天然气制甲醇
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)。
天然气制甲醇工艺
天然气制甲醇工艺简介天然气制甲醇工艺是一种利用天然气作为原料来生产甲醇的化学工艺。
甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于制药、塑料、涂料、溶剂等领域。
天然气作为一种丰富的化石能源资源，通过制甲醇工艺可以实现资源的高效利用。
工艺流程天然气制甲醇的工艺流程主要包括天然气预处理、气化、合成气净化、甲醇合成和甲醇精制等步骤。
1.天然气预处理：天然气中含有硫化氢、二氧化碳等杂质，需要进行预处理来降低对后续工艺的影响。
常用的预处理方法包括酸气洗、脱硫和脱气等。
2.气化：将预处理后的天然气与适量的氧气或空气进行反应，在高温高压条件下进行气化反应，生成合成气。
合成气的组成主要包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和少量的甲烷等。
3.合成气净化：合成气中含有一些杂质，如硫化物、氨等，需要进行净化处理。
常用的净化方法包括变换反应、水煤气变换反应和低温变换反应等。
4.甲醇合成：将净化后的合成气与催化剂进行反应，通过甲醇合成反应将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
甲醇合成反应通常在高温高压条件下进行，常用的催化剂有铜锌锆系列、铜锌铝系列等。
5.甲醇精制：将合成的甲醇进行精制，去除其中的杂质，得到高纯度的甲醇。
常用的精制方法包括蒸馏、吸附和萃取等。
工艺优势天然气制甲醇工艺具有以下的优势：1.资源丰富：天然气是一种丰富的化石能源资源，在全球范围内广泛存在。
通过天然气制甲醇工艺，可以实现天然气资源的高效利用。
2.环保节能：相比于传统煤制甲醇工艺，天然气制甲醇工艺在减少二氧化碳排放和其他污染物排放方面具有明显优势。
甲醇也是一种清洁能源，可以作为替代传统燃料的燃料。
3.经济效益：天然气制甲醇工艺具有较高的产率和选择性，可以提高甲醇的产量和质量。
甲醇作为一种重要的化工原料，具有广泛的应用前景，可以为相关产业带来经济效益。
工艺挑战天然气制甲醇工艺在实际应用中还面临一些挑战：1.催化剂选择：催化剂是甲醇合成反应的关键，需要选择具有高活性和稳定性的催化剂。
天然气制甲醇工艺流程
天然气制甲醇工艺流程天然气是一种重要的化石能源，而甲醇则是一种重要的化工产品。
天然气制甲醇工艺是将天然气作为原料，通过一系列化学反应制备甲醇的过程。
本文将介绍天然气制甲醇的工艺流程，包括原料准备、反应过程、产品分离等环节。
1. 原料准备。
天然气主要成分是甲烷，因此天然气制甲醇的原料主要是甲烷。
在工业上，通常采用蒸汽重整法将甲烷转化为一氧化碳和氢气，然后再进行甲醇合成反应。
此外，还需要氧气作为氧化剂，以促进甲烷的氧化反应。
2. 反应过程。
天然气制甲醇的反应过程主要包括蒸汽重整、甲醇合成和甲醇精馏等步骤。
首先，甲烷和蒸汽在催化剂的作用下发生重整反应，生成一氧化碳和氢气。
然后，一氧化碳和氢气在催化剂的作用下发生甲醇合成反应，生成甲醇。
最后，通过甲醇精馏过程，将甲醇从反应混合物中分离出来。
3. 产品分离。
甲醇合成反应产生的混合物中除了甲醇外，还包含未反应的气体和其他杂质。
因此，需要进行产品分离，将甲醇从混合物中提取出来。
通常采用蒸馏、吸附、结晶等方法进行产品分离，得到纯度较高的甲醇产品。
4. 工艺优化。
天然气制甲醇的工艺流程需要根据原料性质、反应条件等因素进行优化。
例如，在蒸汽重整反应中，催化剂的选择、反应温度和压力的控制等都会影响反应的效果。
在甲醇合成反应中，催化剂的活性和选择性对甲醇的产率和纯度有重要影响。
因此，工艺优化是提高天然气制甲醇效率和产品质量的关键。
总之，天然气制甲醇工艺流程包括原料准备、反应过程、产品分离和工艺优化等环节。
通过合理的工艺设计和操作，可以实现天然气向甲醇的高效转化，为化工行业提供了重要的甲醇资源。
天然气制甲醇与煤制甲醇的区别
浅谈天然气制甲醇与煤制甲醇的区别摘要：天然气制甲醇和煤制甲醇是我国目前主要产甲醇工艺，但是随着经济的发展，各种资源的短缺，煤和天然气的产量存在了差异，这就直接导致甲醇的产量和主要生产工艺的选择。
本文将从天然气和煤产甲醇各自的利弊进行分析，探究甲醇未来生产道路。
