甲醇生产
甲醇生产原理

甲醇生产原理
甲醇是一种常见的有机化合物,其化学式为CH3OH。
甲醇的生产原理主要基于合成气的反应,合成气是一种由一氧化碳和氢气组成的气体混合物。
以下是甲醇的生产原理:
1. 合成气制备:首先,通过煤炭、天然气等碳源进行气化或重整反应,产生含有一氧化碳和氢气的合成气。
合成气可根据不同的反应条件和催化剂组合进行生产。
2. 反应器选择:将合成气送入甲醇合成反应器中。
常用的反应器有低温反应器和高温反应器。
低温反应器可通过合成气的洗涤和压缩降低温度,利于甲醇的选择性生成。
高温反应器则有利于反应速率的提高。
3. 反应催化:甲醇合成反应通常在催化剂的存在下进行。
常用的催化剂有金属氧化物,如铜-锌-铝催化剂。
催化剂可以提高甲醇生成的速率和选择性。
4. 反应条件:甲醇的合成受到反应温度、压力和催化剂活性等条件的影响。
通常在中等压力(10-100大气压)和适当的温度(200-300摄氏度)下进行反应。
5. 分离提纯:在反应后,甲醇与未反应的气体、杂质物质等要进行分离和提纯。
常用的方法包括蒸汽混合、蒸馏、吸附等工艺。
通过上述原理,合成气中的一氧化碳和氢气可实现有效转化为
甲醇。
甲醇是一种重要的工业原料,在化工、能源、医药和农业等领域有着广泛的应用。
甲醇生产原理的研究和改进,有助于提高甲醇的生产效率和质量。
甲醇生产

授课内容:•甲醇生产方法•合成气生产方法•合成气生产甲醇原理知识目标:•了解常见甲醇生产方法•了解合成气生产方法•掌握合成气生产甲醇原理能力目标:•分析和判断各种甲醇生产方法的优缺点•分析和判断合成气制甲醇反应产物中产品的分布特点思考与练习:•常见生产甲醇方法有哪些?•合成气生产方法有哪些?•影响合成气生产甲醇的主要因素有哪些?甲醇是饱和醇中最简单的一元醇,最早是由木材和木质素干馏制得,俗名又称“木醇”或“木精”。
甲醇(CH3OH在通常状态下为无色、略带乙醇香味的挥发性液体。
甲醇与水互溶,在汽油中也有很大的溶解度,熔点175.6K,常压沸点337.8K。
甲醇毒性很大,饮入5〜8ml可使人失明,30ml能致人死亡。
甲醇蒸气与空气能形成爆炸性混合物,爆炸极限为6.0%〜36.5%。
甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料,尤其近年来在有些以达国家中,甲醇以清洁燃料的身份登上了环境保护的殿堂,更使其身份倍增。
因此,发达国家中甲醇产量仅次于乙烯、丙烯、苯,居第四位。
甲醇广泛用于有机合成、染料、合成纤维、合成橡胶、涂料和国防等工业。
甲醇大量用于生产甲醛和对苯二甲酸二甲酯。
以甲醇为原料经羰基化反应直接合成醋酸已经工业化。
近年来,随着技术的发展的能源结构的改变,甲醇又开辟了许多新的用途,是合成人工蛋白的重要原料,蛋白转化率高,发酵速度快,价格便宜,所得人工合成蛋白是很好的畜禽饲料。
以甲醇为原料生产烯烃和汽油已实现工业化。
因此,甲醇的生产具有十分重要的意义。
第一节生产方法早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法,在工业上已经被淘汰。
现在,凡含有碳素的固体、液体和气体均可转化为碳的化合物,再以人工合成法制取甲醇。
目前,可以制取甲醇的方法有以下几种。
一、氯甲烷水解法氯甲烷的水解反应如下:CH 3Cl + H 2O NaOH CH3OH +HCl但是,即使与碱溶液共沸至140C,其水解速度仍很慢。
