甲醇生产概述精选PPT
合集下载
甲醇生产—粗甲醇精制(煤气化技术课件)
专业类：化工技术
知识点
1 2 3 4
5
+ + + + 知识精点制4的制要求取及高方纯法度甲醇流程
+ 知识精点制5的双要求效及法方三法塔粗甲醇精馏工艺流程
在制定粗甲醇精馏工艺流程时，应考虑以下问题： 根据粗甲醇的质量制定精馏工艺流程的复杂程度。 在简化工艺流程时，还应考虑甲醇产品质量的特殊要求及蒸馏过程中甲醇的收率。 降低蒸馏过程的热负荷。 蒸馏工艺操作集中控制。 重视副产品的回收。 环境保护。
及设备和管道污物带入的），应将其换算为氧化物，含量一般不超过1×10-4%～ 4×10-4%。
物质
二甲醚 甲乙醚
乙醛
二甲氧基甲烷 甲酸甲酯 丙醛 1,1-二甲氧基乙烷和异丁 醛
精甲醇中各组分含量
含量/%
痕量~0.00254 痕量~0.00006 0.00027~0.00065
0.00313 0.0003~0.00077 0.0007~0.00270
沸点 ℃
64.7 67.5 69.0 78.4 79.6 97.0 98.0 100.0 101.7 103.0
组分
21.异丁醇 22.正丁醇 23.异丁醚 24.二异丙基酮 25.正辛烷
轻组分 26.异戊醇
27.4-甲基戊醇 28.正戊醇 29.正戊烷 30.正癸烷
沸点 ℃
107.0 117.7 122.3 123.7 125.0 130.0 131.0 138.0 150.7 174.0
0.0004~0.0010
物质
甲基 丙烯醛 丙酸甲酯 丁酮 甲醇 乙醇 油醛
含量/%
痕量~0.00083 0.00070
0.0005~0.00370 0.0014~0.00370
知识点
1 2 3 4
5
+ + + + 知识精点制4的制要求取及高方纯法度甲醇流程
+ 知识精点制5的双要求效及法方三法塔粗甲醇精馏工艺流程
在制定粗甲醇精馏工艺流程时，应考虑以下问题： 根据粗甲醇的质量制定精馏工艺流程的复杂程度。 在简化工艺流程时，还应考虑甲醇产品质量的特殊要求及蒸馏过程中甲醇的收率。 降低蒸馏过程的热负荷。 蒸馏工艺操作集中控制。 重视副产品的回收。 环境保护。
及设备和管道污物带入的），应将其换算为氧化物，含量一般不超过1×10-4%～ 4×10-4%。
物质
二甲醚 甲乙醚
乙醛
二甲氧基甲烷 甲酸甲酯 丙醛 1,1-二甲氧基乙烷和异丁 醛
精甲醇中各组分含量
含量/%
痕量~0.00254 痕量~0.00006 0.00027~0.00065
0.00313 0.0003~0.00077 0.0007~0.00270
沸点 ℃
64.7 67.5 69.0 78.4 79.6 97.0 98.0 100.0 101.7 103.0
组分
21.异丁醇 22.正丁醇 23.异丁醚 24.二异丙基酮 25.正辛烷
轻组分 26.异戊醇
27.4-甲基戊醇 28.正戊醇 29.正戊烷 30.正癸烷
沸点 ℃
107.0 117.7 122.3 123.7 125.0 130.0 131.0 138.0 150.7 174.0
0.0004~0.0010
物质
甲基 丙烯醛 丙酸甲酯 丁酮 甲醇 乙醇 油醛
含量/%
痕量~0.00083 0.00070
0.0005~0.00370 0.0014~0.00370
甲醇合成工艺PPT课件
化石资源：原油储量占世界的2.43% 天然气储量占世界的1.20% 煤储量为世界人均的45%
淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第 110位
28
原油
冷凝水
LNG 海水 煤
铁矿石
25万吨
干气
催化裂化
催化裂解
燃料油1000万吨/ 聚年乙烯
乙烯 100万吨/年 其他化工产品
蒸汽
燃气发电
超临界发电
焦炉煤气
山西孝义
10
苏里格天然气公司
17
山东鲁西化工
25
山西原平
20
河北建滔
10
山东鲁南化肥厂
60
贵州贵化
20
旭阳焦化集团甲醇二期
10
河南延化化工有限责任公司 18
唐山中润公司二期
15
宁夏宝丰投资集团
20
山西兰花清洁能源公司
20
中煤能源
25
陕西榆林煤化科技新建
10
33
8.2甲醇的生产工艺原理
碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下：
9
甲醇的化学性质
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50－70MPa下通过碘化钴均相 催化剂，或在180℃、3－4MPa下通过铑的碳基化合物为催 化剂(以碘为助催化剂)，能合成醋酸。
