甲醇生产工艺经济与成本分析

甲醇生产工艺经济与成本分析
甲醇生产工艺经济与成本分析

甲醇生产工艺经济与成本分析

甲醇是重要的有机化工基础原料,可用于生产甲醛、醋酸、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、对邻苯二甲酸二甲酯(DMT)等多种化工产品。中国甲醇消费结构为:MTBE、二甲醚和掺混燃料占33%,甲醛占30%,醋酸占12%,酯类(包括碳酸二甲酯(DMC)、DMT、MMA和丙烯酸甲酯等)占10%,农药占6%,医药占6%。国外甲醇消费结构见表1。

甲醇生产工艺有两种,即煤气化工艺和天然气制甲醇工艺。欧美国家主要采用天然气为原料生产甲醇,该工艺具备投资低、无污染的优点,且无需过多考虑副产物销路。但我国缺少廉价的天然气资源,而煤储量相对丰富,所以大部分甲醇产能来自煤气化工艺。

1 煤气化

以煤为原料制取合成气的技术主要有4种:德士古(Dexaco)水煤浆气化、谢尔干粉煤气化、鲁奇(Lurgi)碎煤气化和UGI常压气化。

UGI常压气化技术成熟、工艺可靠,但必须使用无烟块煤,而且存在设计能力有限、三废排放量大等缺点,不能满足大型化生产的需要。

鲁奇气化技术虽然技术成熟,在我国已有大型化装置运行,但最大的缺点是气化温度低,产生的焦油、废水等有害物质难以处理,污染大,原料可利用率低,粗合成气中甲烷含量高,只适用作城市煤气,不宜作合成气。

谢尔煤气化工艺(SCGP)是目前世界较为先进的煤气化技术,在安全、高效和环境保护等方面达到了新水平,产生的高质量气体完全可以作为合成氨和合成甲醇的原料气,水冷壁寿命为25年,喷嘴设计寿命为1年。但由于是干粉进料,气化压力不能太高,操作有一定难度。

水煤浆加压气化由美国德士古公司在上世纪70年代开发成功,并于80年代初建成第一

套示范性大型商业化装置,目前在我国已得到成功应用。该技术除氧耗高外,有如下特点:(1)单台炉处理煤量大,生产能力高;(2)气化压力高、功耗省,有效气(CO+H2)含量高,适于作合成气;(3)原料适用性好、利用率高;(4)三废少;(5)用户多,设备国产化率高。德士古工艺的最大缺点是,烧嘴寿命短,仅为45天,耐火砖每年需更换一次,更换时间为45天。

以30万t/a甲醇装置为例,煤气化工艺设备投资约需15.56亿元,具体如表2。

除甲醇外,煤气化工艺可以生产多种副产品,所以适合建在发电厂或化工厂附近。仍以30万t/a装置为例,甲醇生产成本估算见表3。表3的原料价格参考最近中国市场价格。自去年以来,煤价不断上涨,造成甲醇生产成本较前几年大大提高。在煤价为250元/t的2003年,甲醇生产成本仅为1000元/t左右。

注:①电单耗单位为kW•h/t甲醇,价格单位为元/kW•h

2 天然气制甲醇

欧美国家天然气资源丰富,甲醇多以天然气为原料生产。例如美国96%的甲醇产能来自天然气工艺。

ICI和鲁奇是主要的低压法天然气制甲醇技术服务商,美国空气产品和化学品公司(Air Products and Chemicals Inc)、塞拉尼斯(Celanese)位于得州克利尔湖的甲醇装置和莱昂德尔(Lyondell)甲醇公司采用ICI技术,博蒙特(Beaumont)甲醇公司、塞拉尼斯位于得州毕晓普的甲醇装置、海湾化学、伊士曼化学(Eastman chemical)、Enron甲醇公司和美联(Millennium)石化采用鲁奇公司的技术,只有特拉(Terra)工业公司采用Haldor-Topsoe公司的低压技术。三种技术投资成本见表4,甲醇生产成本比较见表5。

注:以在美国建设2500t/d甲醇装置为基准。

①10%×厂区内投资;②25%×(厂区内投资+计划外设备费用)③25%×(公用工程)

从表5可以看出,甲醇生产成本受装置建设规模影响很大,规模越大的装置生产成本越低。同样规模的装置,ICI生产成本最低,其次是Haldor-Topsoe,鲁奇工艺成本最高。ICI成本低的主要原因是反应器投资成本大大低于鲁奇,从表3可以看出,尽管支架和热交换装置成本稍高于鲁奇工艺,但反应器成本仅为鲁奇的一半,加热炉成本仅为鲁奇的15%。

三种工艺均为两段法,首先用天然气制备合成气,再合成甲醇,收率相差范围不大,在5%以内。天然气工艺投资成本较低,30万t/a甲醇装置仅需4亿元,是煤气化工艺的1/4。甲醇生产成本估算如表6和表7。

可见,天然气制甲醇的优势在当前煤价居高的情况下显现,生产成本比煤气化工艺低约50元/t。目前甲醇市场价格约2500元/t,甲醇行业利润率高达40%。但能源价格多变的起因并不全是市场行为,近期内大量投产的甲醇装置能否赶上利润丰厚的快车,还不得而知。