在300〜350C,在碱石灰作用下氯甲烷可以定量地转变为甲醇和二甲醚,反应式如下:2CH3Cl + Ca (OH)2 CaCl2 +2CH3OHCH3Cl + CH 3OH CH3OCH3 + HClCH3OCH3 + H 2O 2CH3OH在350C,于流动系统中进行这一过程时,所得到的甲醇产率为67% 二甲醚为33%氯甲烷的转化率达98%。
甲醇生产工艺流程图

甲醇生产工艺流程图甲醇是一种重要的有机化合物,广泛应用于化工、医药和能源领域。
下面将介绍甲醇的生产工艺流程图及相关说明。
生产工艺流程图以下是甲醇生产的典型工艺流程图:1.原料准备:甲醇生产的主要原料是天然气和水。
2.蒸汽重整:天然气中的甲烷经过蒸汽重整反应产生合成气(一氧化碳和氢气)。
3.合成气净化:合成气通过净化设备去除杂质,保证反应的纯度。
4.合成反应:合成气在催化剂的作用下进行甲醇合成反应。
5.甲醇提取:从反应产物中提取和纯化甲醇,得到甲醇成品。
工艺步骤详解原料准备甲醇生产的原料主要是天然气和水。
天然气中的甲烷是甲醇的主要来源,通过气化反应转化为合成气。
蒸汽重整在蒸汽重整反应中,甲烷与蒸汽在高温高压条件下反应,生成一氧化碳和氢气。
这是甲醇合成反应的前驱步骤。
合成气净化合成气中可能含有二氧化碳、硫化氢等杂质,需要通过净化设备进行处理,以保证催化剂的稳定性和反应效果。
合成反应合成气在催化剂的作用下进行甲醇合成反应,生成甲醇。
合成气中的一氧化碳和氢气在特定温度下通过多级反应生成甲醇。
甲醇提取从反应产物中提取和纯化甲醇,通常采用蒸馏和结晶等工艺进行提纯,得到符合工业标准的甲醇产品。
结论甲醇生产工艺是一个复杂的过程,需要经过多个步骤的精心设计和操作才能获得高质量的产品。
通过合理控制反应条件、提高催化剂的活性和选择合适的分离工艺,可以提高甲醇生产效率和产品质量,满足不同需求。
以上是关于甲醇生产工艺流程图的介绍,希望能给您带来一些帮助和启发。
甲醇工艺流程介绍

甲醇工艺流程介绍甲醇是一种重要的有机化工产品,广泛应用于化工、医药、农药、塑料、合成纤维等领域。
甲醇的生产工艺主要有四种,包括合成气法、天然气重整法、甲烷水蒸气重整法和木质素液化法。
本文将详细介绍甲醇的生产工艺流程。
一、合成气法合成气法是最常用的甲醇生产工艺,其主要原料是天然气或煤炭。
该工艺流程包括气化、合成气净化、气体转化、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先,将天然气或煤炭进行气化,生成合成气。
气化反应需要高温高压环境下进行,主要反应为C+H2O=CO+H2、气化产物中含有一定量的一氧化碳和氢气。
接下来,对合成气进行净化。
合成气中的杂质如硫化物、氨、氯化物等需要被去除,以保证后续反应的顺利进行。
净化工艺主要包括酸性气体的吸收、氢气和一氧化碳的选择性吸附等。
然后,将净化后的合成气进行转化。
转化主要是通过催化剂的作用,将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
转化反应的主要反应为CO+2H2=CH3OH。
该反应需要适宜的温度和压力条件,并且需要选择合适的催化剂。
最后,将合成气中生成的甲醇进行精制。
精制工艺主要包括蒸馏、吸附和冷凝等过程,以去除甲醇中的杂质,得到高纯度的甲醇产品。
二、天然气重整法天然气重整法是一种以天然气为原料生产甲醇的工艺。
该工艺流程包括重整、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先,将天然气进行重整反应,生成合成气。