CH3OH+ CO
CH3COOH
F 甲醇的脱水制二甲醚
活性氧化铝
2CH3OH
CH3OCH3+H2O
250 ℃
蒸气压 平均热 燃料种类 分子量 /MPa（60 值
℃） /kJ/kg
二甲醚 46.0 1.35 31450
液化气 56.6 1.92 45760
淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第 110位
28
原油
冷凝水
LNG 海水 煤
铁矿石
25万吨
干气
催化裂化
催化裂解
燃料油1000万吨/ 聚年乙烯
乙烯 100万吨/年 其他化工产品
蒸汽
燃气发电
超临界发电
焦炉煤气
山西孝义
10
苏里格天然气公司
17
山东鲁西化工
25
山西原平
20
河北建滔
10
山东鲁南化肥厂
60
贵州贵化
20
旭阳焦化集团甲醇二期
10
河南延化化工有限责任公司 18
唐山中润公司二期
15
宁夏宝丰投资集团
20
山西兰花清洁能源公司
20
中煤能源
25
陕西榆林煤化科技新建
10
33
8.2甲醇的生产工艺原理
碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下：
9
甲醇的化学性质
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50－70MPa下通过碘化钴均相 催化剂，或在180℃、3－4MPa下通过铑的碳基化合物为催 化剂(以碘为助催化剂)，能合成醋酸。
CH3OH+ CO
CH3COOH
F 甲醇的脱水制二甲醚
活性氧化铝
2CH3OH
CH3OCH3+H2O
250 ℃
蒸气压 平均热 燃料种类 分子量 /MPa（60 值
℃） /kJ/kg
二甲醚 46.0 1.35 31450
液化气 56.6 1.92 45760
天然气化工甲醇.ppt
拜城县天然气产业优势
拜城县的天然气有3847 亿立方米，尤其是克拉2气田 含气面积47平方公里，地质 储量2840亿立方米，是目前 我国国内最大、特高丰度、 超高压、特高产的特大型整 装优质气田，大北气田含气 面积达100平方公里，探明 天然气储量1400亿立方米， 从而使拜城县成为国家“西
气东输”工程的主力气源地。
界上生产甲酸的最佳方法。甲酸甲酯与胺类酯交换可制取各种酰胺，
例如二甲基甲酰胺，它主要应用于聚氨酯PU合成革的生产和聚丙烯腈
抽丝，以及医药、农药、丁二烯抽提等方面，近年来供不应求，依赖
于进口。甲酸甲酯与醛类结合，氯化等生成的下游产品应用面广，前
• 1、气象流化床甲醇合成法；2、低温液相甲醇合成法
（三）甲醇系列产品
（四）中国发展甲醇工业的战略重点
• 1、开发以天然气为原料的甲醇新工艺； • 开发甲烷进一步法制甲醇及液相甲醇合成技术； • 开发醋酸、醋酐、醋酸乙烯联产工艺； • 开发甲醇羰基合成甲酸甲酯及甲酸工艺； • 开发甲醇催化剂转化至二甲醚工艺；
天然气化工
天然气化工
• 天然气通过净化 分离和裂解、蒸 汽转化、氧化、 氯化、硫化、硝 化、脱氢等反应 可制成合成氨、 甲醇及其加工产 品(甲醛、醋酸 等)、乙烯、乙 炔、二氯甲烷、 四氯化碳、二硫 化碳、硝基甲烷 等。
天然气化工的优势领域
• 天然气作为相对稳定而廉价的化工原料，在生产 合成氨及化肥、甲醇及其加工产品、乙烯(丙烯) 及其衍生产品、乙炔及炔属精细化学品、合成气 (甲C烷O+氯H化2)及物羰、基二合硫成化产碳品、等氢大氰宗酸化、工硝产基品烷和烃生、产氦 气等产品方面，一直保持原料和技术经济领先的 发展优势。目前，天然气化工仍是世界化学工业 的重要支柱，世界上约有85%的合成氨及化肥、 90%的甲醇及甲醇化学品、80%的氢气、60%的 乙炔及炔属化学品、40%的乙烯(丙烯)及衍生产 品等是用天然气原料和天然气凝析液(NGL)原料 生产的。
甲醇的合成PPT课件
•3
甲醇用途
(1)甲醇是一种用途广泛的有机化工产品,在农药、 医药、染料、香料、涂料等生产中都需要甲醇 作为原料或溶剂。甲醇作为有机产品在世界范 围内其产量仅次于乙烯、丙烯及纯苯等基础原 料，是基本的有机化工原料。
(2) 甲醇在世界范围内最大的用途是作为生产甲 基丁基醚（MTBE）的原料，甲醛和醋酸也占 有一定的比例。
•6
反应特点及催化剂
反应特点：甲醇合成反应是在有催化剂存在的 一个体积缩小的、可逆的、伴有多种副反应发 生的放热反应。
催化剂：铜基催化剂 主要成分：CuO、ZnO、AL2O3,其中有活性的
是铜，必须还原后使用。 还原方程式为： CuO+H2=Cu+H2O
•7
甲醇合成技术
