甲醇原料气的净化操作工艺流程及主要设备共21页
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。
天然气制甲醇的生产工艺流程
天然气制甲醇的生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在开展天然气制甲醇的生产之前，需要做好充足的准备。
甲醇工艺流程
甲醇工艺流程
《甲醇工艺流程》
甲醇是一种重要的工业化学品，广泛用于合成化学制品、溶剂、清洁燃料等领域。
甲醇的重要性使得其生产工艺流程备受关注。
甲醇的生产主要通过合成气裂解来实现，合成气由一定比例的一氧化碳和氢气组成，通常由天然气、煤炭或生物质通过气化等方法制备。
合成气经过一系列反应转化成甲醇，工艺流程包括催化裂解、催化合成等环节。
工艺流程的第一步是催化裂解，将一氧化碳和氢气通过催化剂进行转化，生成甲醛和水。
接下来，甲醛再进行加氢反应，生成甲醇。
这两个步骤都是在一定温度、压力和催化剂条件下进行的。
在催化合成环节中，选择合适的催化剂是至关重要的一环。
通常采用的催化剂包括氧化锌、铜、铬等金属氧化物和过渡金属催化剂。
这些催化剂能够促进甲醛和水的加氢反应，有效提高甲醇的产率和纯度。
除了催化裂解和催化合成外，还需要进行一系列的精馏、脱水、除硫等过程，以提高甲醇的纯度和质量。
这些过程也是甲醇工艺流程中不可或缺的一部分。
总的来说，甲醇的工艺流程复杂而严谨，需要精密的控制和高效的催化剂，才能实现高产量、高纯度的甲醇生产。
随着工业
技术的不断发展，甲醇工艺流程也在不断完善和优化，以满足市场需求和环境保护的要求。
甲醇空分工段操作规程
甲醇空分工段操作规程一、工段概述甲醇空分工段是甲醇生产过程中的重要环节，主要负责对甲醇进行分离和提纯。
本操作规程旨在规范甲醇空分工段的操作流程，确保生产安全和产品质量。
二、工艺流程甲醇空分工段的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.甲醇进料：将甲醇原料通过进料管道引入空分工段，确保进料流量和压力的稳定。
2.气液分离：通过流量控制阀控制进料流量，使得甲醇与空气在分离器中进行气液分离。
3.汽馏分离：将气液分离后的甲醇进一步进行汽馏分离，通过升降塔和冷凝器将甲醇和其他杂质分离。
4.提纯处理：将分离后的甲醇通过冷凝器冷却，并进行再度脱水和提纯处理，确保产品的纯度和质量。
5.出料：将提纯后的甲醇通过出料管道送入下一个工段或产品储存罐。
1.设备检查：在每天操作开始前，操作人员应对甲醇空分工段的设备进行检查，确保设备正常运行，包括压力表、温度控制器、流量计等。
2.进料控制：操作人员应根据生产计划合理控制甲醇的进料流量和压力，并进行记录。
3.工艺参数调整：根据生产需要，操作人员可以根据工艺要求进行温度、压力等参数的调整，确保工艺稳定。
4.安全措施：操作人员在操作过程中，应注意安全防护，佩戴好防护装备，并严格按照相关规定进行操作，防止意外事故的发生。
5.清洁维护：每次操作结束后，操作人员应及时清洁设备，保持工作环境的整洁，并进行设备的日常维护，确保设备正常运行。
四、应急措施1.漏气泄露：在发现甲醇空分工段发生气体泄露时，操作人员应立即采取紧急措施，封堵泄漏点，并及时报告相关人员处理。
2.火灾事故：在发生火灾事故时，操作人员应迅速启动火灾报警装置，并按照应急预案进行灭火或疏散撤离。
3.设备故障：在设备出现故障时，操作人员应立即停止操作，并迅速通知维修人员进行处理，确保设备安全。
在操作过程中，操作人员应进行详细的操作记录，包括以下内容：1.进料流量和压力的记录。
2.工艺参数的调整记录。
3.设备检查和维护记录。
4.突发事件和应急措施的记录。
煤制甲醇工艺与设备PPT课件
煤制甲醇工艺
2011年10月
内容
☆ 概述 ☆ 型煤生产工艺与设备 ☆ 造气生产工艺与设备 ☆ 原料气净化工艺与设备 ☆ 甲醇合成工艺与设备 ☆ 甲醇精馏
煤制甲醇工艺
概述
第一章 化工生产的特点
※ 化工原料、中间体、产品多是易燃、易爆、有毒和 腐蚀性的物质； ※ 生产工艺因素多，要求工艺条件苛刻； ※ 生产规模逐渐大型化，自动化程度越来越高，连续 性强； ※ 对化工操作人员的技术水平要求较高 。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
2、灰分 灰分是煤燃烧后的残留矿物质，其组成有二氧化硅、三氧化二 铝、三氧化二铁、氧化钙和氧化镁等。
对制气的影响： A、灰分高增加运输费用； B、灰分增加，相对降低煤中的固定碳含量，排灰增加，带走部
分未燃烧的炭和显然，使消耗定额增加； C、灰分含量高，增加机械排灰强度，使其磨损加剧；
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
5、灰熔点对生产的影响 5.1由于灰渣的构成不均匀，因而不可能有固定的灰熔点，只有熔化
