煤制甲醇工艺论析
化工系统工程在煤制甲醇一体化中的设计与仿真
化工系统工程在煤制甲醇一体化中的设计与仿真一、引言煤制甲醇一体化是指将煤炭作为原料，通过化工系统工程的设计与仿真，将其转化为甲醇的过程。
在当前全球能源和环境问题日益严峻的背景下，煤制甲醇一体化技术具有重要的应用前景。
本文将重点讨论化工系统工程在煤制甲醇一体化中的设计与仿真方法和应用。
二、煤制甲醇一体化工艺设计在煤制甲醇一体化的工艺设计中，化工系统工程起到关键的作用。
首先，需要确定合适的化工流程，包括煤炭气化、合成气净化和甲醇合成等步骤。
通过对煤炭气化反应条件、合成气净化方法和催化剂选择等进行优化，可以提高工艺的经济性和环境友好性。
化工系统工程在煤制甲醇一体化中的设计过程中，需要进行流程模拟和优化。
流程模拟是通过建立数学模型和计算机仿真，模拟出整个工艺过程中的物理、化学和热力学变化。
通过模拟可以预测关键参数如温度、压力和物质浓度的变化趋势，从而找出优化的方案。
三、煤制甲醇一体化的仿真工具在煤制甲醇一体化的设计与仿真中，存在各种各样的仿真工具和软件。
其中，最常用的是化工流程模拟软件，如Aspen Plus和HYSYS等。
这些仿真工具可以对整个工艺流程进行综合模拟和优化，提供全面的工艺设计数据。
化工流程模拟软件的使用需要输入准确的物料数据和反应动力学参数。
此外，还需要在模拟中考虑实际工艺条件下的操作变化，如温度、压力和流量等变化。
通过多次迭代，可以得到最佳的工艺设计参数。
四、煤制甲醇一体化中的系统优化化工系统工程在煤制甲醇一体化中的系统优化主要包括设备配置、能源利用和产物纯度等方面。
通过系统优化，可以提高甲醇的产率和纯度，降低能源消耗和废物排放。
设备配置方面，化工系统工程需要根据具体工艺流程，选择合适的反应器、分离器和换热器等设备。
考虑到装置的安全性和经济性，需要进行设备的优化布局和尺寸确定。
能源利用方面，化工系统工程可以通过热能回收和再利用来提高能源效率。
例如，在气化过程中，可以利用废热进行蒸汽发电，提供所需的电力和热能。
甲醇合成工艺的现状及其技术研究特点
甲醇合成工艺的现状及其技术研究特点发布时间：2023-02-17T09:46:04.754Z 来源：《中国科技信息》2022年19期作者：丁永泰[导读] 根据我国现有煤炭、石油和天然气组成的特点，发展新型煤化工已成为我国的当务之急。
丁永泰青海盐湖镁业有限公司青海省格尔木市 816000摘要：根据我国现有煤炭、石油和天然气组成的特点，发展新型煤化工已成为我国的当务之急。
而煤制甲醇项目不仅是煤炭工业经济发展的一个很好的切入点，也是国家能源储备的一个重要途径。
其不仅能合理利用煤炭资源，还能有效改善环境质量和提高资源利用率，优化资源使用模式。
为了进一步发展我国的甲醇合成工艺技术水平，就需要对甲醇合成工艺的现状及其技术研究特点进行研究。
关键词：甲醇合成；工艺研究；煤化工技术；技术研究随着石油和天然气资源的日益短缺，能源问题已经真正地成为世界关注的焦点。
根据我国现有煤炭、石油和天然气组成的特点，发展新型煤化工已成为我国的当务之急。
在未来数十年内，我国煤炭清洁能源和其下游化工产品的生产也将成为我国经济发展的一个重大课题。
甲醇作为一种重要的基础化学原料，甲醇的市场潜力很大，因此煤制甲醇项目不仅是煤炭工业经济发展的一个很好的切入点，也是国家能源储备的一个重要途径。
相比于煤炭这种一次性的燃料相比，它的能量利用率并不高，而且对环境的影响也很大。
煤制甲醇技术的应用，既能使低质煤、高硫煤的有效利用，又能减少煤作为一次性燃料所产生的煤烟、烟尘等。
另外以甲醇替代汽油，也能有效地降低污染的发生，降低汽车尾气的排放。
因此煤制甲醇不仅能合理利用煤炭资源，还能有效改善环境质量和提高资源利用率，优化资源使用模式，从而实现以甲为能源开发清洁煤化工，在环境保护方面取得了显著的效果。