气相法：气相法甲醇生产过程由于温度控制、床层温升 和换热的限制，合成气的单程转化率低，出口甲醇质 量分数较小，循环量大，经济性难以令人满意。
•4
甲醇合成工艺原理
甲醇的化学式：CH3OH 甲醇合成反应是一个放热反应，化学反应方程式如下 主反应：
CO+2H2→CH3OH +102.5kJ/mol CO2+3H2→CH3OH+H2O+59.6kJ/mol CO+H2O→CO2+H2+41.19 kJ/mol
•5
甲醇合成的副反应
2 CO+4H2 →CH3OCH3+H2O 2CO+4H2→C2H5OH+H2O 2CO+3H2→CH4+H2O nCO+2nH2→(CH2)n烃类+nH2O
合成甲醇工艺流程图
•1
甲醇简介
主要性质
甲醇是一种无色,略带乙醇香气的挥发性可燃液 体,在常压情况下,密度0.8100g/ml,甲醇沸点为 64.7 ,自燃点473 (空气中),461 (氧气中)可与水 互溶,在汽油中有较大的溶解度。
甲醇用途
(1)甲醇是一种用途广泛的有机化工产品,在农药、 医药、染料、香料、涂料等生产中都需要甲醇 作为原料或溶剂。甲醇作为有机产品在世界范 围内其产量仅次于乙烯、丙烯及纯苯等基础原 料，是基本的有机化工原料。
(2) 甲醇在世界范围内最大的用途是作为生产甲 基丁基醚（MTBE）的原料，甲醛和醋酸也占 有一定的比例。
•6
反应特点及催化剂
反应特点：甲醇合成反应是在有催化剂存在的 一个体积缩小的、可逆的、伴有多种副反应发 生的放热反应。
催化剂：铜基催化剂 主要成分：CuO、ZnO、AL2O3,其中有活性的
是铜，必须还原后使用。 还原方程式为： CuO+H2=Cu+H2O
•7
甲醇合成技术
气相法：气相法甲醇生产过程由于温度控制、床层温升 和换热的限制，合成气的单程转化率低，出口甲醇质 量分数较小，循环量大，经济性难以令人满意。
•4
甲醇合成工艺原理
甲醇的化学式：CH3OH 甲醇合成反应是一个放热反应，化学反应方程式如下 主反应：
CO+2H2→CH3OH +102.5kJ/mol CO2+3H2→CH3OH+H2O+59.6kJ/mol CO+H2O→CO2+H2+41.19 kJ/mol
•5
甲醇合成的副反应
2 CO+4H2 →CH3OCH3+H2O 2CO+4H2→C2H5OH+H2O 2CO+3H2→CH4+H2O nCO+2nH2→(CH2)n烃类+nH2O
合成甲醇工艺流程图
•1
甲醇简介
主要性质
甲醇是一种无色,略带乙醇香气的挥发性可燃液 体,在常压情况下,密度0.8100g/ml,甲醇沸点为 64.7 ,自燃点473 (空气中),461 (氧气中)可与水 互溶,在汽油中有较大的溶解度。
甲醇的生产ppt课件
(1)经济方面
1：低压甲醇采用5Mpa的压力，有效的减小了动力设施的 能耗，减少了其生产中最主要的能耗。
❖ 2：低压甲醇采用5Mpa的压力，相对应地加大了设备的投 资，占地面积大，加大了建设费用。
❖ 3：低压甲醇采用铜系催化剂，活性高选择性好，提高了 产品质量。
❖ （2）技术方面
低压甲醇法为英国ICI公司在1966年研究成功的生产方法。 20世纪70年代，我国轻工部四川维尼纶厂从法国 Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300t低 压甲醇装置（英国ICI专利技术）。80年代，齐鲁石化公 司第二化肥厂引进了联邦德国Lurgi公司的低压甲醇合成 装置。技术成熟，具有很高的可靠性。
目录
任务1：生产方法的选择 任务2：生产准备 任务3：应用生产原理确定工艺条件 任务4：生产工艺流程的组织 任务5：正常生产操作 任务6：异常生产现象的判断和处理
ห้องสมุดไป่ตู้
任务一 生产方法的选 择
生产方法
木材或木质素干馏法
联醇生产法
合成气化 学合成法
氯甲烷水解法
甲烷部分氧化法
2.经济方面
❖ （1）利用合成氨已有设备联产甲醇具有投资省、见效快的优点，联
甲醇的性质和用途
❖ 用途
❖ 1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、 氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品 。
❖ 2.用作涂料、清漆、虫胶、油墨、胶黏剂、染料、 生物碱、醋酸纤维素、硝酸纤维素、乙基纤维素、 聚乙烯醇缩丁醛等的溶剂。
❖ 3.是制造农药、医药、塑料、合成纤维及有机化工 产品如甲醛、甲胺、氯甲烷、硫酸二甲酯等的原料。 其他用作汽车防冻液、金属表面清洗剂和酒精变剂 等。
五：合成气化学合成法
1：低压甲醇采用5Mpa的压力，有效的减小了动力设施的 能耗，减少了其生产中最主要的能耗。