注:①天然气、氮气单耗单位m3/t甲醇,价格单位元/m3;②电单耗单位为kW•h/t 甲醇,价格单位为元/kW•h;③除特别注明外,单耗单位为t/t甲醇;④除特别注明外,价格单位为元/t;

煤制甲醇工业发展现状分析

煤制甲醇工业发展现状分析 发表时间:2018-09-17T11:41:24.030Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:王耸 [导读] 摘要:随着经济的发展,国家对能源以及化工原料的需求量与日俱增。 兖矿国宏化工有限责任公司山东省邹城市 273500 摘要:随着经济的发展,国家对能源以及化工原料的需求量与日俱增。我国“贫油、富煤、少气”的资源禀赋决定了煤炭将继续作为我国的主要化石能源,而要做到多元化、长远发展,必须要对现有的煤炭资源进行合理、有效地利用。煤制甲醇工艺路线成熟,而且已经得到了广泛的推广及工业化应用,是一种可以最大限度利用煤炭资源、缓解工业发展与能源短缺矛盾的有效途径。因此,本文对煤制甲醇工业发展现状及前景进行分析。 关键词:煤制甲醇;发展现状;前景 甲醇既是一种重要的有机化工原料,也是一种重要的有机溶剂。由甲醇生产的化工产品达数百种,广泛用于塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、涂料、香料、医药和农药等行业,在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。如今,基于国际形势以及石油资源的紧缺,由煤炭为原料生产甲醇,得到了大力的发展。 1甲醇的性质 无色易燃液体,发热量22704KJ/Kg,低于汽油;密度791Kg/m3,沸点65℃,熔点-93.9℃;能与水和大多数有机溶剂混溶,但和汽油互溶性差,需添加助溶剂;甲醇毒性很大,误服少量(约10ml)即可因对视神经的永久破坏而导致失明,多量(约30ml)可能导致死亡;甲醇对燃料系统的金属材料和橡胶材料具有一定的腐蚀性。 2甲醇的用途 2.1甲醇是一种重要的化工原料,广泛用作工业溶剂以及生产塑料、合成橡胶、合成纤维、农药、医药、染料、醋酸等化工产品的原料。 2.2甲醇还是一种重要的燃料,它具有辛烷值高(研究辛烷值RON110),燃烧性能好,能量利用率高,燃烧后污染物排放量比汽油少等特点,是公认的代替汽油和柴油的洁净燃料,受到各国重视。 3我国煤化工产品的发展现状 煤化工主要是以煤作为主要的原料,经过一定的化学过程进行转化为一定的液体(煤制油)、气体(煤制合成天然气)以及化学品(煤制甲醇、二甲醚、烯烃等),目前作为石油能源的一些替代产品比如:煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚等产品已经成为煤化工主要的产品,针对发展有着很大的帮助,对于煤制油而言,对于资金和技术有着较高的要求,还存在着严重的资源浪费的现象,因此,国家相对于煤制油这一项目有着严格的要求。相对于煤制烯烃而言,存在着生产流程长、流程工艺繁杂等现象,所以存在发展缓慢的现象。以甲醇为合成原料的代表主要是煤制二甲醚和煤制天然气,由于煤制二甲醚的所需资金少,见效的时间较快,因此得到了很好的发展。但是,目前,我国出现液化天然气价格不断上涨的现象,随之有关的一些煤制合成天然气项目也在不断的增多,由于煤制天然气主要是由甲烷转换而成的,我国目前还没有出现完整的自制甲烷化技术,一些关键的技术目前还需从国外大量的引进,因此,在一定的程度上严重制约着煤制合成天然气的发展。 4煤制甲醇工艺 4.1联醇生产技术 一些中、小合成氨厂可以在炭化或水洗与铜洗之间进行对于甲醇合成工序的设置,这样一来,就可以同时进行对于合成氨的生产以及对于甲醇的生产,形成一种串联式的联醇工艺。然而,运用这种工艺进行生产时需要满足一定的条件,条件主要为:一般情况下,需要将其压力维持在一定范围之内,同时,保证其控制反应温度在200~300℃之间,并且需要以联醇铜基作为相应的催化剂。联醇的过程有能够实现对于合成氨的有效净化并在一定程度上对相关的资源进行合理的利用,这符合循环经济的发展要求以及可持续发展战略。 4.2焦炉气制甲醇 以焦炉气实现对于甲醇的制取主要是以煤为原料间接进行的。所谓焦炉煤气就是指在生产焦炭的过程中产生的大量副产品,这些焦炉煤气除了部分返回炼焦炉作为加热的燃料以外,传统的利用方式就是作为城市居民的生活用气,但很大一部分燃烧后排入大气,不仅浪费了资源,而且污染了环境。据相关统计指出,2010年中国共生产焦炭3.8亿t,因此伴生的焦炉气产量是巨大的。焦炉气制甲醇存在着一套系统化的工艺流程:首先,将来自焦化厂经过预处理的焦炉煤气送进储气罐缓冲稳压、压缩增压,接着进行加氢转化精脱硫,此即焦炉煤气的净化;然后通过催化或非催化方法将焦炉煤气中的CH4、CmHn转化为合成甲醇的有效气体组分(H2+CO),再通过补碳(即用煤炭制气、压缩、脱硫、脱碳,制成碳多氢少的水煤气加进原料气中)调整原料气的氢碳比,就制成了氢碳比符合甲醇合成所需的合成气;将合成气压缩增压后送入甲醇合成塔进行合成反应,生成粗甲醇,然后对粗甲醇进行精馏,就制成了煤基清洁能源和用途广泛的有机化工原料精甲醇。在上述工艺流程中,净化与转化是整个焦炉煤气制甲醇的关键技术。 5煤制甲醇产业发展应对策略 首先,应对当前的甲醇生产产业链进行有效的延长,加快产业升级。对于有机化工企业而言,甲醇与乙烯、芳烃的价值不分上下,都是非常重要的基础性原材料,而且在当前医药、化工行业中发挥着非常重大的作用,衍生产品前景也非常的广阔。基于此,煤炭生产企业、煤化工企业应对在当前甲醇产能过剩的条件下,通过把甲醇转化成市场需求旺盛的下游产品来提高企业的市场竞争力,实现其经济效益。 其次,增强政策引导。煤制甲醇生产项目,实际上就是煤化工生产项目的重点,作为一项较为重要的产业,建议政府从政策上对其进行合理的引导。当前国内正在推行的是《煤炭深加工示范项目规划》,即煤化工产业在十二五发展期间的规划,实践中可借此来调控煤制甲醇的发展趋势;同时,应当出台新规划来鼓励更长链条的煤化工项目建设。 6煤制甲醇产业发展前景 随着社会经济的快速发展和化工产业的不断崛起,对当前国内甲醇消费起到了非常有效的拉动作用。同时,随着煤制甲醇衍生产品的不断开发、甲醇燃料的广泛应用与推广,甲醇市场也在不断的扩张。从合成甲醇的发展过程我们可以看出,由一氧化碳和氢气合成甲醇已经走过了几十年,无论是工艺还是设备以及管理已相对成熟,而由煤气化制备煤气,经过净化获得较纯净的一氧化碳和氢气又是煤化工产