一、甲醇合成工艺的现状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）。
煤制甲醇低温余热利用与碳减排工艺研究
煤制甲醇低温余热利用与碳减排工艺研究摘要：煤制甲醇作为煤化工产业的重要生产环节，特别是对于当前能源日益紧缺的条件下，要想正确发挥出技术本身应有的价值效用，必须深度挖掘出各项工艺实施过程中的可利用价值，然后制定针对方案，达到降低企业运行成本的目标。
基于此，文章从煤气化技术与酸气脱除技术对煤制甲醇工艺流程进行解析，并对煤制甲醇低温余热利用形式、碳减排工艺进行研究。
关键词：煤制甲醇；低温余热；碳减排工艺引言：在工业产业的升级下，我国对甲醇产品的需求量逐渐加大，同时受限于国家油气资源短缺的问题，现阶段，在制作甲醇产品时，多以煤炭作为主体原料，采取相关工艺来获取甲醇资源。
煤制甲醇工艺中，一般将产生大量的余热，但此类热量的产生一般被企业所忽视，进而造成能源的间接浪费。
通过合理技术体系的设定，为煤制甲醇低温余热提供利用空间，可有效提高资源利用率，并可降低煤制甲醇中产生的碳排放指标，与我国绿色化、节能化的生产理念相一致。
一、煤制甲醇工艺流程（一）煤气化技术煤制甲醇工艺中，煤气化技术作为最主要的生产手段之一，技术工艺的应用形式直接决定着煤制甲醇生产质量。
煤气化技术类型一般可分为以三种。
第一，固定床加工模式，其主要是对碎质煤料进行加压并汽化；第二，流化床加工模式，此类技术主要是对质量、体积较小的煤料进行汽化，技术环境为常压；第三，气流床加工模式，其作用载体是将粉末状、液态状的煤料与氧气、水蒸气，共同输入到反应设备中，以制作出甲醇。
从技术加工特性来看，每一类技术都具备一定的优缺点，在技术择定过程中，应从多方面进行考虑。
生产环境需求，煤制甲醇工艺生产中产生废弃物将对外部环境造成一定影响，为此，应选取具有一定的清洁能力的煤气化技术。
气流床加工模式中废物产生率较低，且目前我国对此类技术的研究程度较深，可最大限度的降低煤制甲醇生产过程中的环境影响问题。
技术成熟度需求，煤制甲醇技术的实现具有一定周期性，在工业生产中，往往选定一项技术就必须建立一整套的工艺生产体系，为最大限度的降低经济成本投入，在技术择定时，应遵循经济性、环保性、稳定性的原则。
甲醇合成原理方法与工艺
甲醇合成原理方法与工艺图1煤制甲醇流程示意图煤气经过脱硫、变换，酸性气体脱除等工序后，原料气中的硫化物含量小于0.1mg／m3。
进入合成气压缩机，经压缩后的工艺气体进入合成塔，在催化剂作用下合成粗甲醇，并利用其反应热副产3.9MPa中压蒸汽，降温减压后饱和蒸汽送入低压蒸汽管网，同时将粗甲醇送至精馏系统。
一、甲醇合成反应机理自CO加氢合成甲醇工业化以来，有关合成反应机理一直在不断探索和研究之中。
早期认为合成甲醇是通过CO在催化剂表面吸附生成中间产物而合成的，即CO是合成甲醇的原料。
但20世纪70年代以后，通过同位素示踪研究，证实合成甲醇中的原子来源于CO2，所以认为CO2是合成甲醇的起始原料。
为此，分别提出了CO和CO2合成甲醇的机理反应。
但时至今日，有关合成机理尚无定论，有待进一步研究。
为了阐明甲醇合成反应的模式，1987年朱炳辰等对我国C301型铜基催化剂，分别对仅含有CO或CO2或同时含有CO和CO2三种原料气进行了甲醇合成动力学实验测定，三种情况下均可生成甲醇，试验说明：在一定条件下，CO和CO2均可在铜基催化剂表面加氢生成甲醇。
因此基于化学吸附的CO连续加氢而生成甲醇的反应机理被人们普遍接受。
对甲醇合成而言，无论是锌铬催化剂还是铜基催化剂，其多相(非匀相)催化过程均按下列过程进行：①扩散——气体自气相扩散到气体一催化剂界面；②吸附——各种气体组分在催化剂活性表面上进行化学吸附；③表面吸附——化学吸附的气体，按照不同的动力学假说进行反应形成产物；④解析——反应产物的脱附；⑤扩散——反应产物自气体一催化剂界面扩散到气相中去。