❖ 2：低压甲醇采用5Mpa的压力，相对应地加大了设备的投 资，占地面积大，加大了建设费用。
❖ 3：低压甲醇采用铜系催化剂，活性高选择性好，提高了 产品质量。
❖ （2）技术方面
低压甲醇法为英国ICI公司在1966年研究成功的生产方法。 20世纪70年代，我国轻工部四川维尼纶厂从法国 Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300t低 压甲醇装置（英国ICI专利技术）。80年代，齐鲁石化公 司第二化肥厂引进了联邦德国Lurgi公司的低压甲醇合成 装置。技术成熟，具有很高的可靠性。
目录
任务1：生产方法的选择 任务2：生产准备 任务3：应用生产原理确定工艺条件 任务4：生产工艺流程的组织 任务5：正常生产操作 任务6：异常生产现象的判断和处理
ห้องสมุดไป่ตู้
任务一 生产方法的选 择
生产方法
木材或木质素干馏法
联醇生产法
合成气化 学合成法
氯甲烷水解法
甲烷部分氧化法
2.经济方面
❖ （1）利用合成氨已有设备联产甲醇具有投资省、见效快的优点，联
甲醇的性质和用途
❖ 用途
❖ 1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、 氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品 。
❖ 2.用作涂料、清漆、虫胶、油墨、胶黏剂、染料、 生物碱、醋酸纤维素、硝酸纤维素、乙基纤维素、 聚乙烯醇缩丁醛等的溶剂。
❖ 3.是制造农药、医药、塑料、合成纤维及有机化工 产品如甲醛、甲胺、氯甲烷、硫酸二甲酯等的原料。 其他用作汽车防冻液、金属表面清洗剂和酒精变剂 等。
五：合成气化学合成法
焦炉煤气制甲醇 ppt课件
铁（钴）钼催化剂的使用条件：温度350～430℃，压 力0.7 ～7.0MPa。此工艺操作温度高，运行成本高，适合于 有机硫含量较高的原料气精脱硫。
焦炉煤气制甲醇
10
第二节 焦炉气的净化
2. 有机硫低温水解+氧化铁、氧化锌脱硫
焦炉气先被引入有机硫水解槽，在有机硫水解槽中被 水解为硫化氢，再通入后序的氧化铁粗脱硫和氧化锌精脱硫 ，使硫含量满足后序工艺要求。
焦炉煤气制甲醇
19
19
三、影响甲烷转化的因素
1.温度 2. 甲烷转化反应是可逆吸热反应，提高温度对反应平衡 和反应速率有利。
3. 控制转化气出口温度的方法：控制氧气量和焦炉气的入炉温 度。
5. 转化炉加入氧气的目的：使部分焦炉气燃烧以提供转 化反应所需的热。
水解催化剂的使用条件：温度90℃，压力0.77～ 5.0MPa。由于该脱硫工艺采用低温水解脱硫，故最终的脱 硫温度较低，较易满足后序工艺对合成气温度的要求。
焦炉煤气制甲醇
11
11
第二节 焦炉气的净化
3. 铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收
该工艺对传统铁（钴）钼催化加氢+氧化铁、氧化锌脱 硫二提出了一些改进。
焦炉煤气制甲醇
17
17
二、焦炉气转化工艺
2. 非催化部分氧化转化法
第一阶段： 2H2 + O2 → 2H2O
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 第二阶段： CH4 + H2O → CO + 3H2 控制步骤 优点：不需要催化剂、精脱硫可以后移，无需再加蒸汽
、转化气中CO2的含量较满足甲醇合成；
15
15
一、焦炉气转化的原理
焦炉煤气制甲醇
10
第二节 焦炉气的净化
2. 有机硫低温水解+氧化铁、氧化锌脱硫
焦炉气先被引入有机硫水解槽，在有机硫水解槽中被 水解为硫化氢，再通入后序的氧化铁粗脱硫和氧化锌精脱硫 ，使硫含量满足后序工艺要求。
焦炉煤气制甲醇
19
19
三、影响甲烷转化的因素
1.温度 2. 甲烷转化反应是可逆吸热反应，提高温度对反应平衡 和反应速率有利。
3. 控制转化气出口温度的方法：控制氧气量和焦炉气的入炉温 度。
5. 转化炉加入氧气的目的：使部分焦炉气燃烧以提供转 化反应所需的热。
水解催化剂的使用条件：温度90℃，压力0.77～ 5.0MPa。由于该脱硫工艺采用低温水解脱硫，故最终的脱 硫温度较低，较易满足后序工艺对合成气温度的要求。
焦炉煤气制甲醇
11
11
第二节 焦炉气的净化
3. 铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收
该工艺对传统铁（钴）钼催化加氢+氧化铁、氧化锌脱 硫二提出了一些改进。
焦炉煤气制甲醇
17
17
二、焦炉气转化工艺