重整反应主要是将天然气中的甲烷和水蒸气在催化剂的作用下进行反应,生成氢气和一氧化碳。
重整反应的主要反应为CH4+H2O=CO+3H2接下来,将重整反应生成的合成气进行甲醇合成。
甲醇合成反应的条件和催化剂与合成气法相似。
最后,对甲醇进行精制,得到高纯度的甲醇产品。
三、甲烷水蒸气重整法甲烷水蒸气重整法是一种以天然气为原料生产甲醇的工艺。
该工艺流程包括甲烷水蒸气重整、甲醇合成和甲醇精制等环节。
首先,将甲烷进行水蒸气重整反应,生成合成气。
重整反应的主要反应为CH4+H2O=CO+3H2接下来,将重整反应生成的合成气进行甲醇合成。
甲醇生产工艺与操作

甲醇生产工艺与操作甲醇(CH3OH)是一种无色、难燃的液体,是重要的工业原料和溶剂。
甲醇的生产工艺主要有合成气法、天然气法和余热法等。
下面简要介绍甲醇的生产工艺和操作。
1. 合成气法合成气法是目前甲醇生产中最常用的方法。
该方法是通过将天然气或煤转化为合成气(一氧化碳和氢气的混合物),再通过催化剂的作用,将合成气转化为甲醇。
合成气法的主要步骤包括气化、净化、合成、分离和净化等。
2. 天然气法天然气法是利用天然气作为原料生产甲醇的方法。
该方法在气化步骤中,直接利用天然气进行气化,生成合成气,然后经过合成、分离和净化等步骤得到甲醇。
天然气法相对于合成气法,减少了气化步骤,简化了工艺流程。
3. 余热法余热法是利用工业生产中产生的余热来生产甲醇的方法。
该方法在循环床和余热再利用等工艺条件下,通过将废气进行循环利用,使得废气中的有机物充分利用,生成合成气,再经过催化剂的作用转化为甲醇。
甲醇的生产操作包括原料准备、反应、分离、回收和净化等步骤。
1. 原料准备在甲醇生产过程中,对于不同的工艺,相应的原料也不同。
合成气法中,主要原料包括天然气和煤。
天然气法中,主要原料为天然气。
余热法则是利用工业生产中的余热进行甲醇生产。
2. 反应甲醇的合成反应主要通过催化剂的作用进行。
合成气与催化剂在适当的温度和压力条件下进行反应,生成甲醇。
3. 分离在反应后,需要对产物进行分离。
主要的分离操作包括冷凝分离和蒸馏分离。
通过降温,将甲醇从反应气体中分离出来。
4. 回收回收操作主要是对分离得到的甲醇进行回收利用。
通过蒸馏、过滤和再结晶等操作,将甲醇进行纯化。
5. 净化甲醇的净化操作主要是去除杂质。
通过吸附剂或催化剂的作用,去除甲醇中的杂质,提高甲醇的纯度。
总的来说,甲醇的生产工艺主要有合成气法、天然气法和余热法等方法,生产操作包括原料准备、反应、分离、回收和净化等步骤。
这些工艺和操作对于甲醇的生产具有重要意义,能够确保甲醇的质量和产量。
甲醇生产方法

甲醇生产方法
甲醇的生产方法主要有以下几种:
1. 合成气法:通过对一氧化碳(CO)和氢气(H2)的合成反应制取甲醇。
这种方法是目前主要的工业生产方法,可以通过催化剂催化反应进行,产量较大。
2. 木质素法:将木质纤维素或纤维素材料进行碱蒸煮,得到的溶液经过酸化后析出木糖,在经过酵母发酵转化为乙醇,再通过蒸馏、脱水等步骤转化为甲醇。
这种方法适用于利用农林废弃物等资源进行甲醇生产。
3. 甲酸法:将甲酸和水蒸汽在高温下催化反应生成甲醇。
这种方法需要较高的反应温度和压力,产量较低。
4. 二氧化碳还原法:利用光合作用或化学氧化的方式获取二氧化碳,并通过还原反应将二氧化碳转化为甲醇。
这种方法是一种环保、可持续的甲醇生产方法,但目前在工业应用上还不够成熟。