甲醇合成反应的速率，是上述五个过程中的每一个过程进行速率的总和，但全过程的速率取决于最慢步骤的完成速率。
研究证实，过程①与⑤进行得非常迅速，过程②与④的进行速率较快，而过程③分子在催化剂活性界面的反应速率最慢，因此，整个反应过程的速率取决于表面反应的进行速率。
提高压力、升高温度均可使甲醇合成反应速率加快，但从热力学角度分析，由于CO、C02和H2合成甲醇的反应是强放热的体积缩小反应，提高压力、降低温度有利于化学平衡向生成甲醇的方向移动，同时也有利于抑制副反应的进行。
甲醇生产工艺过程的安全措施与分析
甲醇生产工艺过程的安全措施与分析甲醇是一种有机化学物质，它有着广泛的用途，例如作为溶剂、燃料、制造合成橡胶等。
然而，甲醇也是一种极具危险性的化学品。
在甲醇生产的过程中，必须要采取一系列的安全措施，以保证生产过程的顺利进行，并降低事故的风险。
甲醇生产工艺概览甲醇生产工艺通常包括以下几个步骤：1.合成气制备：使用天然气或是煤炭等为原料，进行气化反应，制备出合成气，合成气主要由氢气、一氧化碳和二氧化碳组成。
2.合成气净化：将合成气中的二氧化碳、硫化物、氨等有害气体去除，以确保后续步骤的正常进行。
3.合成催化反应：使用合成气，利用合成催化剂，进行加压催化反应，得到甲醇。
4.甲醇纯化：将甲醇与相关杂质进行分离、纯化，最终得到高纯度的甲醇。
安全措施甲醇在生产过程中可能会发生爆炸或火灾等事故，因此需要采取一定的安全措施，以降低这些风险。
以下是常用的安全措施：1. 物理隔离生产现场应设立专门的区域，对反应区域进行物理隔离，以隔离危险区域和人员区域，确保危险区域内只有经过合适培训后的操作人员进入。
2. 防静电甲醇是一种易产生静电的化学品，因此需要在生产现场使用防静电设备，以减少火灾或爆炸的风险。
3. 合适的个人防护措施操作人员应该佩戴合适的个人防护装备，如防爆服、防毒面具、防护手套、防护靴等。
4. 合适的设备及设施设计、制造、使用应遵照国家标准，选用防静电，防火、防爆或隔爆之材质、设备及设施，以及备足相关安全设备，如喷淋、消防等。
5. 监测系统在生产现场安装监测系统，检测甲醇浓度、温度、压力等关键参数，以防止出现异常事件。
6. 救援系统生产现场应该配备相关的救援系统，以防止事故发生时无法及时响应，如备有足够的灭火器材和泡沫剂等。
安全分析甲醇生产过程中的安全风险主要来自以下两方面：1. 化学安全风险由于甲醇是一种易燃易爆物质，生产过程中可能会发生火灾或爆炸等事故。
此外，甲醇还具有毒性和刺激性，因此必须采取一系列的安全措施以保证生产过程的正常进行。
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。
煤制甲醇工艺分析
煤制甲醇工艺分析甲醇是重要的化工产品与原料，并定位于未来清洁能源之一，随着世界石油资源的减少和甲醇生产成本的降低，发展使用甲醇等新的替代燃料，已成为一种趋势。
从我国能源需求及能源环境的现实看，生产甲醇为新的替代燃料，减少对石油的依赖，也是大势所趋。
合成法生产甲醇，以天然气、石油和煤作为主要原料，中国是资源和能源相对匾乏的国家，少气，缺油，但煤炭资源相对丰富，大力发展煤化工，合理开发利用煤炭资源已成共识。
发展煤制甲醇，以煤代替石油，是国家能源安全的需要，也是化学工业高速发展的需求。
本文对煤制甲醇的生产工艺、设备作全面的分析，旨在为煤制甲醇生产的工艺设备选择提供参考。
1 甲醇合成法的化学过程1.1煤的气化煤在高温常压下，与气化剂反应转化为 CO、H2等可燃性气体的过程，称为煤的气化。
气化剂主要是水蒸气、空气或它们的混合气。