2. 非催化部分氧化转化法
第一阶段： 2H2 + O2 → 2H2O
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 第二阶段： CH4 + H2O → CO + 3H2 控制步骤 优点：不需要催化剂、精脱硫可以后移，无需再加蒸汽
、转化气中CO2的含量较满足甲醇合成；
15
15
一、焦炉气转化的原理
甲醇的化工生产技术概述(ppt 60张)
数据
5.945 0.209 常温无腐蚀性, 铅、铝例外 6.0～36.5 5420 0.599 263
甲醇化学性质 甲醇与有机酸（或无机酸）发生酯化反应，生 成相应的酯和水 甲醇可以发生脱氢和氧化反应得到甲醛 甲醇也可以与氨作用，可分别得到甲胺、二甲 胺和三甲胺
国内外甲醇工业现状 2005年世界甲醇生产能力为4117.5万吨，到 2006年底世界甲醇的总生产能力已经接近4800万 吨，主要集中在天然气资源比较丰富的地区，如特 立尼达、智利、新西兰、沙特和俄罗斯和中国。产 能增长速度较快的地区是中东和南美地区，上述地 区已经成为世界甲醇的重要生产基地。由于美国国 内天然气价格较高，加之对MTBE产品使用的限制， 美国甲醇生产大幅下降，目前仅剩60万吨/年。未 来几年还将有大量产能陆续投产，2010年全球甲 醇的产量达到5618.4万吨。
近10年来我国甲醇工业发展迅速，目前我国有 近200家甲醇生产企业，总产能为867万吨/年。其
中10万吨/年以下的小型装置占绝大多数，以天然
气为原料的甲醇装置约占国内总产能的22%，以煤
为原料的占78%，其中联醇装置占50%以上。
2006年以来不断有新装置建成投产，2007年我国 甲醇新、扩建产能约600万吨，全国产能接近1800
万吨，较2006年增长40%多。
我国主要甲醇生产厂家
序号 1 2 3 4 5 6 7 厂家 伊化集团 榆林天然气化工 上海焦化总厂 四川维尼纶厂 齐鲁石化公司 大庆油田甲醇厂 哈尔滨气化厂 产能（wt/a） 18 12（2套） 20 24 10 16 6 原料 天然气 天然气 煤 乙炔尾气 减压渣油 天然气 煤 技术路线 天然气低压法 天然气低压法 煤炼焦尾气低压合成法 乙炔尾气低压合成法 低压等温甲醇合成技术 蒸汽转化低压合成甲醇 焦油煤化法
甲醇生产工艺PPT幻灯片课件
• 1.0MPa管网 度180-200℃
• 0.5MPa管网 度159℃
压力9.0-9.5MPa 温 压力2.3-2.5MPa 温 压力0.9-1.0MPa 温 压力0.4-0.5MPa 温
12
氮气系统
低压氮气管网 中压氮气管网
氮气压缩机 高压氮气管网
空分精馏塔下塔抽取 低压氮经水浴系统或是
气化氮压机
• 我们知道化工生产一般都需经过三个步骤方能得到产品，即造气→净化→合 成三个阶段。我们的甲醇生产也不外乎如此，下面我们就逐一的进行论述。
3
(1) CO + 2H2 CuCat (2) CO2 + 3H2 CuCat
CH3OH（ g）+ △Hθ298 CH3OH（ g）+ H2O（ g） + △Hθ298
8
第二部分 工艺流程简述
9
公用工程系统
公用工程定义 可以简单理解为：通用性，为各主装置
服务
10
我们公司的公用工程系统
• 主要包含： • 蒸汽系统 • 氮气系统 • 水系统 • 空气系统 • 燃料气、液化气，输煤系统、电等
11
蒸汽系统
• 四大蒸汽管网
• 9.8MPa管网 度525-540℃
• 2.5MPa管网 度375-395℃
在合成甲醇前，必须首先制备合格的、配比合适的、没有其他杂质的合成气。
4
项目简介
100万 • 生产规模：生产
吨/年甲醇、10万吨/年二甲醚
• 生产结构：空分装置 气化装置 净化装置 硫回收装置 甲醇合成精
馏装置 二甲醚装置 及 锅炉、热电站、供排水、污水处理
• 其生产工艺是：
– 原料煤经破碎、筛分后进入湿式磨机与水混合磨至含固量约60%的水煤浆，
• 0.5MPa管网 度159℃
压力9.0-9.5MPa 温 压力2.3-2.5MPa 温 压力0.9-1.0MPa 温 压力0.4-0.5MPa 温
12
氮气系统
低压氮气管网 中压氮气管网
氮气压缩机 高压氮气管网
空分精馏塔下塔抽取 低压氮经水浴系统或是
气化氮压机
• 我们知道化工生产一般都需经过三个步骤方能得到产品，即造气→净化→合 成三个阶段。我们的甲醇生产也不外乎如此，下面我们就逐一的进行论述。
3
(1) CO + 2H2 CuCat (2) CO2 + 3H2 CuCat
CH3OH（ g）+ △Hθ298 CH3OH（ g）+ H2O（ g） + △Hθ298
8