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 1 造气工段 (1)原料:由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单,投资相对较少,得到大多数国家的青睐,但从我国资源背景看,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,在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下,应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 (2)工艺概述:反应器选择流化床,采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应,产生的粗煤气主要成分为CO ,CO 2,H 2等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气,故先进行部分耐硫变换,将CO转化为CO2,变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序,脱除H2S和过量的CO2,最终达到合适的碳氢比,得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式: CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制,另外,一般甲醇合成反应10~15Mpa的高压需要高标准的设备,这一项增加了很大的设备投资,在设计时,选择目前先进的林达均温合成塔,操作压力仅5.2MPa,由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀,反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法,实行连锁机制,通过控制壳程的中压蒸汽的压力,能及时有效的掌控反应条件,从而确保合成产品的质量。 合成主反应: CO+2H=CH OH 23 主要副反应: CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类,本设计要求产品达质量到国家一级标准,因此对精馏工艺的合理设计关系重大,是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程,对各物料的进出量和回流比进行了优化,另外,为了进一步提高精甲醇质量,从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏,这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。

煤制甲醇项目投资计划书

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煤制甲醇项目投资计划书目录 第一章基本情况 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

第二章项目建设背景分析 一、产业政策及发展规划 二、鼓励中小企业发展 三、宏观经济形势分析 四、区域经济发展概况 五、项目必要性分析 第三章产品规划分析 一、产品规划 二、建设规模 第四章选址科学性分析 一、项目选址原则 二、项目选址 三、建设条件分析 四、用地控制指标 五、用地总体要求 六、节约用地措施 七、总图布置方案 八、运输组成 九、选址综合评价 第五章土建方案

一、建筑工程设计原则 二、项目工程建设标准规范 三、项目总平面设计要求 四、建筑设计规范和标准 五、土建工程设计年限及安全等级 六、建筑工程设计总体要求 七、土建工程建设指标 第六章风险应对说明 一、政策风险分析 二、社会风险分析 三、市场风险分析 四、资金风险分析 五、技术风险分析 六、财务风险分析 七、管理风险分析 八、其它风险分析 九、社会影响评估 第七章项目实施安排 一、建设周期 二、建设进度

三、进度安排注意事项 四、人力资源配置 五、员工培训 六、项目实施保障 第八章项目投资方案 一、项目估算说明 二、项目总投资估算 三、资金筹措 第九章项目经营效益 一、经济评价综述 二、经济评价财务测算 二、项目盈利能力分析 第十章附表 附表1:主要经济指标一览表 附表2:土建工程投资一览表 附表3:节能分析一览表 附表4:项目建设进度一览表 附表5:人力资源配置一览表 附表6:固定资产投资估算表 附表7:流动资金投资估算表

万吨甲醇生产工艺设计方案

100万吨/年甲醇的市场分析与 生产工艺设计 学生:何鹏邱宝成张建豪 市场分析 与其他人的合成工序不同,我首先将市场分析放在首位。这也是突出了市场分析对于生 产规模的确定的重要作用,及时捕捉市场的准确动态与否决定了现代企业的生死存亡。 能够从以往的公司兴衰历史中总结出经验与教训,在这个竞争如此激烈的时代显得更是 十分必要。首先不得不承认一个严峻的事实:国内甲醇产能严重过剩!比较下表< 表1- 1)的产能与表观消费量的差距就会看出: 表1-1 2006?2009年国内供需平衡情况及2018年预测 这对于建甲醇厂可能是个很大的打击,但是时代在向前发展,工业化日益发达,所需的这些基础化工原料的需求量也是在增长的。准确掌握市场动向,生产出符合需求的产品,积极拓展下游产业链,如醇醚燃料和煤基烯烃都是未来的主要发展方向,而且符合国家能源安全战略,这是企业得到良好发展必须具备的战略性意识。 当然肯定不止这些,目前全球主要的甲醇的生产地包括亚洲、中东地区、中南美洲< 比较表1-2和1-3),而就消费量来说排在前三的是亚洲、北美和西欧,而中国作为亚洲经济发展的中心,已逐渐成为甲醇的最大消费国,每年的净进口量都在增加,这对于国内的企业来说无疑有了外在投资环境的先天优势。