从煤的气化得到甲醇合成的工业原料——CO和 H2的混合物（合成气），通常将水蒸气直接通人炽热的煤层，其转化为合成气的化学反应如下：以上反应均是吸热反应，因连续通入水蒸气将使煤层温度下降，为保持煤层温度，须交替向炉内通入水蒸气和空气，通人空气时，主要是煤的燃烧反应，其放出热量，加热煤层。
煤气代表性成分组成：H248.4％、C038.5％、N26.4％、C026.0％、O20.2％、CH40.5％。
制甲醇所需 H2／CO值为 2.21，合成气中 H2与 CO的摩尔比可以在 350-400℃、Fe304 作催化剂条件下调节，使其比值达到要求，即：生成的 C02用高压水吸收法去除。
1.2甲醇合成CO与 H2合成甲醇是种可逆反应：为减少合成甲醇过程中的副反应，提高甲醇产率，须选择适当的温度、压力和催化剂，一般温度300—400℃，压力 20MPa左右。
合成甲醇的反应温度低，所需压力低，能耗也低，但温度低，反应速度变慢，所以催化剂是关键因素。
合成甲醇原料气H2/CO的化学计量比是 2：1。
CO含量过高对温度控制有害，且能引起羰基铁在催化剂上的积聚，使催化剂失掉活性，故采用 H2过量，H2／CO摩尔比为 2.2—3.0较好。
(完整版)年产20万吨煤制甲醇生产工艺5毕业设计论文
2012 届毕业设计说明书年产20万吨煤制甲醇生产工艺设计系、 部： 材料与化学工程系学生姓名： 刘 芳指导教师： 王金银 职称： 教授专 业： 化学工程与工艺班 级： 化本0801班完成时间： 2012年5月优秀论文 审核通过未经允许 切勿外传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ta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；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。
关键词：甲醇合成；气体精馏；工艺流程ABSTRACTMethanol is a kind of very important organic chemical raw materials, is also a kind of fuel, is a chemical carbon based products, in the national economy occupies very important position. In recent years, with the development of methanol subordinate products, especially the popularization and application of the methanol fuel, methanol demand increases. In order to meet the needs of economic development, methanol, carried out the 200000 ta of methanol project. The design of the main content is process demonstration, and the material balance calculationsand with the situation of China, with advanced technology and are easy, economy, environment protection principle, the coal for raw materials; Use of GSP gasification process the gasification; NHD purification process synthesis gas