第二部分 工艺流程简述
9
公用工程系统
公用工程定义 可以简单理解为：通用性，为各主装置
服务
10
我们公司的公用工程系统
• 主要包含： • 蒸汽系统 • 氮气系统 • 水系统 • 空气系统 • 燃料气、液化气，输煤系统、电等
11
蒸汽系统
• 四大蒸汽管网
• 9.8MPa管网 度525-540℃
• 2.5MPa管网 度375-395℃
在合成甲醇前，必须首先制备合格的、配比合适的、没有其他杂质的合成气。
4
项目简介
100万 • 生产规模：生产
吨/年甲醇、10万吨/年二甲醚
• 生产结构：空分装置 气化装置 净化装置 硫回收装置 甲醇合成精
馏装置 二甲醚装置 及 锅炉、热电站、供排水、污水处理
• 其生产工艺是：
– 原料煤经破碎、筛分后进入湿式磨机与水混合磨至含固量约60%的水煤浆，
- 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)。
甲醇生产概述
2020/5/16
1
一 甲醇的用途 二 甲醇的物理性质 三 甲醇的化学性质及下衍产品 四 甲醇的生产方法 五 甲醇的生产工序
2
一、甲醇的用途
甲醇
有机合成原料 有机溶剂
人工合成蛋白 能源（燃料）
甲醛、氯甲烷、甲胺、甲 基丙烯酸甲酯、甲基叔丁 基醚、对苯二甲酸二甲酯、 乙醇、乙二醇、甲苯、二 甲苯、醋酸、醋酸乙烯， 醋酐，甲焰甲酯、甲醇树 酯
2.甲醇的溶解性
有机溶剂
甲醇可以和水以及许多有机液体如乙醇、乙醚 等无限地混合，但不能与脂肪族烃类相混合。易吸 收水分、二氧化碳。
能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙。 溶解硝醇胺,硫酸铜,硝酸银,氯化铵,氯化钠。
6
3.甲醇的毒性
有毒性
假酒？ 侵害视觉神经网膜
饮用4-10g纯甲醇可严重中毒
其中，饮用7-8g可导致失明
17
3.甲烷部分氧化法
2CH3+O2
2CH3OH
条件：在催化剂作用下，采用压 力101.32～202.64×105Pa， 350～500℃ 该法由于氧化过程不易控制，目 前甲醇收率不高，但是，该法工 艺流程简单，节省投资。随着技 术的发展，收率的提高，这将来 是一个重要的方法。
18
4.由碳的氧化物与氢合成
荷兰的阿克苏诺贝尔公司收购
●与此同时，德国Lurgi公司也成功开发了中低压合成的工艺
CO+2H2 CO2+3H2
2CH3OH 2CH3OH+H2O
19
2015年中国甲醇产能将达到7630万吨/年，其中新增740万吨/年(包含 2014年底试车的370万吨/年产能)，比2014年增长10.7%。在新增产能 中，有180万吨/年配套了烯烃装置，因此能供应市场的甲醇产能仅560 万吨/年。据国家统计局数据显示，2015年我国甲醇产量4010.5万吨， 同比增长8.3%。
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。 其它： 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，淋浴更衣。实行
就业前和定期的体检。
8
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，
目前工业上采用的合成方法
1923年，德国巴斯夫BASF公司在合成氨的基础上，首先 铬锌催化剂在高温高压下，由CO和H2合成甲醇的工业化生 产，压力25～35MPa，温度320～400℃
1966年，英国帝国化学工业有限公司(ICI)使用铜基催化剂 低压合成甲醇，压力5～10MPa，温度230～280℃，后来又 实现了中压法合成工艺的开发 帝国化学工业有限公司已被
1924年以前
16
2.氯甲烷水解法
CH3Cl+H2O +NaOH
CH3OH+NaCl+H2O
也可用消石灰代替烧结
在350℃，于流动系统中进行， 所得到的甲醇产率为67%，二 甲醚为33%。氯甲烷的转化率 达98%。水解速度慢，价格昂 贵。该法中氯元素以氯化钠或 氯化钙的形式损失掉，原料利
用率低。故没有被工业采用
1.氧化（或脱氢）——银催化剂， 600~650℃ 催化剂也可是铜、铁钼等
这是目前生产甲 醛的主要方法
2.与碱金属发生取代反应
化学反应式？ 如：甲醇钠的生成
3.脱水：单独生成二甲醚——在催化剂和高温条件下 与氨反应脱水生成甲胺——在催化剂和高温、高压条件下
12
4.与芳胺反应生成甲基芳胺——在硫酸存在下加压加热反应
酸酸 三二 甲甲 酯酯
甲 醚
甲烯 苯丙
汽 油
烯 丁 烯
碳 酸 二 甲 酯
H
2
酯
HCl
生 化 氯甲 代醇 甲蛋 烷白