资料显示,目前国内的甲醇年消耗量仅为2200 万吨,国内甲醇企业目前开工率为 64% ,部分企业迫于出货压力,纷纷调低装置负荷。我国甲醇产能过剩严重且短期难以有所改变的现象亟待引起关 注。与此同时,进口甲醇优势明显冲击国内行业,中东地区天然气资源丰富,所以他们主要用天然气为原料生产甲醇,成本低而且质量较好;国内的甲醇企业大多采用煤炭作为原料,与进口甲醇相比存在价格上的先天不足,从而当甲醇价格下跌时容易导致亏损。2018 年,除少数企业盈利外,80% 以上甲醇企业亏损或持平,甚至连综合成本最低的焦炉煤气制甲醇企业也因焦炭装置负荷率太低、原料供应不足而难以实现盈利。自2005 年起国家发改委公布《天然气利用政策》指出,新建或扩建以天然气为原料生产甲醇及甲醇生产下游装置,以天然气代煤制甲醇工程被列为禁止类,这将进一步增加煤制甲醇的成本,并削弱国内甲醇行业的竞争力。以上是在经济全球化的大背景下的国内甲醇行业的大致行情,可以说外部政策是良好的,需要考虑的是如何在国际贸易中提升自身竞争力以及如何向下游产品链进行延伸。 发展醇醚燃料有利于缓解我国石油供需矛盾,是近期替代能源工作的重点。如果甲醇汽油标准能够在2008 年制定完毕,而且国家允许甲醇汽车上市,同时加油站等配套系统能够得到完善,则预计2018年我国M85- M100的甲醇汽车将达到1万辆左右,需要消 耗燃料甲醇320 万吨<其中甲醇直接掺烧300 万吨)。 二甲醚具有无污染、燃烧热值高等优点,不但可以用作民用燃料,还能够作为柴油替代产品。目前,我国已经具备93 万吨/年的二甲醚生产能力<全部是外购甲醇生产二甲醚)。由于二甲醚生产技术国产化程度较高,预计“十一五”期间发展空间较大。继上海市二甲醚公交车投入试运行之后,北京、武汉等地也有意引进二甲醚公交车进行试运行。根据醇醚协会统计,“十一五”期间在建的二甲醚工程共有14 个,产能合计419 万 吨/ 年。其中配套有甲醇的工程产能合计90 万吨。需要外购甲醇的工程产能合计329 万吨。若外购甲醇的二甲醚生产能力中有70%可以在2018 年年底前建成,加上现有能力93 万吨,届时需要外购甲醇的二甲醚产能总计为323 万吨/ 年;若能够全部建成,则外购甲醇的二甲醚产能将达到 422 万吨/年。预计到“十一五”末期,生产二甲醚将需要市场采购甲醇480- 600 万吨。 作为燃料添加剂的MTBE由于市场需求比较稳定,“十一五”期间对于甲醇的需求 量不会有大幅度的增长。目前国际油价仍处于高位运行,相对于石油法烯烃而言,煤制 烯烃具有一定的成本优势。同时,煤制烯烃也符合我国“少油富煤”的能源形势。预计 “十一五”期间甲醇制烯烃将会有一定的发展空间。目前,我国共有个6甲醇制烯烃在 建和拟建工程,烯烃产能合计为325万吨/年,共计消耗甲醇996万吨/年。但是由于这

甲醇生产工艺原理

一氧化碳加氢为多方向反应,随反应条件及所用催化剂的不同,可生成醇、烃、醚等产物,因而在甲醇合成过程中可能发生以下反应: ●主反应:CO+H2≒CH3OH+Q CO2+3 H2≒CH3OH+H2O+Q ●副反应:CO+3H2≒CH4+H2O+Q 2CO+4H2≒C2H5OH(乙醇)+H2O+Q 2CO+4H2≒CH3OCH3(甲醚)+H2O+Q 一、甲醇合成反应影响因素有哪些? 1、温度 2、压力 3、空速 4、惰性气 5、CO2含量:CO2也能参加合成甲醇的反应,但对锌铬系催化剂,对于铜系催化剂,CO2的作用比较复杂,即有动力学方面的作用,还可能具有化学助剂的作用,归纳起来,其有利的方面为: 1)含有一定量的CO2可促进甲醇的提高 2)提高催化剂的选择性,可降低醚类等副反应的发生 3)可更有利于调节温度,防止超温,延长催化剂使用寿命 4)防止催化剂结炭 其不利方面:

