甲醇生产工艺经济与成本分析
各种生产甲醇方法的计算
各种⽣产甲醇⽅法的计算各种⽣产甲醇⽅法的计算近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，近10多年来，世界合成甲醇技术有了很⼤的发展，其趋势为原料路线多样化、⽣产规模⼤型化、合成催化剂⾼效化、⽓体净化精细化、过程控制⾃动化以及联合⽣产普遍化。
从⽽使合成技术更加优化。
⼀、天然⽓⽣产甲醇单耗及成本1.1天然⽓⽣产甲醇单耗及成本1.2天然⽓制甲醇成本估算公式天然⽓制甲醇成本估算公式：甲醇⼯⼚成本=天然⽓单价*1000+300⽐如天然⽓单价1.00元甲醇⼯⼚成本为1300元另外，还要看是否⽤天然⽓⾃备电⼚发电，有⾃备电⼚的，甲醇单耗中，每吨甲醇多消耗天然⽓300~400⽅。
天然⽓便宜的时候，天然⽓制甲醇⼚都有⾃备电⼚，吐哈油⽥甲醇⼚的⾃备电⼚是后⾯为降低成本扩建的。
以天然⽓⽣产甲醇的成本主要取决于天然⽓的价格（同时也与天然⽓的成分及采⽤⼯艺关）：每⽴⽅⽶天然⽓在1.0元时甲醇成本在1500元左右。
每⽴⽅⽶天然⽓在1.2元时甲醇成本在1800元左右。
每⽴⽅⽶天然⽓在1.5元时甲醇成本在2000元左右。
⼆、煤⽣产甲醇单耗及成本2.1煤⽣产甲醇单耗及成本以煤制甲醇，原料（原料煤、燃料煤）及动⼒的成本⼀般占到甲醇总成本的80%以上，其中原料煤约占60%。
先进⽓化⼯艺（⽔煤浆，SHELL尚未有投运的业绩）⽬前的甲醇⽣产成本在1600元/吨左右（煤价480元/吨。
以⽆烟煤的原料⽣产甲醇（主要是联醇），⽬前的甲⽣产成本在2000元/吨以上（煤价700元/吨）。
2.2 20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标2.3.1 德⼠古煤⽓化⼯艺⽣产50万吨/年甲醇2.3.1.1基本要求(1)原料煤和燃料煤原料煤采⽤神华煤，燃料煤采⽤义马煤。
(2)装置能⼒根据2台φ3.2 mm⽓化炉在压⼒6.5 MPa下的产⽓能⼒，⽓化装置总有效⽓(CO+H2)为180000m3／h，由此可确定⼯⼚产品能⼒为：精甲醇54 ×104t／a(67.43 t／h)。
甲醇生产工艺
甲醇生产工艺甲醇是一种重要的工业原料，可用于制造烯烃、烷烃、芳香烃、烯烃醇和醚醇等基础化学原料，也可外延应用于制造甲酸、氯乙烯和甲醇酯等衍生产品。
它的生产工艺有多种，主要有氢解法、合成气气压蒸馏法和合成空气蒸馏法。
本文将介绍这三种主要的甲醇生产工艺。
氢解法是用植物油、动物油、煤油或天然气作原料，经过热力学转化，在高温和高压下与水结合，产生甲醇和微量的甲醛。
氢解工艺的优点：（1）产品组分稳定，产品纯度高；（2）生产设备简单，操作容易；（3）工艺流程简单，操作温度低，能耗较低；（4）反应可以循环，可以强化热能。
但是，氢解法的缺点也是明显的：（1）运输成本高，原料易变质；（2）产品成本高；（3）维护和保养费用高；（4）产品的毒副作用较大，不符合生态环境保护要求。
合成气气压蒸馏法是以合成气（甲烷，氢气，乙烯）作原料，利用高温和高压的气相蒸馏分离方法，将气体分离成低碳烃和甲醇两部分，其中低碳烃可以用于烯烃的生产，而甲醇主要用作最终产品。
合成气气压蒸馏法具有以下优点：（1）零污染，不需要化学添加剂；（2）反应速率快，无需长时间的催化；（3）可以同时生产多种低碳烃，降低单一原料的需求；（4）操作简单，能够满足大规模生产的需求；（5）可以节省大量的能源消耗。
不过，合成气气压蒸馏法也有缺点：（1）生产设备昂贵，投资成本高；（2）系统运行复杂，操作困难；（3）由于气体混合物较复杂，反应条件很难控制；（4）由于温度太高，而造成甲烷热裂解，系统出现停滞现象。
合成空气蒸馏法是以空气为原料的甲醇生产工艺，其原理是将含有氧的空气通过催化剂转化为甲醇和水，通过蒸馏工艺分离出来。
合成空气蒸馏法的优点是：（1）反应速率比氢解法快，能耗较低；（2）无毒副作用，符合环保要求；（3）不需要原料运输，投资成本较低；（4）可以多次循环进行反应，提高产品纯度。
合成空气蒸馏法的缺点是：（1）设备复杂，操作复杂；（2）催化剂活化程度要求高，耗费大量的费用；（3）反应温度高，反应压力高，系统的运行复杂，操作技巧高；（4）反应不可控，对设备的控制要求严格。
各种生产甲醇方法的计算
各种生产甲醇方法的计算近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，近10多年来，世界合成甲醇技术有了很大的发展，其趋势为原料路线多样化、生产规模大型化、合成催化剂高效化、气体净化精细化、过程控制自动化以及联合生产普遍化。
从而使合成技术更加优化。
一、天然气生产甲醇单耗及成本1.1天然气生产甲醇单耗及成本1.2天然气制甲醇成本估算公式天然气制甲醇成本估算公式：甲醇工厂成本 = 天然气单价 * 1000 + 300比如天然气单价 1.00元甲醇工厂成本为1300元另外，还要看是否用天然气自备电厂发电，有自备电厂的，甲醇单耗中，每吨甲醇多消耗天然气300~400方。