烯烃
15
四.甲醇的生产方法
1.木材干馏法
早期的木材干馏法木材在长时间的加热炭化过 程中，产生可凝或不可凝的挥发性 物质，通过 精馏这些物质，可获得天然甲醇，俗称木醇。
60至80公斤的木材 分解蒸馏只获得大 约1公斤的甲醇。
饮用30-100g就会死亡
轻度中毒：头疼、头晕、轻度失眠、乏力、咽干、 胸闷、腹疼、恶心、呕吐、视力减退
中度中毒：神志模糊、眼球疼痛、由于视神经萎缩可导致失明
重度中毒：剧烈头疼、头晕、恶心、意识模糊、双目失明、抽搐、昏迷、死亡
7
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。
单独使用
混入汽油使用
燃料电池燃料
3
4
二、甲醇的物理性质
1.甲醇的一般性质
甲醇（Methanol，CH3OH） 系结构最为简单的饱和一元醇，分 子量32.04，沸点64.7℃。又称 “木醇”或“木精”。
常温常压下，纯甲醉是 无色透明的，易流动的、易 挥发的可燃液体，具有与乙 醇相似的气味。
5
二、甲醇的物理性质
如：在200℃和3.04MPa与苯胺反应生成二甲基苯胺
C6H8NH2 +CH3OH
C6H5N（CH3)2+H2O
5.酯化反应
如：与甲酸反应生 成甲酸甲酯
6.与氢卤酸反应生成卤代甲烷 7.与亚硝酸反应生成硝基甲烷
CH3OH+HCl CH3Cl +H2O 烈性炸药
13
8.与乙炔生成甲基乙烯基醚——碱金属醇化物为催化剂 9.与一氧化碳合成醋酸——铑催化剂， 150~220℃和3.04MPa
可在文献中查到。
甲醇的饱和蒸汽压力 随着温度的升高而急 剧增高,在64.7℃时即 可达到760mmHg
10
3.甲醇与有机物的共沸
甲醉可以任意比例与多种有机化合物相混合，而且 与其中的一些有机化合物形成共沸混合物。 由于有共沸混合物的生成，且沸点与甲醇的沸点相接近， 将影响对甲醇的提纯。
11
三、甲醇的化学性质及下衍产品
10.与异丁烯合成甲基叔丁基醚——离子交换树脂为催化剂， 100℃以上
11.热分解——350~400℃下分解为一氧化碳和氢
常温下是稳 定的
14
CH3OH
氧 化 脱 氢
羰 基 化
醚 化
无 机 酸 酯 化
脱
醋 酸 ， 甲 酸 甲
甲 磷硫 二 苯乙
基 叔 丁 基 醚
给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐，用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医
9
3.甲醇和水系统的性质
☺密度
甲醇水溶液的密度，随着温度的降低面增加，在相同 的温度下，几乎是随着甲醇浓度的增加而均匀地减小。
☺沸点
甲醇水溶液的沸点，随着甲醇浓度的增加而降低。
☺蒸汽压、热容、粘度等均与温度和浓度有关，
2020/5/16
1
一 甲醇的用途 二 甲醇的物理性质 三 甲醇的化学性质及下衍产品 四 甲醇的生产方法 五 甲醇的生产工序
2
一、甲醇的用途
甲醇
有机合成原料 有机溶剂
人工合成蛋白 能源（燃料）
甲醛、氯甲烷、甲胺、甲 基丙烯酸甲酯、甲基叔丁 基醚、对苯二甲酸二甲酯、 乙醇、乙二醇、甲苯、二 甲苯、醋酸、醋酸乙烯， 醋酐，甲焰甲酯、甲醇树 酯
2.甲醇的溶解性
有机溶剂
甲醇可以和水以及许多有机液体如乙醇、乙醚 等无限地混合，但不能与脂肪族烃类相混合。易吸 收水分、二氧化碳。
能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙。 溶解硝醇胺,硫酸铜,硝酸银,氯化铵,氯化钠。
6
3.甲醇的毒性
有毒性
假酒？ 侵害视觉神经网膜
饮用4-10g纯甲醇可严重中毒
其中，饮用7-8g可导致失明
17
3.甲烷部分氧化法
2CH3+O2
2CH3OH
条件：在催化剂作用下，采用压 力101.32～202.64×105Pa， 350～500℃ 该法由于氧化过程不易控制，目 前甲醇收率不高，但是，该法工 艺流程简单，节省投资。随着技 术的发展，收率的提高，这将来 是一个重要的方法。
18
4.由碳的氧化物与氢合成
荷兰的阿克苏诺贝尔公司收购
●与此同时，德国Lurgi公司也成功开发了中低压合成的工艺
CO+2H2 CO2+3H2
2CH3OH 2CH3OH+H2O
19
2015年中国甲醇产能将达到7630万吨/年，其中新增740万吨/年(包含 2014年底试车的370万吨/年产能)，比2014年增长10.7%。在新增产能 中，有180万吨/年配套了烯烃装置，因此能供应市场的甲醇产能仅560 万吨/年。据国家统计局数据显示，2015年我国甲醇产量4010.5万吨， 同比增长8.3%。