关键词：天然气煤甲醇利弊分析一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊经济飞速发展的当下，甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加，制甲醇的方法工艺也日渐增多，然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。
这两种生产工艺可以说是各有千秋。
本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。
在生产工艺方面，煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装置地过程。
煤制甲醇，是以煤和水蒸气为原料生产甲醇，在这个过程中得先把煤制成煤浆，通过加入碱液调整煤浆的酸碱度，使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化，相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少，在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水，这些废水可以充分利用在磨浆水；气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气，在这个过程中会产生co、co2等有害气体；接下来是灰水处理；变换的过程就是把co转化成h2；在这个过程会产生大量的杂质；低温甲醇洗，这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除；甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。
煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂，在生产过程中产生的杂质比较多，操作难度比较大，杂质多就导致甲醇纯度相对比较低，合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多，因此精馏难度也较大。
天然气制甲醇的主要原料是天然气，甲烷是天然气的主要部分，此外还存在少量的烷烃、氮气与烯烃。
以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇，蒸汽转化法作为应用最广的生产方法，它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的，在催化剂的催化下，甲烷与水蒸气进行反应，生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。
天然气为原料生产甲醇的工艺流程和各工序控制要点
天然气为原料生产甲醇的工艺流程和各工序控制要点天然气法合成甲醇生产工艺举例2．3．1工艺流程说明(1)转化工段由管网来的天然气压力为1．15mpa，温度为常温，其硫含量为0．1ppm。
经原料气压缩机升压至2．5mpa，进入蒸汽转化炉预热到250℃，然后天然气与汽提塔顶出口汽提蒸汽相混合，混合后的水碳比由汽提塔的蒸汽加入量调节，使混合原料气的水碳比为3左右。
然后再经对流段的原料蒸汽混合气加热盘管加热至510℃，进入一段转化炉管内，发生转化反应。
在此，天然气与蒸汽反应生成h2、co、co2，反应后出炉管的气体温度为800℃左右，出口ch4约为3．0％。
工艺气首先经过废热锅炉，产生3．9mpa的蒸汽。
然后经过锅炉给水加热器，将脱盐水加热至225℃，这时，转化气去预精馏塔塔底再沸器，回收工艺气中的大部分低位能，工艺气出预精馏塔塔底再沸器后经水冷分水后，即得到新鲜合成气。
工艺流程图如下：(2)合成工段合成气经合成气压缩机压缩，与循环气混合升压至5．5mpa后，首先经过合成塔进出气换热器加热，进入合成塔，合成气进塔温度为225℃左右，在此，合成气进行甲醇合成反应，放出的热量用于产生蒸汽。
反应后的气体出塔温度为255℃，甲醇出口浓度为55％左右。
出合成塔的高温气体热量用于加热入塔合成气，然后经水冷至40℃左右，冷凝分离出粗甲醇。
不凝的气体经驰放少量惰性气体后，大部分循环回合成气压缩机循环段，与新鲜气混合再进合成塔。
弛放气大部分返回至一段炉作燃料使用。
ici反应器属等温型列管反应器，反应热靠管外沸腾的水很快移走，产生3．9mpa 的饱和蒸汽。
该蒸汽降压后和转化工段产生的3．9mpa的饱和蒸汽一起过热到360℃，作为合成压缩机驱动透平的动力，以及汽提塔的汽提蒸汽。
