还可以降低CO2等温室气体的排放，具有更好的环保效益。