天然气便宜的时候，天然气制甲醇厂都有自备电厂，吐哈油田甲醇厂的自备电厂是后面为降低成本扩建的。
以天然气生产甲醇的成本主要取决于天然气的价格（同时也与天然气的成分及采用工艺关）：每立方米天然气在1.0元时甲醇成本在1500元左右。
每立方米天然气在1.2元时甲醇成本在1800元左右。
每立方米天然气在1.5元时甲醇成本在2000元左右。
二、煤生产甲醇单耗及成本2.1煤生产甲醇单耗及成本以煤制甲醇，原料（原料煤、燃料煤）及动力的成本一般占到甲醇总成本的80%以上，其中原料煤约占60%。
先进气化工艺（水煤浆，SHELL尚未有投运的业绩）目前的甲醇生产成本在1600元/吨左右（煤价480元/吨。
以无烟煤的原料生产甲醇（主要是联醇），目前的甲生产成本在2000元/吨以上（煤价700元/吨）。
2.2 20万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标23 投资回收期所得税前年 6.06 含建设期所得税后年 6.25 含建设期24 盈亏平衡点(BEP) % 35.55 备注：年用水量为382万立方米2.3 50万吨/年煤制甲醇综合技术经济指标2.3.1 德士古煤气化工艺生产50万吨/年甲醇2.3.1.1基本要求(1)原料煤和燃料煤原料煤采用神华煤，燃料煤采用义马煤。
年产10万吨甲醇工艺设计
1 总论1.1 概述甲醇作为及其重要的有机化工原料，是碳一化学工业的基础产品，在国民经济中占有重要地位。
长期以来，甲醇都是被作为农药，医药，染料等行业的工业原料，但随着科技的进步与发展，甲醇将被应用于越来越多的领域。
1）甲醇（英文名；Methanol，Methyl alcohol）又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。
化学分子式为CH3OH。
甲醇的性质；甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，略有酒精气味。
分子量32.04，相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度 1.11，蒸气压13.33KPa(100mmHg 21.2℃)，蒸气与空气混合物爆炸下限6～36.5 % ，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。
甲醇的用途；甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃料。
主要应用于精细化工，塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。
甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，也加入汽油掺烧。
甲醇的毒性及常用急救方法；甲醇被人饮用后，就会产生甲醇中毒。
甲醇的致命剂量大约是70毫升。
甲醇有较强的毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。
急性中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。
慢性中毒反应为：眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、现力减退、消化障碍。
甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。
甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。
其原理是，甲醇本身无毒，而代谢产物有毒，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。
甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。
甲醇制px成本核算
甲醇制px成本核算以甲醇制取对二甲苯（PX）的成本核算为题，本文将从甲醇制取PX的工艺流程、原材料成本、能源成本、设备投资、运营成本等方面进行分析，以求全面了解甲醇制PX的成本构成和影响因素。
甲醇制取PX是一种重要的工业化生产方法，其工艺流程主要包括甲醇合成、甲醇氧化制备甲醛、甲醛与甲醇缩聚生成二甲醚（DME），最后通过DME脱水制取PX。
在这个过程中，首先需要甲醇作为原料，通过一系列催化反应逐步转化为PX。
因此，甲醇的成本是影响甲醇制PX成本的重要因素之一。
甲醇的生产成本主要包括原料成本、能源成本和设备投资。
原料成本主要是指甲醇的原材料采购成本，包括天然气、煤等。
能源成本是指甲醇生产过程中所需的能源消耗，包括电力、蒸汽等。
设备投资是指甲醇生产设备的购置和维护成本。
这些成本因素的波动都会对甲醇制PX的成本产生影响。
甲醇制PX还需要考虑运营成本。