1)与CO合成甲醇相比,每生成1kg甲醇多消耗0.7m3的H2 2)使粗醇中水含量增加,甲醇浓度降低 总之,在选择操作条件时,应权衡CO2作用的利弊。通常,在使用初期,催化剂活性较好时,应适当提高原料气中CO2的浓度使合成甲醇反应不致于过分剧烈,以得于床层温度的控制;在使用后期,可适当降低原料气中的CO2浓度,促进合成甲醇反应的进行,控制与稳定床层温度。 二、铜基甲醇催化剂还原方法有几种,优缺点? 铜基甲醇催化剂掺入使用前,必须用氢小心还原使其活化。其还原过程是一个强放热反应,每消耗1%的H2,引起绝热漫长约28℃,反应式如下: CuO+H2=Cu+86.7kj/mol 在工作业上,可采用低氢和高氢还原两种方法。 低氢还原特点:床层温度便于控制,有利于提高催化剂的活性,缺点:时间较长(80-100小时)。 高氢还原特点:还原时间较短40小时,缺点:操作必须十分细心严格,稍有不慎,将引起催化剂床层剧烈超温,导致催化剂失活报废。另外操作不当,催化剂强度易受到损害,造成催化剂部分粉化而引起床层压差大。有文献认为,在高浓度氢气下,容易发生深度还原,使CuO全部还原成金属铜而引起活性与选择性的下降。 三、何为醇净值?怎样进行估算?

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择,首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术,进一步提高控制水平,来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中,主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇,合成塔

一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料,应用广泛,主要用于生产甲醛,其消耗量约占甲醇总量的30%~40%;其次作为甲基化剂,生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次,甲醇低压羰基化生产醋酸,近年来发展很快。随着碳化工的发展,由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小,且多采用煤头路线,以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高,约为国外大型甲醇装置投资的2倍,导致财务费用和折旧费用高,这些都会影响成本。据了解,我国有近200家甲醇生产企业,但其中10万吨/年以上的装置却只占20%,最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年,其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局,业内普遍估计,目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨),一旦出现市场供过于求的局面,国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨,甚至更低。这对产能规模小,单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底,沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产,使得

煤制甲醇技术经济分析

煤制甲醇技术经济分析 甲醇生产所用原料主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。我国能源资源现状是缺油、少气、富煤。以煤为原料生产甲醇、合成氨是我国的主流,在今后一个相当长的时期内不会有大的改变。 天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料,具有投资少、能耗低、污染小的优势,世界甲醇生产有90%以上是以天然气为原料的,但在我国由于受天然气资源和价格的制约,国家已经限制用天然气生产化工产品,优先用于城市作燃料,除特殊情况外,用天然气生产甲醇的可能性很小。 近几年来世界市场石油价格猛涨,已突破每桶原油100美元大关,今年3月12日纽约商品交易所4月份期货价格最高飙升到110.2美元,低价石油的时代已经一去不复返了。因此,今后用石油为原料生产甲醇、合成氨的可能性几乎不存在了。 我国以煤为原料生产甲醇的经济性如何?与国际上天然气制甲醇比较有无竞争能力,是业内人士关心和讨论的问题。本文尝试从技术经济的角度作一些粗浅的分析,供大家参考。 1.甲醇生产现状及发展预测 1.1世界甲醇生产与消费状况 根据美国休斯敦石化咨询公司发布的2006年全球甲醇分析报告预测,2006年全球甲醇需求量为3800万t左右,2006~2010年世界甲醇需求年均增长率为3%~4.5%,北美和西欧甲醇需求量将减少360万t,中东和亚洲需求增长较快,2006~2010年全球甲醇需求预测增加870~900万t。 由于受未来甲醇制烯烃(MTO、MTP)的驱动,2010~2015世界甲醇需求年均增长率为4.6%~5.0%,预计2010年世界甲醇产能将达到6400万t,2015年将达到7200万t,生产能力大于市场需求,将加剧市场竞争。我国将是甲醇需求增长最快的重点地区。 表1-1 世界甲醇产量及需求量预测表 1.2中国甲醇生产与消费状况 甲醇不仅是重要的化工原料,作为清洁燃料也越来越受到重视。因受国际石油价格高涨的影响,我国石油进口快速增长的压力加大,为保障能源安全,国家提出了重点发展煤基醇醚燃料、甲醇制烯烃及煤制油的战略设想,并已开始进行工程开发示范。在此背景下,我国“十一五”甲醇项目建设不断加快,生产能力和产量增长迅速。2007年全国甲醇产量达到1076.4万t,是2004年的2.44倍,比2006年增长41.9%;2007年甲醇进口量84.5万t,出口量56.3万t,表观消费量1104.6万t,比2006年增长41.95%,是历年来增长最快的一年。预计2010年甲醇需求量将为1620万t,2015年2500万t~3000万t。甲醇二甲醚燃料和甲醇制烯烃对甲醇需求是一个很大的变数。 表1-2 中国甲醇产量及消费量