需要注意的是,甲醇的生产方法还涉及催化剂的选择、反应条件的控制等多个因素,不同的方法适用于不同的生产规模和场景。
甲醇的生产方法

甲醇的生产方法甲醇是一种广泛应用于工业和化学领域的重要有机化合物,也是一种重要的燃料。
它的生产方法有多种,其中最主要的是从天然气或煤炭中生产。
本文将介绍甲醇的生产方法,包括传统的天然气和煤炭生产法、新型的生物质生产法以及未来可能的人工光合作用生产法等。
一、天然气和煤炭生产法天然气和煤炭生产法是目前最主要的甲醇生产方法。
这种方法主要是利用天然气或煤炭中的一氧化碳和氢气来生产甲醇。
具体的生产流程如下:1、气体净化:将天然气或煤炭中的杂质去除,以保证后续反应的纯度和效率。
2、蒸汽重整:将天然气或煤炭中的甲烷转化为一氧化碳和氢气。
3、合成气净化:将蒸汽重整产生的合成气中的杂质去除,以保证后续反应的纯度和效率。
4、合成反应:将合成气中的一氧化碳和氢气在催化剂的作用下进行反应,生成甲醇。
5、甲醇提纯:将反应产生的混合物中的甲醇和水分离,提纯甲醇。
这种方法的优点是生产成本低,产量大,且可以利用天然气和煤炭等资源。
但是,这种生产方法的缺点也很明显,主要是产生大量的二氧化碳等有害气体,对环境造成污染。
二、生物质生产法生物质生产法是一种新型的甲醇生产方法。
这种方法主要是利用生物质中的碳水化合物,通过生物发酵或化学转化来生产甲醇。
具体的生产流程如下:1、生物质预处理:对生物质进行物理或化学处理,以提取出其中的碳水化合物。
2、生物发酵或化学转化:将生物质中的碳水化合物在微生物或化学催化剂的作用下进行发酵或转化,生成甲醇。
3、甲醇提纯:将反应产生的混合物中的甲醇和水分离,提纯甲醇。
这种方法的优点是可以利用生物质等可再生资源,避免对环境造成污染。
但是,这种方法的缺点也很明显,主要是生产成本高,产量低,且生产过程中需要消耗大量的水和能源。
三、人工光合作用生产法人工光合作用生产法是一种未来可能的甲醇生产方法。
这种方法主要是利用人工合成的光合作用体系,将二氧化碳和水在光合作用体系的作用下进行反应,生成甲醇。
具体的生产流程如下:1、人工光合作用体系的制备:合成一种人工光合作用体系,包括光催化剂、电子传递体系和光反应中心等。
甲醇制作方法是什么-

甲醇制作方法是什么?甲醇是属于一种制作干馏木材的一种原料,同时也是无色的酒精液体,人体服用有中毒现象,甚至危及生命,甲醇的危害也很大,加入不同的原液可能制作成农药,口服对人体有很大危害,甲醇的制作方法主要是通过化学合成,可以使用有机原料来合成,可以制作成农药的配方。
★制备方法★合成法1、甲醇的生产,主要是合成法,合成的化学反应式为:2H2+CO→CH3OH2、将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚。
(高压法最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。
工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法,工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。
)3、将粗甲醇净化,净化过程包括精馏和化学处理。
化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质,并调节pH值;精馏主要是脱除易挥发组分如二甲醚,以及难挥发的乙醇、高碳醇和水。