purification; Low voltage of mean temperature tube synthesis tower methanol synthesis; Three tower distillation process refined methanol; In addition to strictly control the "three wastes" emissions, make full use of waste and ensure safety and ；process flow目录1概论 (6)1.1概述 (6)1.2设计的目的和意义 (7)1.3设计依据 (7)1.4设计的指导思想 (8)1.5原料煤的规格 (8)2工艺论证 (9)2.1 煤气化路线的选择 (9)2.2净化工艺方案的选择…………………………………………………112.3合成甲醇工艺选择 (12)2.4甲醇精馏 (14)3工艺流程 (18)3.1 GSP气化工艺流程………………………………………………………183.2净化装置工艺流程 (19)3.3甲醇合成工艺流程 (25)3.4甲醇精馏工艺流程 (26)3.5氨吸收制冷流程 (27)4工艺计算 (29)4.1物料衡算 (29)4.2能量衡算 (35)5主要设备的工艺计算及选型 (41)5.1甲醇合成塔的设计 (41)5.2水冷器的工艺设计 (43)5.3循环压缩机的选型 (46)5.4甲醇合成厂的主要设备一览表 (46)6三废处理 (47)6.1甲醇生产对环境的污染 (47)6.2 处理方法 (47)设计结果评价 (48)参考文献 (49)致谢 (50)1 总论1.1 概述1.1.1 甲醇性质甲醇俗称木醇、木精，英文名为methanol，分子式CHOH。
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126煤制甲醇工艺论析董宇涵（中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司，北京 100011）摘要：发展煤制甲醇，以煤代替石油，是国家能源安全的需要，也是化学工业高速发展的需求。
对煤制甲醇的生产工艺、设备作全面的分析，为煤制甲醇生产的工艺设备选择提供参考。
煤制甲醇工艺的选择应依据适用性、经济性、先进性和安全环保性等原则。
关键词：煤制甲醇；工艺论析；工艺选择甲醇是重要的化工产品与原料，并定位于未来清洁能源之一，随着世界石油资源的减少和甲醇生产成本的降低，发展使用甲醇等新的替代燃料，已成为一种趋势。
从我国能源需求及能源环境的现实看，生产甲醇为新的替代燃料，减少对石油的依赖，也是大势所趋。
合成法生产甲醇，以天然气、石油和煤作为主要原料，中国是资源和能源相对匾乏的国家，少气，缺油，但煤炭资源相对丰富，大力发展煤化工，合理开发利用煤炭资源已成共识。
发展煤制甲醇，以煤代替石油，是国家能源安全的需要，也是化学工业高速发展的需求。
本文对煤制甲醇的生产工艺、设备作全面的分析，旨在为煤制甲醇生产的工艺设备选择提供参考。
1 甲醇合成法的化学过程1.1 煤的气化煤在高温常压下，与气化剂反应转化为CO、H2等可燃性气体的过程，称为煤的气化。
气化剂主要是水蒸气、空气或它们的混合气。
从煤的气化得到甲醇合成的工业原料——CO和H2的混合物（合成气），通常将水蒸气直接通人炽热的煤层，其转化为合成气的化学反应如下：以上反应均是吸热反应，因连续通入水蒸气将使煤层温度下降，为保持煤层温度，须交替向炉内通入水蒸气和空气，通人空气时，主要是煤的燃烧反应，其放出热量，加热煤层。
煤气代表性成分组成：H248.4％、C038.5％、N26.4％、C026.0％、O20.2％、CH40.5％。