煤制甲醇项目投资分析报告

煤制甲醇项目投资分析报告 规划设计 / 投资分析

摘要说明— 煤制甲醇即以煤为原料生产甲醇。甲醇原料为煤炭、天然气、焦炉气 三者并举,且以煤炭为主,这种结构符合我国油气资源不足、煤炭资源相 对丰富的国情。我国利用高硫、劣质煤生产甲醇的技术处于世界前列,且 原料来源稳定可靠,已初步形成了规模生产能力。在我国新一代煤化工技 术的支撑下,开发推广煤制甲醇的时机已经成熟。化工产业的蓬勃发展拉 动我国甲醇消费量快速增长。随着甲醇下游产品的开发和甲基叔丁基醚(MTBE)、农药、醋酸、聚甲醛等新装置的建设,以及甲醇燃料的推广和 应用,甲醇的需求市场进一步扩张。国内煤炭企业为增强核心竞争力、调 整产品结构、延长产业链,注重上下游一体化发展,有效带动了大型煤制 甲醇装置的建设。受制于中国的资源配置,国内甲醇生产主要以煤为原料。截至2010年底,中国煤制甲醇企业229家,产能2068万吨;焦炉煤气制 甲醇企业21家,产能279万吨。各路企业及资本对煤制甲醇项目投资热情 高涨,一方面是看好其长远发展前景,另一方面由于甲醇是煤化工产业链 中第一环节的产品,其下游可延伸至多种其他化工产品。甲醇可以按5%、15%或25%的比例添入汽油,得到的甲醇燃料称为M5、M15、M25,现有发动 机无须改造即可使用,同时甲醇的下游产品二甲醚可作为柴油替代品。在2011年初,工信部已指定国内三家汽车企业生产高比例的甲醇汽油车,这 也是国家层面首次主导开展甲醇汽油推广试点工作。另外,行业酝酿已久 的M15甲醇国标已经临近出台。根据国家规划,在2020年以前我国要建设

七大煤化工产业基地,稳步发展煤制石油替代产品。规划中明确提出,要 在煤炭资源丰富的地区建设大型煤制甲醇生产基地及输配系统,将产品输 往消费市场。到2020年,我国煤制甲醇产能有望突破6000万吨。 该煤制甲醇项目计划总投资14759.88万元,其中:固定资产投资10539.52万元,占项目总投资的71.41%;流动资金4220.36万元,占项目 总投资的28.59%。 达产年营业收入29495.00万元,总成本费用23181.40万元,税金及 附加273.31万元,利润总额6313.60万元,利税总额7457.75万元,税后 净利润4735.20万元,达产年纳税总额2722.55万元;达产年投资利润率42.78%,投资利税率50.53%,投资回报率32.08%,全部投资回收期4.62年,提供就业职位468个。 本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写,根据《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)的要求,依照“科学、客观”的原则,以国内外项目产品的市场需求为前提,大量 收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息,全面预测其发展趋势;按 照《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》的具体要求,主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分 的论证和可行性分析,对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行 科学预测,从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,

合成气生产甲醇工艺流程讲课教案

编号:No.20课题:合成气生产甲醇工艺流程 授课内容: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。 二是调节原料气的组成,使氢碳比例达到前述甲醇合成的比例要求,其方法有两种。

(最新版)年产8万吨甲醇的生产工艺设计毕业设计

年产8万吨甲醇的生产工艺设计 An annual output of 80ktons of methanol process design 目录 摘要 ............................................................................................................................ I Abstract ................................................................................................................... II 前言 (1) 第一章概述 (2) 1.1 甲醇的性质 (2) 1.2 甲醇的用途 (2) 1.3 甲醇生产工艺的发展 (2) 1.4 甲醇的合成方法 (3) 1.4.1 常用的合成方法 (3) 1.4.2 本设计所采用的生产方法 (4) 1.5 生产方案与工艺流程设计 (4) 1.6 工艺流程简述 (5) 1.6.1 甲醇合成工艺流程简述 (5) 1.6.2 甲醇精馏工艺流程简述 (6) 第二章工艺计算 (7) 2.1 工艺技术参数 (7) 2.1.1 原料天然气规格 (7) 2.1.2 合成工段的工艺参数 (7) 2.1.3 产品质量标准............................................................................ 错误!未定义书签。 2.2 合成工段物料衡算 .................................................................. 错误!未定义书签。

生产甲醇的工艺流程

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 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 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。 二是调节原料气的组成,使氢碳比例达到前述甲醇合成的比例要求,其方法有两种。 (1)变换。如果原料气中一氧化碳含量过高(如水煤气、重质油部分氧化气),则采取蒸汽部分转换的方法,使其形成如下变化反应:CO+H2O==H2+CO2。这样增加了有效组分氢气,提高了系统中能的利用效率。若造成CO2多余,也比较容易脱除。 (2)脱碳。如果原料气中二氧化碳含量过多,使氢碳比例过小,可以采用脱碳方法除去部分二氧化碳。脱碳方法一般采用溶液吸收,有物理吸收和化学吸收两种方法。(如:低温甲醇洗)

