甲醇制造工艺
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。
甲醇合成工艺
甲醇合成工艺甲醇合成第一节甲醇产品介绍一、物理性质甲醇是最简单的饱和一元醇，俗称“木精”、“木醇”，其分子式为CH3OH，分子量为32.04。
常温常压下，纯甲醇是无色透明、易燃、极易挥发且略带醇香味、刺激性气味的有毒液体。
甲醇能和水以任意比互溶，但不形成共沸物，能和多数常用的有机溶剂(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶，并形成恒沸点混合物。
甲醇能和一些盐如CaCl2、MgCl2等形成结晶化合物，称为结晶醇，如CaCl2?CH3OH、MgCl2?6CH3OH，和盐的结晶水合物类似。
甲醇能溶解多种树脂，但不能与脂肪烃类化合物互溶。
甲醇水溶液的密度随甲醇浓度和温度的增加而减小；甲醇水溶液的沸点随液相中甲醇浓度的增加而降低。
甲醇蒸汽和空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起爆炸。
甲醇燃烧时无烟，其燃烧时显蓝色火焰。
与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。
在火场中，受热的容器有爆炸危险，其蒸汽比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引起回燃，属危险性类别；试剂甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。
甲醇有很强的毒性，口服5～10ml可以引起严重中毒，10ml以上造成失明，30ml以上可致人死亡。
甲醇属神经和血液毒物，它可以通过消化道、呼吸道和皮肤等途径进入人体，对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可导致代谢性酸中毒，故空气中甲醇蒸汽的最高允许浓度为操作区5mg/m3，居民区0.5 mg/m3。
甲醇在常温下无腐蚀性，但对于铅、铝例外。
表一：甲醇物性参数表序号项目单位数值1 沸点（1.013×105Pa）℃ 64.5～64.72 凝固点℃ -97～-97.83 闪点℃ 12（闭口）～16（开口）4 自燃点℃ 473（空气中）～461（氧气中） 5相对密度（d20）(g/ml) 0.7915 6蒸汽压力（20℃）Pa 11825 蒸汽压力（21.2℃） Pa 133337 临界压力 MPa 7.95， 8 临界温度℃ 240 13 爆炸上限 % 36.5 8 爆炸下限 % 6 9 最小点火能量 MJ 0.216 10 相对分子量 32.04 表二：甲醇饱和蒸汽温度与压力平衡表(1mmHg = 133.322Pa)温度℃蒸汽压mmHg 温度℃蒸汽压mmHg 温度℃ 蒸汽压mmHg-67.4 0.102 20 96.0 130 6242-60.4 0.212 30 160 140 8071-54.5 0.378 40 260.5 150 10336-48.1 0.702 50 406 160 13027-44.4 0.982 60 625 170 16292-44.0 1 64.7 760 180 20089-40 2 70 927 190 24615-30 4 80 1341 200 29787-20 8 90 1897 210 35770-10 15.5 100 2621 220 425730 29.6 110 3561 230 5041410 54.7 120 4751 240 59660表三：精甲醇的质量国家标准甲醇质量标准GB338—2004检测项目指标优等品一等品合格品色度（铂—钴号）5 10 密度（20℃）g/cm3 0.791~0.792 0.791~0.793温度范围（101325Pa）℃ 64—65.5 沸程℃≤ 0.8 1 1.5高锰酸钾试验min≥ 50 30 20水混溶性试验 1:03 1:09 水份含量%≤ 0.1 0.15 酸度(以HCOOH)%计≤ 0.0015 0.003 0.005碱度(以NH3)%计≤ 0.0002 0.0008 0.0015 羰基化合物(HCHO)%≤ 0.002 0.005 0.01蒸发残渣含量%≤ 0.001 0.003 0.005 硫酸洗涤试验/铂—钴色号50 —乙醇的质量百分数% 供需双方协商表四：精甲醇的质量美国联邦规格AA标准：美国联邦规格AA级O－M－232E相对密度0.7928 馏程（101.325KPa）℃不大于1℃，并包括64.6±0.1℃纯度% 99.85酸度% 以醋酸计，最大为0.003醛酮% ＜0.003 KMnO4试验min ＞30 水份% ＜0.1不挥发物＜0.001乙醇% ＜0.001 二、甲醇的化学性质甲醇不具酸性，也不具碱性，对酚酞和石蕊均呈中性。