粗馏后的纯度一般都可达到98%以上。
4、将工业甲醇用精馏的方法将含水量降到0.01%以下。
再用次碘酸钠处理,可除去其中的丙酮。
经精馏得纯品甲醇。
5、BV-Ⅲ级甲醇的制备主要采用精馏工艺。
以工业甲醇为原料,经精馏、超净过滤、超净分装,得高纯甲醇产品。
一般均以工业甲醇为原料,经常压蒸馏除去水分,控制塔顶64~65℃,过滤除去不溶物即可。
★干馏法最早是用木材干馏法生产甲醇,故甲醇也叫木醇。
自然游离状态的甲醇非常的少,故这种方法既浪费木材,产品又含有丙酮等杂质,并且很难除去。
因为这种方法不能满足需要,1924年以后,人们开始逐渐停止使用这个方法。
★应用领域基本有机原料之一,用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。
也是农药(杀虫剂、杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料,合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。
甲醇的主要应用领域是生产甲醛,甲醛可用来生产胶粘剂,主要用于木材加工业,其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂。
- 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)。
一、填空题
1.甲醇合成包括以下几个工序:原料气的制备、原料气的净化、压缩、甲醇合成和粗甲醇精馏。
2..原料气的净化包括两方面内容,一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的硫的化合物。
二是调节原料气的组成。
3.甲醇生产的原料大致有煤、石油、天然气和含H2、CO的工业废气等。
4.固体燃料制甲醇原料气中,①水分<5%②挥发分<6%③灰分<15%④硫含量<1%
5.电除尘分离气体中的悬浮物灰尘包括三个基本过程,即悬浮灰尘的荷电;电荷灰尘在电场中回收;除去收尘电极上的积灰。
6.气体脱硫的方法分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫。
7.甲醇原料气中的硫主要有硫化氢、硫氧化碳、二硫化碳、硫醇、硫醚、环状硫化物等。
8.一氧化碳变换催化剂主要包括中温变换催化剂、低温变换催化剂和宽温耐硫变换催化剂三种。
9.按吸附质与吸附剂之间引力场的性质,吸附可分为化学吸附和物理吸附。
10.工业上合成甲醇的流程分两类,一类是高压合成流程,使用锌铬催化剂,操作压力25—30MPa,操作温度330—390℃;另一类是低中压合成流程,使用铜系催化剂,操作压力5—15MPa,操作温度235—285℃.
11.工业用甲醇合成催化剂主要有锌铬催化剂和铜基催化剂两类。
12.甲醇合成主要设备有甲醇合成塔、水冷凝器、甲醇分离器、滤油器、循环压缩机、粗甲醇贮槽。
13.热钾碱法操作条件中,增加碳酸钾浓度,可提高溶液吸收CO2的能力,减少溶液循环与提高气体净化度。
14.甲醇可在银催化剂上,在600—650℃下进行气相氧化,或脱氢生成甲醛。
CH3OH+1/2O2=HCHO+H2O;CH3OH-H2→HCHO。
二、解答题
1.甲醇合成工艺条件?答:(1)反应温度:甲醇合成的反应均为放热反应,温度升高使反应速率加快,但平衡常数的数值将会降低。