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。 其它： 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，淋浴更衣。实行
就业前和定期的体检。
8
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，
目前工业上采用的合成方法
1923年，德国巴斯夫BASF公司在合成氨的基础上，首先 铬锌催化剂在高温高压下，由CO和H2合成甲醇的工业化生 产，压力25～35MPa，温度320～400℃
1966年，英国帝国化学工业有限公司(ICI)使用铜基催化剂 低压合成甲醇，压力5～10MPa，温度230～280℃，后来又 实现了中压法合成工艺的开发 帝国化学工业有限公司已被
1924年以前
16
2.氯甲烷水解法
CH3Cl+H2O +NaOH
CH3OH+NaCl+H2O
也可用消石灰代替烧结
在350℃，于流动系统中进行， 所得到的甲醇产率为67%，二 甲醚为33%。氯甲烷的转化率 达98%。水解速度慢，价格昂 贵。该法中氯元素以氯化钠或 氯化钙的形式损失掉，原料利
用率低。故没有被工业采用
1.氧化（或脱氢）——银催化剂， 600~650℃ 催化剂也可是铜、铁钼等
这是目前生产甲 醛的主要方法
2.与碱金属发生取代反应
化学反应式？ 如：甲醇钠的生成
3.脱水：单独生成二甲醚——在催化剂和高温条件下 与氨反应脱水生成甲胺——在催化剂和高温、高压条件下
12
4.与芳胺反应生成甲基芳胺——在硫酸存在下加压加热反应
酸酸 三二 甲甲 酯酯
甲 醚
甲烯 苯丙
汽 油
烯 丁 烯
碳 酸 二 甲 酯
H
2
酯
HCl
生 化 氯甲 代醇 甲蛋 烷白
烯烃
15
四.甲醇的生产方法
1.木材干馏法
早期的木材干馏法木材在长时间的加热炭化过 程中，产生可凝或不可凝的挥发性 物质，通过 精馏这些物质，可获得天然甲醇，俗称木醇。
60至80公斤的木材 分解蒸馏只获得大 约1公斤的甲醇。
饮用30-100g就会死亡
轻度中毒：头疼、头晕、轻度失眠、乏力、咽干、 胸闷、腹疼、恶心、呕吐、视力减退
中度中毒：神志模糊、眼球疼痛、由于视神经萎缩可导致失明
重度中毒：剧烈头疼、头晕、恶心、意识模糊、双目失明、抽搐、昏迷、死亡
7
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。
单独使用
混入汽油使用
燃料电池燃料
3
4
二、甲醇的物理性质
1.甲醇的一般性质
甲醇（Methanol，CH3OH） 系结构最为简单的饱和一元醇，分 子量32.04，沸点64.7℃。又称 “木醇”或“木精”。
常温常压下，纯甲醉是 无色透明的，易流动的、易 挥发的可燃液体，具有与乙 醇相似的气味。
5
二、甲醇的物理性质
如：在200℃和3.04MPa与苯胺反应生成二甲基苯胺
C6H8NH2 +CH3OH
C6H5N（CH3)2+H2O
5.酯化反应
如：与甲酸反应生 成甲酸甲酯
6.与氢卤酸反应生成卤代甲烷 7.与亚硝酸反应生成硝基甲烷
CH3OH+HCl CH3Cl +H2O 烈性炸药
13
8.与乙炔生成甲基乙烯基醚——碱金属醇化物为催化剂 9.与一氧化碳合成醋酸——铑催化剂， 150~220℃和3.04MPa
可在文献中查到。
甲醇的饱和蒸汽压力 随着温度的升高而急 剧增高,在64.7℃时即 可达到760mmHg
10
3.甲醇与有机物的共沸
甲醉可以任意比例与多种有机化合物相混合，而且 与其中的一些有机化合物形成共沸混合物。 由于有共沸混合物的生成，且沸点与甲醇的沸点相接近， 将影响对甲醇的提纯。
11
三、甲醇的化学性质及下衍产品
10.与异丁烯合成甲基叔丁基醚——离子交换树脂为催化剂， 100℃以上
11.热分解——350~400℃下分解为一氧化碳和氢
常温下是稳 定的
14
CH3OH
氧 化 脱 氢
羰 基 化
醚 化
无 机 酸 酯 化
脱
醋 酸 ， 甲 酸 甲
甲 磷硫 二 苯乙
基 叔 丁 基 醚
给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐，用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医
9
3.甲醇和水系统的性质
☺密度
甲醇水溶液的密度，随着温度的降低面增加，在相同 的温度下，几乎是随着甲醇浓度的增加而均匀地减小。
☺沸点
甲醇水溶液的沸点，随着甲醇浓度的增加而降低。
☺蒸汽压、热容、粘度等均与温度和浓度有关，