范围。通常灰熔点用三种温度表示，即t1为变形温度；t2为软化温 度；t3为熔融温度，生产中一般灰熔点指t2，它是指炉温控制高低 的重要指标。 5.2煤的灰熔点高低，是影响煤气发生炉内气化温度的主要因素之 一。灰熔点低的燃料，气化层温度不能控制太高，这就限制了气化 温度的提高，致使蒸汽分解率低，发气量和气体质量不高。当燃料 层局部温度达到或超过灰熔点时，则会造成炉内结疤、结块等现象， 致使炉内某一截面阻力不均，严重时会造成造气炉不能正常生产。 因此，煤的灰熔点越高对气化过程越有
2、压力对生产的影响 蒸汽压力的高低直接影响蒸汽温度的高低，造成温度提升慢制液时
间延长，腐植酸钠反应不完全。
合成气制甲醇
②反应条件 a.反应温度及压力：
可逆放热反应，温度升高，反应速率增加，而平衡常数下降
反应温度
反应温度因催化剂种类而异
ZnO-Cr2O3：
380 ～ 400℃
CuO-ZnO-Al2O3： 230 ～ 270℃
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与副反应相比，主反应是摩尔数减少最多而平衡常数最小的
反应，因此增加压力合成甲醇有利
△H298=-90.8kJ/mol
CO2 存在时CO2 2H 2 CH 3OH H 2O △H298=-49.5kJ/mol
副反应
2CO 4H 2 CH3OCH 3 H2O
CO 3H2 CH4 H2O 4CO 8H 2 C4H9OH 3H 2O CO2 H2 CO H2O
防护措施
呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴过滤式防毒面罩(半面罩)。 紧
急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器 眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。 身体防护：穿防静电工作服。 手防护： 戴橡胶手套。
急救措施
皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，
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●增加空速在一定程度上能够增加甲醇产量 ●增加空速有利于反应热的移出，防止催化剂过热 ●空速太高：转化率降低，循环气量增加，从而增加能量消耗；
增加分离设备和换热负荷，引起甲醇分离效果降低； 带出热量太多，造成合成塔内的催化剂温度难以控制
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c.原料气组成
甲醇合成原料气化学计量比为 H2︰CO=2︰1 实际生产
4.合成
在催化剂、高温、高压作用下合成，得到粗甲醇
甲醇合成的工艺流程和设备
甲醇合成的工艺流程和设备甲醇合成是一种重要的工业化学反应，它是通过一系列的工艺流程和设备来完成的。
下面将详细介绍甲醇合成的工艺流程和设备。
第一步是气体净化。
原料气体主要是天然气或煤气，其中含有一些杂质，如硫化氢、二氧化碳、氨等。
这些杂质会对后续的合成反应产生不利影响，因此需要通过气体净化来去除。
气体净化主要包括硫化氢去除、二氧化碳去除和氨去除等步骤。
硫化氢可以通过催化氧化反应转化为硫，二氧化碳可以通过碱性溶液吸收，氨可以通过酸性溶液吸收。
第二步是合成气的制备。
合成气是甲醇合成的重要原料，它是一种混合气体，主要由一氧化碳和氢气组成。
合成气的制备一般采用催化剂转化法或气化法。
催化剂转化法是将天然气或煤气与蒸汽在催化剂的作用下反应生成合成气。
气化法是将煤、石油等碳质原料在高温、高压条件下气化生成合成气。
第三步是甲醇的合成。
合成气进入甲醇合成反应器后，经过一系列的反应生成甲醇。
甲醇合成一般采用低温高压条件下的催化反应。
常用的催化剂有铜-锌氧化物、铜-铝氧化物等。
甲醇合成反应的主要反应是一氧化碳和氢气生成甲醇。
反应温度一般在200-300摄氏度，压力一般在10-30兆帕。
甲醇的合成反应是一个平衡反应，需要通过适当的操作控制反应条件和催化剂的选择来提高甲醇的产率和选择性。
气体净化装置主要包括硫化氢去除器、二氧化碳去除器和氨去除器等。
硫化氢去除器通常采用催化氧化法，其中含有催化剂床层。
二氧化碳去除器采用碱性溶液吸收法，溶液中加入碱性物质，如钠碱。
氨去除器采用酸性溶液吸收法，溶液中加入酸性物质，如硫酸。
合成气制备装置主要包括催化转化装置和气化装置。
催化转化装置中含有催化剂床层，通过催化反应将天然气或煤气转化为合成气。
气化装置一般采用煤气化炉或石油气化炉，通过高温、高压条件下将煤或石油气化生成合成气。
甲醇合成反应器是甲醇合成的核心设备。
反应器一般采用垂直的压力容器，内部装有催化剂床层。
合成气经过加热后进入反应器，与催化剂发生反应生成甲醇。
低温甲醇洗操作规程
低温甲醇洗操作规程(共24页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--低温甲醇洗操作规程第一章工艺原理及流程简述第一节工艺和操作原理1、基本原理其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础，依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性，来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化粗变换气的目的。