其次,反应温度还与所选催化剂的活性温度有关,一般zn-cr催化剂的活性温度为320-400℃,铜基催化剂的活性温度为200-290℃。
另外,甲醇合成反应速率越高,则副反应增多。
(2)压力:从热力学分析,甲醇合成是体积缩小的反应,因此增加压力对平衡有利,可提高甲醇平衡产率。
在高压下,因气体体积缩小了,甲醇合成反应速率也会因此加快。
但是过高的压力会对设备制造、工艺管理及操作都带来困难,不仅增加了建设投资,而且增加了生产中的能耗。
对于合成甲醇的反应,目前工业上使用三种压力,即高压法、中压法、低压法。
最初采用锌铬催化剂,压力一般控制在25-30MPa。
目前普遍使用的铜基催化剂,操作压力可降至5MPa。
后来还发展了压力为10-15MPa的中压合成法,也采用铜基催化剂。
(3)气体组成:甲醇原料气的主要组成是CO、CO2与H2,生产中合理的氢碳比应比化学计量比略高些,实际上控制的略高于2,一般控制在
2.05-2.15,即通常保持略高的氢含量。
另外,甲醇原料气中还含有少量的CH4或N2等其他气体组分,对甲醇合成反应不利,所以要定期进行排放。
(4)空速:空速是指气体与催化剂接触时间的长短。
如果采用较低的空速,催化剂的生产强度较低。
如果采用较高的空速,催化剂的生产强度虽可以提高,但增大了预热所需传热面积,出塔热能利用降低,增大了动力消耗。
另外,空速增加到一定程度后,催化床温度将不能维持。
在甲醇合成生产中,空速一般控制在10000-30000h-1之间。
2.甲醇合成工艺流程?答:新鲜气由压缩机压缩到所需要的合成压力与从循环机来的循环气混合后分为两股,一股为主线进入热交换器,将混合气预热到催化剂活性温度,进入合成塔;另一股副线不经过热交换器而直接进入合成塔以调节进入催化层的温度。
经过反应后的高温气体进入热交换器与冷原料气换热后,进一步在水冷却器中冷却,然后在分离器中分离出液态粗甲醇,送精馏工序提纯制备精甲醇。
为控制循环气中惰性气的含量,分离出甲醇和水后的气体需小部分放空,大部分进循环机增压后返回系统,重新利用未反应的气体。
3.联醇生产的特点、工艺要求及工艺流程?答:(1)与合成氨联合生产甲醇通称为联醇,在铜洗工段前,设置甲醇合成塔,用合成氨原料气中的CO、CO2、及H2合成甲醇。
操作压力10-13MPa,采用铜基催化剂,催化剂床层温度240-280℃,合成塔一般采用自热式合成塔。
主要特点:①充分利用现有合成氨生产装置,
只需增添甲醇合成与精馏两套设备就可以生产甲醇,所以投资省、上马快。
②在合成氨厂设置联醇生产,不仅可以使变换工段CO指标放宽,变换的蒸汽消耗降低,而且可以使铜铣工段进口CO含量降低,铜洗负荷减轻,从而使合成氨厂的变换、压缩和铜洗工段能耗降低。
(2)联醇生产的特殊要求:①联醇工艺与合成氨生产串联,但为了提高催化剂的利用效率,经合成分离后的一部分气体可去铜洗进行精制,除去残存的CO、CO2后作为合成氨的原料气体使用,而另一部分气体则用循环机进行循环,继续合成甲醇。
②由于联醇工艺与合成氨生产串联,因此生产能力是以合成氨产量与甲醇产量之和,即所谓“总氨”产量来表示。
在“总氨”生产能力不变的情况下,甲醇生产能力用醇氨比来表示,醇氨比可以在一定范围内调整。
③联醇生产作为合成氨流程中的一个环节,甲醇生产会影响合成氨及整个系统的生产,在甲醇生产不正常或事故状态下,要维持合成氨的生产等。