煤制甲醇生产工艺流程
煤制甲醇生产工艺流程
《煤制甲醇生产工艺流程》
煤制甲醇是一种重要的化工工艺，它将煤转化为甲醇，不仅可以降低对石油资源的依赖，还能减少环境污染。
煤制甲醇的生产工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 煤气化
煤气化是将固体煤转化为一种能用于化工生产的气体的过程。
通常，煤气化会产生一种称为合成气的气体，它主要由一氧化碳和氢气组成。
合成气是煤制甲醇的主要原料。
2. 合成气净化
合成气中通常含有杂质，比如硫化氢、二氧化碳和其他有害物质。
因此，在进一步利用合成气生产甲醇之前，必须对其进行净化处理，以确保产品质量和生产设备的稳定运行。
3. 甲醇合成
甲醇合成是将合成气转化为甲醇的主要步骤。
通常采用的是一种称为甲醇合成的催化剂，它能够将一氧化碳和氢气催化转化为甲醇。
这一步骤是整个煤制甲醇工艺流程中最关键的一步，也是最耗能的一步。
4. 甲醇精馏
甲醇精馏是将合成的甲醇经过蒸馏处理，去除其中的杂质和余热，从而得到纯度较高的甲醇产品。
这一步骤也是对生产设备的稳定运行和甲醇质量的保证。
5. 甲醇储藏和销售
最后，生产的甲醇产品将被储存起来，并进行销售。
甲醇作为一种重要的化工原料，广泛用于制造塑料、合成纤维、涂料、溶剂等领域。
总的来说，煤制甲醇的生产工艺流程包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇精馏和甲醇储藏销售等几个主要步骤。
这一工艺流程不仅可以有效利用煤炭资源，还能为化工产业提供重要的原料。
合成气生产甲醇工艺流程图
编号：No.20课题：合成气生产甲醇工艺流程授课容：合成气制甲醇工艺流程知识目标：●了解合成气制甲醇过程对原料的要求●掌握合成气制甲醇原则工艺流程能力目标：●分析和判断合成气组成对反应过程及产品的影响●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点思考与练习：●合成气制甲醇工艺流程有哪些部分构成？●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点●合成气生产甲醇对原料有哪些要求？如何满足？授课班级：授课时间：年月日四、生产甲醇的工艺流程（一）生产工序合成气合成甲醇的生产过程，不论采用怎样的原料和技术路线，大致可以分为以下几个工序，见图5-1。
图5-1 甲醇生产流程图1．原料气的制备合成甲醇，首先是制备原料氢和碳的氧化物。
一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等，用蒸汽转化或部分氧化加以转化，使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体，甲醇合成气要求（H2－CO2）/（CO+CO2）=2.1左右。
合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮，显然，甲烷和氮不参加甲醇合成反应，其含量越低越好，但这与制备原料气的方法有关；另外，根据原料不同，原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。
为了满足氢碳比例，如果原料气中氢碳不平衡，当氢多碳少时（如以甲烷为原料），则在制造原料气时，还要补碳，一般采用二氧化碳，与原料同时进入设备；反之，如果碳多，则在以后工序要脱去多余的碳（以CO2形式）。
2．净化净化有两个方面：一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质，如含硫的化合物。
原料气中硫的含量即使降至1ppm，对铜系催化剂也有明显的毒害作用，因而缩短其使用寿命，对锌系催化剂也有一定的毒害。
经过脱硫，要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm。
脱硫的方法一般有湿法和干法两种。