制甲醇所需H2／CO值为2.21，合成气中H2与CO的摩尔比可以在350-400℃、Fe304作催化剂条件下调节，使其比值达到要求，即：生成的C02用高压水吸收法去除。
1.2 甲醇合成CO与H2合成甲醇是种可逆反应：为减少合成甲醇过程中的副反应，提高甲醇产率，须选择适当的温度、压力和催化剂，一般温度300—400℃，压力20MPa左右。
合成甲醇的反应温度低，所需压力低，能耗也低，但温度低，反应速度变慢，所以催化剂是关键因素。
合成甲醇原料气H2/CO的化学计量比是2：1。
CO含量过高对温度控制有害，且能引起羰基铁在催化剂上的积聚，使催化剂失掉活性，故采用H2过量，H2／CO摩尔比为2.2—3.0较好。
2 工业化生产工艺及设备甲醇合成工艺的简单流程为：煤炭→加压气化→合成气净化→合成反应→甲醇→甲醇精制。
相应的煤制甲醇生产工艺主要包括造气、净化、合成和精制四个工艺流程。
2.1 造气工艺及设备2009年第12期2009年12月化学工程与装备Chemical Engineering & Equipment127董宇涵：煤制甲醇工艺论析煤炭气化工艺为甲醇生产的首要环节，对煤炭产气效率及后续工艺产生影响，并最终影响产品质量和产量。
煤炭气化工艺及气化炉设备可按压力、气化剂、供热方式等分类，通常按炉内煤料与气化剂接触方式区分，主要有固定床、流化床与气流床3种主要形式。
固定床气化是气化过程中，气化剂与煤逆流接触，气化过程比较完全，灰渣残碳少，出口煤气同时对上部原料煤进行干燥和干馏，煤气出口温度低，现有加压固定床气化最成熟的炉型是Lurgi；流化床气化是将气化剂自炉底部鼓入炉内，气化剂吹起炉内煤的细小颗粒，使其呈流态化状态，发生燃烧和气化反应生成煤气，加压流化床气化炉主要有Winkler/HTW、 KRW等；气流床气化是气化过程中，气化剂将煤粉带入气化炉，两者均匀混合，再通过喷嘴进入反应室，瞬间着火，发生火焰反应，温度达1600℃以上，煤中碳在高温下几乎全部转化，所有干馏产物迅速分解、转变为水煤气的组分，加压气流床气化炉主要有Texaco(德士古)、GSP等。
目前国内感兴趣的气化炉工艺是Shell、Texaco 和Lurgi。
Shell工艺在碳转化率、有效气体成分、单炉产能、运行周期和变负荷能力等方面具有明显优点，有环保和资源综合利用方面优势，具有技术发展前景，但设备投资较大，目前国内还没有比较成熟的技术应用经验；Texaco、Lurgi工艺技术成熟，运行可靠，国产化率高，但Lurgi工艺存在一些缺陷，其合成工艺流程复杂，废水处理困难，环境污染严重，相比之下，Texaco工艺具有明显的优势，其水冷激流程特别适用于合成氨、甲醇生产，是目前合成氨、甲醇生产优选工艺。
2.2 净化工艺及设备气化装置产生的粗煤气中除含H2、CO、CO2外，还有少量COS、H2S、CH4、HCNN2、及微量的Cl、NH3等。
硫化物、氯和重金属镍等会引起甲醇合成催化剂中毒。
净化工艺的主要任务是脱除、变换气中的H2S、COS、CO2等酸性气体。
煤气净化工艺主要有低温甲醇洗技术(rectisol)和聚乙二醇二甲醚法NHD(selexol)。
低温甲醇洗工艺是使用物理吸收法的酸性气体净化技术，使用冷甲醇作为酸性气体吸收液，利用甲醇在-60℃左右的低温下对酸性气体溶解度极大的特性，分段选择性地吸收原料气中的H2S、CO2及各种有机硫等杂质，低温甲醇洗工艺有林德和鲁奇两种，二者基本原理没有根本区别，且技术都很成熟，只是在工艺流程设计、设备设计和工程实施上各有特点。
NHD法是南化集团研究院和天辰化学工程公司等单位联合开发成功的新技术，属于物理吸收净化技术。
其对CO2、H2S等均有较强的吸收能力。
低温甲醇洗工艺技术成熟可靠、气体净化度高，能耗较低，可将合成气中的CO2体积分数脱至1.0×10-5以下，H2S体积分数小于1.0×10-7，且溶剂吸收能力大、循环量小、能耗省、价格便宜，操作费用低也是此法的优点，缺点是要在低温下操作，设备对低温材料要求较高，整个工艺投资较高。