上述过程是物理吸收过程，吸收后的甲醇经过减压加热再生，分别释放CO2、 H2S气体。
2、低温甲醇洗工艺的特点（1）工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运行的经验；（2）对原料气的净化程度较高；（3）运行费用较低；（4）洗涤用的甲醇溶剂容易获取。
3、操作条件（1）温度本装置洗涤塔采用五段吸收，各段吸收剂-甲醇的温度较低，温度一般在-40~-60℃左右；在较低温度条件下，可以大大提高甲醇的吸收效果；粗煤气的进入C5201的温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大降低冰机的负荷。
（2）压力吸收压力高，吸收的推动力增大，既可以提高气体的净化度，又可以增加甲醇的吸收能力，减少甲醇的循环量。
低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。
对于甲醇再生而言，压力愈低愈有利，但是为了把再生过程中释放的CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置，一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。
（3）溶液循环量溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力，在保证气体净化度的前提条件下，增加主洗流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目的。
第二节工艺流程叙述1、原料气冷却从变换装置来的原料气（40℃，）进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器E-5201的管程，与壳程的净化气换热回收其冷量后，再进入到原料气深冷器E-15202的管程，被壳程的4℃级氨冷却到10℃左右，再进入到氨洗涤器C-5207的下部。
来自界区的锅炉给水（158℃，）进入到锅炉给水冷却器E-5224的管程，被壳程的循环水冷却降温后，进入氨洗涤器C-5207的上部，对来自下部的原料气进行洗涤，以减少氨和氢氰酸含量，洗涤水出界区；向从氨洗涤器C-5207顶部出来的原料气中喷入一定量的低温甲醇，以防气相中的水分在下一步的冷却过程中冷凝结霜，然后原料气再进入原料气最终冷却器E-5203壳程，被管程的低温净化气、CO2产品气和循环气冷却到℃左右。
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。
甲醇工艺流程介绍
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转化工段
本工段的任务是将原料气中的甲烷转化成合成甲醇所用的有效气体 CO和H2。本装置采用加压催化部分氧化法。焦炉气催化部分氧化法， 是将焦炉气中的氧烃类（甲烷、乙烷等）进行部分氧化和蒸汽转化反应， 在转化炉中首先发生H2、CH4与O2的部分氧化燃烧反应，然后气体进入 催化剂层进行甲烷、乙烷等与蒸汽的转化反应。所以这个方法也称为自 热转化法。
甲醇工艺流程介绍
本工艺任务为：将焦炉气（CO：，CO2：，H2：， CH4：，N2：，Ar＋O2：，H2S：250mg/m3(标)，COS： 250mg/m3(标)，CmHn：）通过气体脱硫除去无机硫和有机 硫，使其能够作为转化的原料气，在转化炉内脱硫气与空分 来％氧气燃烧2H2+O2=2H2O放出热供给CH4 + H2O =CO + 3H2甲烷蒸汽转化反应得到组成
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饱 和 脱硫气 塔 氧气
去合成压缩
三 分
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加 热 炉
转 化 炉
高 压 蒸 汽 高废
加 热 器
III
低 压 蒸 汽
低废
水
二
冷 器
分
加 热 器
加 热 器 I
一 分
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工艺流程简述
自脱硫工段来的焦炉气（350℃、2.4MPa(A)），进入转化工段饱和塔 内,与塔顶下来的循环热水接触，使焦炉气被水蒸汽饱和，使出塔气H2O/ 干气比达到0.591:1。饱和塔内循环的热水为本工段回收的工艺冷凝液。 出饱和塔的混合气经蒸汽混合器。 再进入加热炉的一段预热器,温升至 500℃ ， 进 入 转 化 炉 顶 部 喷 嘴 。 空 分 送 来 的 压 力 3.0MPa(A) 的 纯 氧 气 及 6.4MPa(G)次高压过热蒸汽（480℃）按比例进入混合罐中，由混合罐出 来的H2O/O2比为1：1比例混合，富氧气进入转化炉顶部喷嘴外层夹套， 焦炉气蒸汽混合气与 富氧气经喷嘴喷出，H2和O2立即发生氧化反应，在 炉膛顶部燃烧，火焰中心温度达1050～1150℃，高温气体随即向下进入转 化催化剂床，发生转化反应：