运营成本包括人工成本、维护成本、运输成本等，这些成本都是固定的，但会因市场价格波动而产生变化。
对于甲醇制PX的成本核算来说，这些运营成本是不可忽视的。
甲醇制PX的成本核算还需要考虑市场需求和价格因素。
PX是重要的石化原料，其市场需求量大，价格波动较大。
在成本核算中，需要将市场需求和价格因素与生产成本进行综合分析，以确定生产的可行性和盈利能力。
甲醇制PX的成本核算是一个综合考虑多个因素的问题。
从原材料成本、能源成本、设备投资、运营成本到市场需求和价格因素，都会对甲醇制PX的成本产生影响。
只有全面了解这些因素，并进行准确的成本核算，才能有效地评估甲醇制PX的盈利能力和市场竞争力。
同时，不断优化生产工艺和管理方式，降低成本，提高效益，也是甲醇制PX企业发展的关键之一。
甲醇生产工艺
甲醇生产工艺甲醇是一种广泛应用的重要有机化工原料，具有重要的经济价值。
甲醇的生产工艺主要有化石燃料转化、天然气转化、煤转化和生物质转化等几种方法。
以下将介绍一种常见的甲醇生产工艺，即天然气转化工艺。
天然气转化工艺是通过将天然气转化为甲醇。
该工艺的主要原料是天然气，其中含有丰富的甲烷(CH4)。
甲醇生产通常分为三个步骤：天然气净化、合成气制备和甲醇合成。
首先是天然气净化。
天然气中除了甲烷，还含有其他杂质气体，如硫化氢、二氧化碳等。
这些杂质气体会对甲醇合成催化剂有毒，因此需要对天然气进行净化处理。
通常采用物理方法和化学方法相结合的方式进行净化，如冷凝、吸附、催化转化等。
这样可以将天然气中的硫化氢和二氧化碳等杂质气体去除。
接下来是合成气制备。
合成气是甲醇生产的关键原料。
它是通过天然气进行催化转化得到的，主要由一氧化碳(CO)和氢气(H2)组成。
合成气制备过程中，天然气首先经过蒸汽重整反应，将甲烷转化为一氧化碳和氢气。
然后通过变换反应将一氧化碳转化为二氧化碳和氢气，以进一步提高氢气的含量。
最后，通过调整气体比例和精制处理，得到合成气。
最后是甲醇合成。
合成气作为原料，通过催化剂进行催化反应，将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
甲醇合成反应一般采用高压催化反应器，通常在200-300℃条件下进行。
反应过程中，合成气中的一氧化碳和二氧化碳在催化剂的作用下发生化学反应，生成甲醇。
甲醇合成反应是一个复杂的反应体系，一般需要多级反应器进行反应。
每一级反应器都要进行中间冷却，以控制反应温度，保证甲醇的合成效果和产量。
甲醇合成反应结束后，需要进行产品分离和净化处理。
通过蒸馏、吸附、冷却等工艺，将甲醇从反应废气、杂质等物质中分离出来。
最终得到高纯度的甲醇产品。
以上就是甲醇生产工艺的简要介绍。
随着能源需求和环境保护意识的提高，甲醇生产工艺也在不断发展和完善，以提高产量、降低能耗和环境污染。
甲醇的生产工艺流程设计论文
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。
甲醇生产的主要方法介绍
甲醇生产的主要方法介绍
一、熔盐法
熔盐法是利用氢氧化钠熔与乙醇互联反应生成醇挥发油和乙酸，最后再经过分离、水蒸气萃取或其他方法，把乙醇或其他醇从其中提取出来的一种工艺。
该法的工艺流程如下：首先，将氢氧化钠熔盐与乙醇反应，形成混合物；其次，把混合物加入水中，分离产物；然后，利用水蒸气萃取技术将乙醇从混合物中提取出来；最后，用活性炭进行吸附精馏，最终得到纯度较高的乙醇。
熔盐法的优点：1、工艺稳定，产出乙醇纯度较高；2、反应产生物含量低；3、操作简单，经济实惠。
二、纤维素糖法
纤维素糖法也称为水糖法，是利用纤维素糖发酵生产乙醇的一种方法。
纤维素糖发酵过程中，酵母或真菌产生醇酸类物质，可通过蒸馏精馏，将乙醇从混合物中提取出来。
该法的工艺流程如下：首先，将纤维素糖溶解于水中，形成糖水；其次，将糖水添加酵母，引发发酵反应，产生乙醇和乙酸；然后，将发酵液经过蒸馏精馏，分离出乙醇；最后，再用活性炭进行吸附精馏，得到纯度较高的乙醇。
纤维素糖法的优点是：1、原料和燃料来源丰富，可以使用稻米、玉米等农作物产生糖；2、可以大规模生产；3、投资成本低，经济实惠。
三、生物法
生物法是利用微生物将原料发酵产生乙醇的一种工艺方法。
生物法利用酵母或真菌将有机物，如蔗糖、淀粉、纤维素等，通过代谢转化为乙醇。
该法的工艺流程如下：首先，将原料液体糖液添加到发酵罐中，接种微生物；其次，经过混合、加热、加压等提高发酵速度，形成混合物；然后，经过水蒸气萃取技术将乙醇从混合物中提取出来；最后，用活性炭进行吸附精馏，得到纯度较高的乙醇。
生物法的优点：1、原料来源丰富，可以使用糖、麦芽、淀粉等有机物；2、生产成本低，效率高；3、乙醇产品的性能比其他法获得的乙醇要好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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；。