(3)精馏工段预塔操作压力0．103mpa，粗甲醇送入预塔前须加热到沸点70℃，然后在塔内分离成塔顶气和塔底液，塔顶气主要是含甲醇的轻馏分，塔底再沸器用合成气加热保持塔底液在沸腾状态。
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是一种重要的化工原料，广泛应用于化工、医药、食品等领域。
甲醇的合成工艺流程主要包括天然气制甲醇和煤制甲醇两种。
以下将以天然气制甲醇为例，介绍甲醇的合成工艺流程和设备。
1. 甲醇合成工艺流程甲醇的合成主要通过气相合成法进行，该方法通过一系列复杂的催化反应将一氧化碳和氢气合成甲醇。
具体的工艺流程如下：- 天然气→天然气净化→变化转换反应→合成气→合成气净化→合成气改质→甲醇合成→甲醇回收2. 甲醇合成设备甲醇合成设备主要包括催化反应器、冷凝器、分离塔等：- 催化反应器：将一氧化碳和氢气催化反应生成甲醇，需要具有较高的反应活性和选择性。
- 冷凝器：用于冷却和凝结合成气中的甲醇，使其形成液体甲醇。
- 分离塔：用于将液体甲醇从残余的气相中分离出来，保证甲醇的纯度和回收率。
3. 甲醇生产过程甲醇生产过程主要包括天然气的催化转变、合成气的制备、甲醇的合成和甲醇的回收等环节。
整个过程需要耗费大量的热能和电能，因此需要具备较为完备的能源设施和配套设备。
总的来说，甲醇的合成工艺流程较为复杂，需要涉及多个催化反应和分离过程，所需要的设备也比较繁杂。
企业在进行甲醇合成生产时，需要充分考虑到工艺流程和设备配置，确保生产过程的高效稳定。
甲醇是一种重要的化学品，其合成工艺的复杂性和对能源的依赖性使得甲醇工业在全球范围内备受关注。
天然气制甲醇是目前全球最为主流的甲醇生产工艺。
下面将详细介绍甲醇的合成工艺流程和设备，以及在甲醇生产过程中可能出现的关键技术和挑战。
4. 甲醇合成过程甲醇的合成工艺主要涉及以下几个过程：4.1 天然气制备合成气首先，天然气需要在天然气净化设备中进行净化处理，去除其中的硫化氢、二氧化碳和水等杂质。
通过石灰石和干燥剂的吸附、脱硫等处理，可使天然气达到合成气制备的要求。
然后，经催化转化反应，天然气中的甲烷和水蒸气进行高温反应，生成一氧化碳和氢气，形成合成气。
4.2 合成气的制备合成气是由一氧化碳和氢气所组成的气体混合物，它是甲醇合成的重要中间产物。
天然气制甲醇化学方程式
天然气制甲醇化学方程式
1甲醇化学方程式
甲醇是一种重要的化工原料，甲醇制造是指将石油、煤、天然气或其他原料，经过加工反应成含氢、氧和碳的甲醇分子。
甲醇制造过程中可采用天然气二次加氢法(簡稱MTH)，其主要化学反应方程式如下：
天然气+水热：CH₄+2H₂O⇌CO+3H₂
柴油加氢反应：CO+3H₂⇌CH₃OH+H₂
甲醇可以与其他的有机物质以及一些无机物质结合，从而形成另一种化工物质，如某些有机溶剂、某种染料、某些易溶糖等。
2天然气制甲醇的优势
天然气制甲醇的优势之一，其资源来源可替代石油，增加了天然气制甲醇的供应，非常灵活方便，同时经济可行，运输成本较便宜。
另外，天然气制甲醇还可以使甲醇的投入成本降低，可以有效减少对柴油、煤和石油的需求，并将其他有害的温室气体从资源利用的整个生产过程中消除。
另外，甲醇的产品性能也明显改善，可以提升制甲醇技术的效率，提高甲醇产品的品质。
3总结
甲醇是一种重要的化工原料，采用天然气制甲醇技术，其特点是资源来源可替代石油，经济可行，运输成本低，可以有效减少对柴油、煤和石油等有害物质的需求，改善甲醇的产品性能，提升效率和品质。
未来，由于全球能源来源的压力，天然气制甲醇技术的应用潜力变得更加可观。
天然气制甲醇竞争力分析及应用前景展望
天然气制甲醇在化工领域的应用前景
天然气制甲醇的技术优势
天然气制甲醇技术成熟、工艺简单、成本低廉，且具有较高的转化率和选择性，能够满足化工领域对高品质甲 醇的需求。
化工领域的应用前景
随着环保要求的提高和清洁能源的推广，天然气制甲醇在化工领域的应用前景广阔，尤其是在生产甲醛、二甲 醚、醋酸等化学品方面具有较大的市场潜力。
。
甲醇合成是将合成气转化为甲醇的化学反应 ，经精制后得到高纯度的甲醇。
天然气制甲醇是将天然气转化为甲醇的过程 ，通过合成气制备、合成气净化、甲醇合成 和精制等步骤实现。
合成气净化包括脱硫、脱碳等步骤，以去除 杂质并调整氢碳比。
天然气制甲醇的优势与局限性
优势
天然气制甲醇具有原料充足、成本低、能耗低等优势，可大量生产高纯度甲醇，适用于大规模工业化 生产。
02
天然气制甲醇的竞争力分 析
原料成本竞争力