NHD技术虽然对CO2、H2S等均有较强的吸收能力，可将合成气中CO2体积分数脱至0.1%以下，H2S体积分数小于1.0×10-6，但对COS吸收能力差，需增加水解装置，且脱硫和脱碳必须分开，使流程变得复杂，同时其溶剂昂贵，吸收能力比甲醇低，因此溶剂循环量大，操作费用较高，其优点在于对设备无腐蚀，可采用碳钢设备，整个工艺投资较少。
2.3 甲醇合成工艺及设备国内外使用的甲醇合成塔主要有冷激式、冷管式、水管式、固定管板列管式和多床内换热式合成塔。
冷激式合成塔碳转化率和出塔甲醇浓度低，循环量大，能耗高，不能副产蒸汽，已基本淘汰；冷管式合成塔碳转化率较高但仅能在出塔气中副产0.4MPa的低压蒸汽，大型装置中很少采用；水管式合成塔将床层内的传热管由管内走冷气改为走沸腾水，较大地提高传热系数，更好地移走反应热，缩小传热面积，能多装催化剂，同时可副产2.5MPa～4.0MPa的中压蒸汽，是大型化较理想的塔型，在国外60万t以上大型装置广为采用；固定管板列管合成塔是一台列管换热器，催化剂在管内，管间(壳程)是沸腾水，将反应热用于副产3.0MPa～4.0MPa的中压蒸汽，代表塔型有Lurgi 公司的合成塔和三菱公司套管超级合成塔，由于列管需用特种不锈钢，因而造价最高；多床内换热式合成塔由大型氨合成塔发展而来，目前氨合成塔均采用三床(四床)内换热式合成塔。
大型装置不宜选用冷激式和冷管式塔；目前列管式合成塔国内用得最多，但价格昂贵；大规模生产宜采用水管式合成塔、多床内换热式合成塔和固定管板的列管式合成塔，串塔流程或双级流程中也可采用两种塔型组合。
2.4 精制工艺设备将粗甲醇气体送入精制塔精制，一般采用2～3个精馏塔，从后一个塔上部取出纯甲醇，含量为128 董宇涵：煤制甲醇工艺论析99.85%。
甲醇精馏工艺，有两塔流程和三塔流程之分。
两者主要区别在于三塔流程多设置有一个加压操作（压力0.6～0.7MPa）的主精馏塔，加压塔塔顶甲醇蒸汽冷凝热用作常压精馏塔塔底再沸器热源，减少蒸汽和冷却水消耗，目前在三塔精馏的基础上又增加了回收塔，进一步回收常压精馏塔塔底排出的含少量甲醇的废水，提高产品收率并减少废水污染物产生量。
二塔工艺流程简单、装置投资省，但能耗高；三塔流程相对较长，但操作能耗较双塔工艺低，从能耗和投资综合考虑，大、中型规模生产三塔流程工艺具有优越性，同时三塔精馏工艺环保效益优于二塔。
3 结语甲醇的生产已逐步大规模连续化，生产工艺要求合成气中的有效成分(H2+CO)含量高，对制取甲醇原料气的煤气化要求更成熟可靠，效率更高。
结合不同工艺设备的特点，煤制甲醇工艺的选择应依据以下原则：（1）适用性，不同煤种适用不同煤气化技术，根据所用煤的质量、品种等选择合适的煤气化及后续工艺；（2）可靠性，技术必须成熟可靠，在保证产品质量、和生产能力的前提下，设备装置应能连续长期运转；（3）先进性，先进性体现于产品质量性能、工艺水平和装备水平方面，先进性决定项目的市场竞争力，应全面研究工艺技术的现状和趋势，是否存在更为先进的工艺技术及采用的可能；（4）经济性，要求所用技术设备投资省，消耗低，运行和维护成本低；（5）安全环保性，煤化工生产过程易产生大量煤粉、“三废”等污染物，技术工艺选择应确保安全和环保效益。
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声化学对各类有机污染物具有广泛的适应性，尤其对于高浓度难降解有机污染物的深度处理，超声降解是一种很有效的方法。
它可以单独使用也可与其他水处理技术联合应用，具有良好的发展和应用前景。
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