脱硫工序在整个制甲醇工艺流程中的位置，要根据原料气的制备方法而定。
如以管式炉蒸汽转化的方法，因硫对转化用镍催化剂也有严重的毒害作用，脱硫工序需设置在原料气设备之前；其它制原料气方法，则脱硫工序设置在后面。
甲醇工艺流程简述
甲醇工艺流程简述甲醇是一种无色、挥发性较强的液体化合物，也是常见的有机化学品之一、甲醇的制备工艺流程通常分为合成气制甲醇和天然气制甲醇两种。
下面将对这两种制备工艺流程进行详细的描述。
一、合成气制甲醇工艺流程合成气制甲醇工艺是将天然气（或石油）转化成合成气，然后通过催化反应将合成气转化成甲醇的一种工艺。
合成气主要由一氧化碳和氢气组成，生成甲醇的反应是以一氧化碳为起始物质，经过一系列的反应途径得到甲醇。
1.准备原料：当用天然气作为原料时，首先需要通过净化处理去除其中的杂质，然后将天然气和蒸汽混合，在蒸汽重整反应器中进行催化重整反应，产生合成气。
2.合成气的催化：将合成气送入低压合成气转化反应器，在催化剂的催化下，一氧化碳和氢气发生醇合反应，生成甲醇。
3.分离和纯化：甲醇在反应混合物中以蒸汽的形式存在，需要通过冷凝和分离装置将甲醇与其他组分分离开来。
可以采用常压或低压蒸馏进行分离和纯化。
4.精制和储存：通过精制过程，去除甲醇中的杂质并调节甲醇的含量和纯度，然后将精制后的甲醇储存起来，以备后续使用或销售。
二、天然气制甲醇工艺流程天然气制甲醇工艺是以天然气为原料进行甲醇合成的工艺。
相对于合成气制甲醇，天然气制甲醇工艺更简化，生产成本更低。
1.原料处理：天然气在经过净化处理后，去除其中的硫化物、水、杂质等物质，以减少对催化剂的毒性影响。
2.反应装置：将处理好的天然气与水蒸气混合，进入反应装置，进行催化转化反应。
通常采用气相催化反应器和流化床反应器。
3.催化反应：在反应装置中，天然气与水蒸气经过区域催化剂层，发生反应生成合成气，然后经过醇化层的催化作用，生成甲醇。
4.分离和纯化：通过分离和纯化设备将反应混合物中的甲醇与其他组分进行分离纯化。
一般采用压力和温度以及蒸馏等方法进行分离。
5.精制与储存：将精制后的甲醇进行附加处理，去除其中的杂质和溶解的气体，提高甲醇的纯度。
然后将精制后的甲醇储存在储罐中，供以后使用或销售。
甲醇合成—甲醇合成工艺条件
✓ 一般压力升降速度可控制在≤0.4MPa/min。
一、反应温度
动力学分析: 温度升高，分子运动加剧，加快反应速率， 对合成反应有利。
化学平衡: 放热反应，温度升高，对合成反应不利； 因此，甲醇合成反应存在一个最适宜温度。 另一方面: 反应温度与所选用的催化剂有关，不同的催
化剂活性温度不同。 目前甲醇合成采用铜基催化剂，活性温度200℃ ～
一、气体组成
当一氧化碳和二氧化碳同时存在时，对原料气中氢碳比也可用下列表达形式
f= n（H2-CO2）/n（CO+CO2）=2.05～2.15
• 采用不同原料和不同工艺所制得的原料气的组成，往往偏离上述M 值或者f值。
• 实际生产中合理的氢碳比例应比化学计量比稍高一些，实际生产中 控制得略高于2。
一般来说，适宜的惰性气体含量，要根据具体情况而定，而 且也是调节工况手段之一。触媒使用初期，活性较高，可允 许较高(20%-25%)的惰性气含量，使用后期一般应维持较 低(15%-20%)的惰性气含量。目标若是高产则可维持惰性 气体含量低些。目标若是低耗，则可维持惰性气体含量高些。
二、空速的控制
空速增加，合成气在反应器内的停留时间减少，与催化剂的接触时 间减少，从而不利于副反应的发生，这样甲醇的选择性就会有所提 高，进而使催化剂的生产能力提高，甲醇收率提高，所以我们说增 加空速可以提高了催化剂的活性。
如果采用高空速，催化剂的生产强度虽然可以提高，但增大了预热 所需的面积，出塔气热能利用价值较低，系统阻力增大，压缩循环 气功耗增加，同时增加了分离反应产物的费用，当空速增大到一定 程度后，催化剂的床温度难以控制。适宜的空速与催化剂活性，反 应温度及进塔气体组成有关，在铜基催化剂上为10000-30000h-1。
年产20万吨甲醇合成工艺设计 化工专业毕业设计 课程设计
年产20万吨甲醇合成工艺设计(一)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。
当今甲醇生产技术主要采用中压法和低压法两种工艺，并且以低压法为主，这两种方法生产的甲醇约占世界甲醇产量的80%以上。