(3)联醇生产工艺流程:由变换送来经过净化的变换气,其中含有约28%左右的CO2,为了减少氢气的消耗与提高粗甲醇的质量,变换气经压缩机加压到2MPa进入水洗塔,用水吸收CO2,使CO2降低到1.5%-3.0%.然后回压缩机进一步加压到13MPa左右,经水冷器和油分离器除去其中的油和水后,与甲醇循环机出口的循环气混合,进循环机滤油器进一步分离油水后,进入活性炭过滤器,除去气体中夹带的少量润滑油、铁锈及其他杂质,出来的是比较纯净的甲醇合成原料气,经甲醇合成塔之主、副线进入甲醇合成塔。
出塔气体进入水冷凝器,使合成的气态甲醇、二甲醚、高级醇、烷烃与水冷凝或溶解为液体,然后在分离器中把液体分离出来。
被分离出来的液体粗甲醇减压后到粗甲醇中间贮槽,以剩余压力送往精馏工段。
经分离后的一部分气体,由循环机加压后,循环回合成塔继续合成甲醇;另一部分气体经醇后气分离器,进一步除去气体中少量甲醇,进铜洗塔、碱洗塔进行精制,使精制后气体中(CO+CO2)<25cm3/m3,再回压缩机,加压到32MPa,送氨合成系统。
醇后气分离器分离下来的少量稀甲醇,减压后去粗甲醇中间贮槽。
4.工业生产上普遍采用的双塔流程中有两台精馏塔:预精馏塔和主精馏塔。
(1)①预精馏塔的主要作用是:第一,脱除粗甲醇中的二甲醚;第二,加水萃取,脱除与甲醇沸点相近的轻馏分;第三,除去其他轻组合有机杂质。
通过预精馏后,二甲醚和大部分轻组分基本脱除干净。
②预精馏塔组成:根据实际生产经验,为达到预精馏目的,预精馏塔至少需50块塔板,塔径为1—2m,板间距为300—500mm,总高度约20—30m。
入料口一般有2—4个。
(2)①主精馏塔的作用是:第一,将甲醇组分和水及重组分分离,得到产品精甲醇;第二,将水分离出来,并尽量降低其有机杂质的含量,排出系统;第三,分离出重组合—杂醇油;第四,采出乙醇,制取低乙醇含量的精甲醇。
②主精馏塔组成:根据生产实际经验,需要75—85层塔板,塔径一般为1.6—3m,板间距为300—600mm,塔总高度约为35—45m。
入料口设3—5个,精甲醇采出口有4个,重组分采出口设4—5个。
5. 甲醇生产中脱碳的原因及干法脱碳的原理?答:(1)以重油和煤、焦为原料制得的甲醇粗原料气中,二氧化碳是过剩的,合成甲醇时氢碳比太低,对合成反应极为不利,因此,这部分二氧化碳必须从系统中脱除,同时利用各种脱碳方法还可去除气体中的硫化氢。
(2)干法脱碳(原理)是利用空隙率极大的固体吸附剂在高压、低温条件下,选择性吸收气体中的某种或某几种气体,再将所吸附的气体在减压或升温条件下,解吸出来的脱碳方法。
常见的方法有变压吸附和变温吸附。
6.(1)一氧化碳变换的基本原理为CO+H2O=CO2+H2;(2)有机硫转化为无机硫:甲醇合成原料气必须将气体中总含硫量控制在0.2cm3/m3以下。
只有采用低温甲醇洗才能在变换前脱除有机硫。
设置变换工序,除噻吩外,其他有机硫化物均可在铁基变换催化剂上转化为H2S,便于后工序脱除。
如果变换工序采用的是耐硫催化剂,就不需设两次脱硫,即变换前无需脱硫,全部硫化物在变换后可一次脱除。
7.制备甲醇原料气,应合理控制二氧化碳与一氧化碳的比例?答:二氧化碳在原料气中的最佳含量,应根据甲醇合成所用的催化剂量与甲醇合成操作温度相应调整。
在使用锌—铬催化剂的高压合成装置中,原料气含二氧化碳4﹪—5﹪时,催化剂的使用寿命与生产能力不受影响,合成设备操作稳定而且可以自热,但是粗甲醇含水量为14%—16%。
因此,对于锌—铬催化剂上甲醇合成的反应,原料气中二氧化碳低于5%为宜。
在采用铜基催化剂时,原料气中二氧化碳可适当增加,可使塔内总放热量减少,以保护铜基催化剂温度均匀、稳定,不致过热,延长催化剂使用寿命。