煤制烯烃成本分析

煤制烯烃成本分析 煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较,在经济上的竞争力的先决条件是:项目须在煤炭基地坑口建设,以自产廉价煤炭为原料,通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇,再由该甲醇制烯烃。前几年专家测算,原油价格在35~40美元/桶时,煤制烯烃即有市场竞争力(中国煤没有涨价前)。现在原油已经回落到50美/桶左右,相对于高油价时期煤制烯烃的竞争力缩小。UOP公司公开发表的文献介绍,当原料甲醇价格控制在90~100美元/吨时,采用MTO工艺制取的乙烯和丙烯成本与20~22美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济竞争力,在目前油价背景下,煤制烯烃工艺路线的经济性不言而喻。 1.成本分析 MTO(或DHTO)及MTP工艺均属催化反应合成工艺。一般的裂解工艺每产1吨当量烯烃约需3吨石脑油,目前国内石脑油价格为4500元/吨左右,而MTP(或DMTO)及MTP对甲醇的消耗量也大约为3吨,煤基甲醇的完成成本(坑口媒价)一般在1500~2000元/吨左右,如以60万吨/年大型装置测算,价格更低。说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势。 2.神华集团煤制油有限公司经济性测算 根据神华集团煤制油有限公司所作的研究表明(2007年):神华集团原料煤价格在100元/吨左右,煤制甲醇的规模达到100万吨/年以上时,可以将甲醇的完全生产成本控制在100美元/吨以下。对以煤为原料(采用美国环球油品公司的MTO 工艺)与以石脑油为原料制取的聚乙烯、聚丙烯成本进行测算和比较表明,煤路线(煤价100元/吨)制取的聚烯烃成本比石脑油路线(石脑油价格22美元/桶)低400元/吨左右。此外,煤路线制烯烃的成本中原料煤所占的比例小于20%,煤价的波动对经济性影响较小。 3.中科院大连化物所经济性分析 中国中科院大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术工业化试验结果是,甲醇转化率接近100%;2.95吨甲醇产1吨烯烃,其中50%乙烯、50%丙烯。由于每2.0吨煤即可生产1吨甲醇,所以,原料加燃料需7.5吨煤生产1吨烯烃。中科院大连化物所试验室人员对两种化工路线的经济性作了比较:当国际原油价格为35美元/桶时,原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是5300元/吨。走煤制烯烃路线的话,除非煤价超过513元/吨,否则煤制烯烃的成本不会超过5300元/吨。目前,北方的煤炭开采成

煤制甲醇工艺原理

第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇得物理化学性质、用途 甲醇就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吨得甲醇生产装置。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/年得水平、 1.甲醇得物理化学性质 在常态下,甲醇就是无色透明得液体,有轻微得酒香;有良好得溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大得溶解度;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: H H —C—OH H 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。甲醇得主要用途、 甲醇得化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应、甲醇就是一种重要得基本有机化工原料。就是碳一化学得基础、用甲醇可以生产上百种化工产品。典型得有: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。还就是一种重要得能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢与一氧化碳。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、合成气得制造与生产甲醇得主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2得气体)在一定压力(5—10MPa)、温度230-280℃)与催化剂得条件下反应生成甲醇,合成反应如下: CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 1.1生产甲醇得主要原料 含有CO、CO2、H2得气体叫合成气、能生产合成气得原料就就是生产甲醇得原料、主要有: A.气体原料:天然气、油田伴生气、煤层气、炼厂气、焦炉气、高炉煤气; B.液体原料:石脑油、轻油、重油、渣油;

甲醇合成成本分析(天然气和煤)

天然气制甲醇与煤制甲醇对比分析 天然气制甲醇和煤制甲醇是我国目前主要产甲醇工艺,但是随着经济的发展,各种资源的短缺,煤和天然气的产量存在了差异,这就直接导致甲醇的产量和主要生产工艺的选择。本文将从天然气和煤产甲醇各自的利弊进行分析,探究甲醇未来生产道路。 一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊 经济飞速发展的当下,甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加,制甲醇的方法工艺也日渐增多,然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。这两种生产工艺可以说是各有千秋。本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。 在生产工艺方面,煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装臵地过程。煤制甲醇,是以煤和水蒸气为原料生产甲醇,在这个过程中得先把煤制成煤浆,通过加入碱液调整煤浆的酸碱度,使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化,相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少,在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水,这些废水可以充分利用在磨浆水;气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气,在这个过程中会产生co、co2等有害气体;接下来是灰水处理;变换的过程就是把co转化成h2;在这个过程会产生大量的杂质;

低温甲醇洗,这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除;甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂,在生产过程中产生的杂质比较多,操作难度比较大,杂质多就导致甲醇纯度相对比较低,合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多,因此精馏难度也较大。天然气制甲醇的主要原料是天然气,甲烷是天然气的主要部分,此外还存在少量的烷烃、氮气与烯烃。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇,蒸汽转化法作为应用最广的生产方法,它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的,在催化剂的催化下,甲烷与水蒸气进行反应,生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效,生产过程中不会产生大量的有害物质,清洁燃料莫过于这种生产工艺。 煤制甲醇工艺的建设成本,从以上的制造工艺中不难看出,该种制造工艺复杂,每一道工序需要的设备比较多,成本自然而然会比较高;天然气制甲醇工艺流程相对比较简单,所需设备一般都是高效的质量保证的设备,经过工序少,建设成本不高。 在生产成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受设备装臵和生产工艺的影响,此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加,根据相关部门的数据显示,在煤制甲醇中,甲醇成本在1411元每吨时,原料煤的价格是350元,甲醇成本在1941元每吨时,原料煤价在600元;