高压法：(19.6-29.4Mpa)是最初生产甲醇的方法，采用锌铬催化剂，反应温度360-400℃，压力19.6-29.4Mpa。
高压法由于原料和动力消耗大，反应温度高，生成粗甲醇中有机杂质含量高，而且投资大，其发展长期以来处于停顿状态。
低压法：(5.0-8.0 Mpa)是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术，低压法基于高活性的铜基催化剂，其活性明显高于锌铬催化剂，反应温度低(240-270℃)。
在较低压力下可获得较高的甲醇收率，且选择性好，减少了副反应，改善了甲醇质量，降低了原料消耗。
此外，由于压力低，动力消耗降低很多，工艺设备制造容易。
中压法：(9.8-12.0 Mpa)随着甲醇工业的大型化，如采用低压法势必导致工艺管道和设备较大，因此在低压法的基础上适当提高合成压力，即发展成为中压法。
中压法仍采用高活性的铜基催化剂，反应温度与低压法相同，但由于提高了压力，相应的动力消耗略有增加。
目前，甲醇的生产方法还主要有①甲烷直接氧化法：2CH4+O2→2CH3OH.②由一氧化碳和氢气合成甲醇，③液化石油气氧化法（二）原料选取本设计选择中压法为生产甲醇的工艺，用CO和H2在加热压力下，在催化剂作用下合成甲醇主要反应式为：CO+ H2→CH3OH因此原料主要是:CO, H2催化剂:Cu。
（三）工艺过程设计经过净化的原料气，经预热加压，于5 Mpa、220 ℃下，从上到下进入Lurgi反应器，在铜基催化剂的作用下发生反应，出口温度为250 ℃左右，甲醇7%左右，因此，原料气必须循环，则合成工序配置原则为图2-3。
甲醇的生产工艺
甲醇的生产工艺甲醇（化学式CH3OH），也称为木醇，是一种重要的化工原料。
甲醇广泛应用于合成其他有机化合物、制造溶剂、制备钾甲醇和其他甲醇盐，并且还可以作为清洗剂和燃料使用。
甲醇的生产工艺主要有两种，即天然气法和煤制甲醇法。
天然气法是指利用天然气为原料制造甲醇的工艺。
首先，将天然气经过清洗和脱硫处理，去除其中的杂质和硫化物。
然后，通过蒸汽重整反应将天然气转化为一氧化碳和氢气。
接下来，将一氧化碳和氢气经过水煤气化反应转化为合成气。
最后，利用合成气和催化剂进行甲醇合成反应，生成甲醇。
这种方法具有高转化率和产品纯度高的优点，但需要大量的能源和催化剂，加工过程复杂。
煤制甲醇法是指利用煤炭为原料制造甲醇的工艺。
煤炭经过气化和水煤气转化得到合成气，然后将合成气进行氨合成反应，生成尿素和一氧化碳。
接着，将一氧化碳和水进行加热反应，生成甲醛。
最后，将甲醛脱水反应得到甲醇。
这种方法可以直接利用煤炭资源，减少对天然气的依赖，是一种较为经济的方式。
但是，由于煤炭气化过程中产生的废气和废水对环境造成污染，因此需要采取相应的污染物净化措施。
除了以上两种主要的甲醇生产工艺，还有其他次要的生产工艺。
例如，生物质制甲醇法利用生物质作为原料，经过厌氧发酵、产甲烷反应和甲醛合成反应制备甲醇。
这种方法可以有效利用农作物秸秆和木材废料等资源，具有绿色环保的特点。
另外，二氧化碳电化学还原法和引燃碳酸盐法也可以用来制备甲醇，但需要较高的能源消耗。
总的来说，甲醇的生产工艺主要有天然气法和煤制甲醇法，分别利用天然气和煤炭作为原料，经过一系列化学反应合成甲醇。
此外，生物质制甲醇法、二氧化碳电化学还原法和引燃碳酸盐法也可以用于甲醇的生产。
随着科学技术的进步和环保意识的提高，未来甲醇的生产工艺可能会有更多革新和改进，以实现更高效、低耗和环保的生产方式。
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甲醇制造工艺
甲醇是一种重要的有机化工原料，其制造工艺主要有以下几种：
1. 低温合成工艺：在高温高压条件下，通过合成气（一氧化碳和氢气）经过甲醇合成反应生成甲醇。
该工艺使用催化剂催化反应，反应温度一般在200-300摄氏度，反应压力在10-100
兆帕之间。
这种工艺具有反应速度快、产量高的特点，广泛应用于大规模工业生产。
2. 二氧化碳催化还原工艺：利用二氧化碳与氢气催化还原反应生成甲醇。
该工艺有利于减少温室气体排放，可以利用二氧化碳资源，具有环保和可持续发展的特点。
3. 生物质气化工艺：利用生物质原料，通过气化反应产生合成气，再通过合成气转化反应生成甲醇。
该工艺可以利用农林废弃物等生物质资源，具有可再生性和环保性。
4. 其他工艺：包括通过煤炭气化、太阳能光电化学反应等制造甲醇的工艺。
这些工艺相对较新，仍处于研发和实验阶段。