01
天然气价格
02
原料获取难易度
03
运输和物流成本
天然气是生产甲醇的主要原料， 其价格直接影响到甲醇的生产成 本。
不同地区的天然气资源丰富程度 和开采成本存在差异，影响到甲 醇的竞争力。
将原料从产地运输到工厂，以及 在工厂内部的物流成本也会影响 到甲醇的原料成本。
03
资源综合利用
提高资源的综合利用率，实现废弃物 的资源化利用，可以降低生产成本， 同时也有利于环境保护。
03
天然气制甲醇的应用领域 及前景
甲醇的主要用途及市场需求
甲醇的主要用途
甲醇是一种重要的有机化工原料，主要用 于生产甲醛、二甲醚、醋酸等化工品，同 时也可以作为溶剂和燃料。
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3.2 天然气制甲醇的技术概况 3.2.2.2 转化工艺流程 （1）蒸汽转化
1.5~3.0 MPa
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பைடு நூலகம்
850~890℃ 水碳比3.5~4.5 930℃
第3章 天然气制甲醇 16
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.2 天然气制甲醇的技术概况 CO 13.5% CO2 8.5% H2 74.1% CH4 3.1% N2 0.8%
2019/2/13
第3章 天然气制甲醇
9
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.2 天然气制甲醇的技术概况 天然气脱硫净化，制合成气，甲醇合成及精馏 3.2.1天然气脱硫 含硫量 <（0.1~0.3）×10-6 常规精脱硫工艺 有机硫含量低 氧化锌脱硫 有机硫含量高 两级ZnO床之间进行加氢 3.2.1.1 气田采出天然气（矿场气）脱硫的 主要方法 化学溶剂法 醇胺法 化学-物理溶剂法 砜胺法
2019/2/13 第3章 天然气制甲醇 11
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.2 天然气制甲醇的技术概况 （2）中温氧化锌脱硫 不产生废气而脱硫效率又高 脱除H2S及一些有机硫 总硫含量 < 0.1×10-6 ZnO + H2S = ZnS +H2O ZnO + COS = ZnS +CO2 2ZnO + CS = 2ZnS +CO2 ZnO + C2H5SH = ZnS +C2H5OH 氧化锌脱硫剂 氧化锌 助剂 氧化镁或氧化铜
13
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.2 天然气制甲醇的技术概况 3.2.2 天然气转化 3.2.2.1 转化原理 （1）蒸汽转化 高温 1.5MPa 副反应 CO + H2O = CO2 + H2 2CO = CO2 + C 残余甲烷 2.5~4.0% 合成气氢碳比接近3.0 转化前或后注入 CO2 第3章 天然气制甲醇
2019/2/13 第3章 天然气制甲醇 4
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.1 概述 3.1.3.3 新型催化剂的应用 Cu-Zn-Al系催化剂 分散度、比表面积、孔道结构 活性、寿命、生产强度 3.1.4 全球甲醇生产与需求现状 生产能力 美洲、亚洲、欧洲、大洋洲及非洲等地区 消费量 中国 北美29%，欧洲29%，东北亚25%， 东南亚6%，南美3%，中东6%，印度2%
2019/2/13 第3章 天然气制甲醇 5
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.1 概述 3.1.4.1全球天然气制甲醇生产装置概况
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第3章 天然气制甲醇
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.1 概述
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第3章 天然气制甲醇
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
2019/2/13 第3章 天然气制甲醇 10