浅谈大型煤制甲醇技术的选择

浅谈大型煤制甲醇技术的选择 甲醇装置规模效应明显,随着世界甲醇装置的大型化,一方面受国家发改委针对甲醇最小规模的限制,另一方面,一些企业根据近几年石油市场发展趋势和国内外甲醇市场状况,根据自己对国家能源政策的预期,受利益驱使,部分产量在600-1000kt/a以上的煤制甲醇装置已经在建或在筹建中。 本文拟对大型煤制甲醇装置从煤气化到甲醇精馏等工序技术的选择进行粗浅的分析,希望对业内能有所帮助。 1 煤气化 1.1 当今煤气化技术的比选 目前的煤气化技术从大类上分,主要有块煤固定床气化、碎煤流化床气化和粉煤气流床气化,粉煤气流床加压气化由于气化压力高、单台气化炉处理煤量或气化强度大、有效气体成分好、煤种适应范围较广、煤气化综合成本较低、碳转化率比较完全、环境污染轻微(环境友好)、合成气净化系统简单等优点,在大型城市煤气、煤制甲醇和煤制合成氨等装置中得到了行业内多数人的认可和普遍应用。 粉煤气流床加压气化典型的技术有GE(Texaco)的顶置式单喷嘴水煤浆加压气化、华东理工大学等单位的对置式多喷嘴水煤浆加压气化、西北化工研究院的顶置式单喷嘴多元料浆加压气化、shell侧置式多喷嘴干煤粉加压气化、GSP顶置式单喷嘴干煤粉加压气化。干煤粉气化相对于水煤浆或多元料浆气化,前者为干法进料,后者为湿法进料,气化炉进料方式的不同要求原料煤制备方法也不同,干法进料是将煤干燥并磨制成干煤粉,一般用高压CO2气流(合成氨时用高压N2)加压输送进气化炉气化。湿法进料是将煤加水湿磨制成水煤浆,用水煤浆泵加压输送进气化炉气化。干煤粉气化理论上比氧耗少。水煤浆、多元料浆加压气化技术是目前国际国内运行经验最为丰富、最为成熟的技术,SHELL则是碳转化率最高的技术,GSP据说是相对投资较少(本人认为缺少可比性)的技术,但GSP运行经验基本没有。 对于上述几种粉煤气化技术的经济性对比,应在某规模最终产品(如1800kt/a甲醇装置)下,只考虑由于其本身技术引起的相应差别,其它工序技术、配置、投资基本一样的前提下,比较最终产品的单位投资、运行成本等的内容,方有说服力。 煤化工专家、全国化工设计大师、中国天辰化学工程公司副总工程师章荣林先生就干煤粉气化和水煤浆气化从原料制备方面做过对比:以日处理2000t原料煤计,干煤粉进料系统比水煤浆进料系统多投资5000万元,考虑运行费用和固定资产投资分摊每吨氨成本多63.73元,每年多花约2804万元。水煤浆气化相对于干煤粉气化,不但本身投资省,生产运行成本低,而且备煤系统流程简单,设备少,生产控制方便,生产安全可靠。 从气化工序后的合成气成分上看,干煤粉加压气化装置出来的合成气中CO 为60%~65%,H2为20%~23%,N2为10%~11%,CO2为2.5%~3%;水煤浆加压气化的合成气中CO为45%~47%,H2为35%~37%,N2为0.3%~0.4%,CO2为15%~17%。水煤浆加压气化的煤气中CO含量较低,H2含量较高,在下一道CO变换工序,与干煤粉加压气化相比,变换装置相对简单,以日处理2000 t原料煤计,可以节省投资约1500万元。 关于煤气化压力,水煤浆气化压力已经有8.5MPa的运行业绩,而干煤粉气化因为干煤粉原料输送原因目前只能做到4.0MPa。选择煤气化压力,一是要考

煤制甲醇生产设计开题报告

毕业论文开题报告

、拟研究的主要内容和思路 1.研究内容: 本文讨论的是以煤为原料生产甲醇的工艺设计,主要采用气化工艺将原料煤气化为合成气; 然后通过变换和脱硫脱碳工艺将合成气转化为满足甲醇合成条件的原料气;利用原料气合成甲醇, 生成的粗甲醇送入精馏塔精馏,得到精甲醇。通过研究选出最优的煤气化工艺,合成气净化工艺,甲醇合成工艺以及粗甲醇精馏工艺来进行工业生产。 2.工艺设计: A.煤气化技术路线的选择:采用GSP工艺技术。 B.净化工艺方案的选择: 变换工序:采用的是部分气变换。 脱硫脱碳工序:采用了NHD脱硫脱碳净化工艺。 硫回收 C.合成甲醇工艺的选择:设计采用的是固定管板列管合成塔低压合成工艺。 3.本设计的特色 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;此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。 三、时间安排 第六学期第五周资料调研和整理,准备开题报告,提交设计计划和方案 第六周至第十三周设计工作,按确定的设计方案和工艺流程进行论证研究,完成基本设计基础 工作 第十四周中期检查,总结工作 第十五周至十七周完成毕业设计的理论计算和图纸设计工作 第十八周至十九周完成毕业设计的编写工作并提交论文,答辩。 四、主要参考文献 1.谷小虎,曹敏,王兰甫,马嫚.中国煤制甲醇产业现状[J].洁净煤技术,2008年,(6) :5-7. 2.曾纪龙.大型煤制甲醇的气化和合成工艺选择[J].煤化工,2005年,(5):1-5. 李大尚.GSF技术是煤制合成气(或H2)工艺的最佳选择[J].煤化工.2005年.(3):1-6. 4.王莉.合成甲醇催化剂的研究进展[J].化肥设计,2007年,(3): 55-58.

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