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.2 天然气制甲醇的技术概况 3.2.1.2 天然气的精脱硫 （1）有机硫的加氢还原 C2H5SH + H2 = C2H6 + H2S +Q C2H5SC2H5 + 2H2 = 2C2H6 + H2S +Q COS + H2 = CO + H2S +Q CS2 + 4H2 = CH4 + 2H2S +Q 工艺条件 催化剂 温度 氢分压 钴、钼 300~450℃ 系统能量平衡 500~1500h-1 空速 单层固定床
2019/2/13 第3章 天然气制甲醇 1
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.1 概述 3.1.2 甲醇生产原料 天然气、焦炉气、乙炔尾气、煤、焦炭、 渣油、石脑油等
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第3章 天然气制甲醇
2
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3.1 概述
3.1.3 甲醇生产技术最新进展 3.1.3.1 装置大型化 20世纪80年代末 新型对流换热式转化炉 鲁奇公司 KPT公司 催化富气（CRG）预转化炉 Kvaerner公司还与BP Amoco公司 紧凑式合成气转化炉工艺 日本东洋工程公司（TEC） 甲醇合成的MRF-Z反应器 合成气直接进入管式反应器的管程， 并径向透过催化剂进入多孔外管。 第3章 天然气制甲醇 2019/2/13 3
3.1 概述 3.1.4.2 全球甲醇供需状况
2019/2/13
第3章 天然气制甲醇
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.1 概述
3.1.5 我国甲醇生产技术现状 高、中、低压法并存 多为联醇工艺 原料结构不合理、生产装置规模小、技术 水平与国外差距较大、经济效益普遍较差。 10×104t/a以下的甲醇生产装置已国产化 天然气蒸汽转化 催化剂 甲醇合成
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.1 概述
Starchem公司和ABB Lummus公司 串联的4~6个合成反应器进，取消循环回路 3.1.3.2 CO2的回收利用 Topsoe公司 CO2转化 伊朗Bandar Iman石化联合企业 能耗低 CO2转化炉小 合成反应器稍大 三菱气体化学公司和三菱重工公司 从转化炉烟气中回收CO2 空间位阻胺KS-1 利用合成反应器中的CO2
2019/2/13 第3章 天然气制甲醇 12
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.2 天然气制甲醇的技术概况 工业运行条件 温度 350~400℃ 压力 1.5~4.0MPa 1000h-1 空速 （3）常温精脱硫 脱除COS及H2S 水解催化剂与氧化锌脱硫剂组合
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第3章 天然气制甲醇
天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.1 概述
C1化学的“基石” 生产甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲酸甲酯 氯甲烷、甲胺、二甲醚等 3.1.1 甲醇生产方法 19.6~29.4MPa 高压法 锌铬催化剂 360~400℃ 中、低压法 5.0~8.0 MPa 铜系催化剂 240~270℃ ICI工艺 Lurgi工艺
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强吸热反应
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天 然 气 综 合 利 用 技 术
3.2 天然气制甲醇的技术概况 （2）联合转化 蒸汽转化后串接部分氧化
1 CH 4 O2 CO 2 H 2 2
降低蒸汽转化炉负荷 减少能耗 调节氢碳比
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第3章 天然气制甲醇
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天 然 气 综 合 利 用 技 术