天然气转化合成甲醇的工艺

天然气转化合成甲醇的工艺综述

2015-6-24

专业:化工12-3班

学号:

学生姓名:劳慧

指导教师:刘峥

一.前言 (1)

二.主体部分 (2)

1. 天然气合成甲醇的原理 (2)

2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2)

3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3)

4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4)

5. 三者的比较 (4)

6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6)

7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6)

三.结论部分 (8)

1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8)

2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8)

四.参考文献 (8)

天然气转化合成甲醇的工艺

一.前言

20世纪60年代,石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。与此同时,以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。与石油不同的是,天然气的成分主要是低分子量的烷烃。因此,天然气化工在发展中逐步成为一个体系。天然气是储量十分丰富的资源和能源,同时也是主要的温室气体之一,合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用,而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。

天然气可以合成多种化工原料产品,比如生产合成氨还有甲醇,其中甲醇是最重要的。甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料,主要用于生产甲醛。醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等,并在很多工业部门中广泛用作溶剂。甲醇在气田开发中用作防冻剂,添在汽油中可提高汽油的辛烷值,甲醇还可直接用作燃料用于发动机。

目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。

天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。

二.主体部分

1.天然气合成甲醇的原理

天然气转化合成气中的CO 或2CO 与2H 在一定温度、压力和催化剂作

用下反应生成甲醇。其主反应为:

OH CH H CO 322?+ (1)

O H OH CH H CO 23223+?+ (2)

主要副反应有:

O H OCH CH H CO 233242+?+ (3)

O H CH H CO 2423+?+ (4)

O H OH H C H CO 2942384+?+ (5)

O H CO H CO 222+?+ (8)

甲醇的合成反应是减分子放热反应,由化学热力学原理可知,增加压力、降低温度、减少反应气流中的惰性气体浓度均有利于甲醇的生成。反应物中的氢气与一氧化碳的摩尔比对甲醇平衡质量分数也有影响。

2.高压法合成甲醇的原理及工艺流程

(1)原理:经压缩后的合成气的CO 或2CO 与2H 在300-400C ,30a MP 和氧化锌/氧化铬催化剂的共同作用下反应生成甲醇。

(2)流程方法:经压缩后的合成气在活性炭吸附器中脱除五羰基碳后,同循环气一起送入管式反应器中,在350C 和30MPa 压力下,一氧化碳和氢气通过催化剂层,发生反应生成粗甲醇。含粗甲醇的气体从反应器出来后,经换热、冷却后迅速送入粗甲醇分离器中,使粗甲醇从气相中冷凝出来,未反应的一氧化碳和氢气循环返回反应器。

冷凝出的粗甲醇送入精馏装置,在第一分馏塔中分出二甲醚和甲酸甲酯及其他低沸点不纯物,在第二分馏塔中除去水和杂醇,得到精甲醇。甲醇的质量分数:99.85%-99.95%。

3.低压法合成甲醇的原理及工艺流程

(1)原理:经压缩后的合成气的CO或者

CO与2H在温度200-300C ,

2

压力4-5MPa和铜基催化剂的作用下反应生成甲醇。

(2)流程方法:合成气经压缩机压缩至4-5MPa后,送入合成塔,经铜基催化剂催化合成甲醇。合成反应的反应热用热回收装置产生高压蒸汽用作透平压缩机动力。合成塔出来的含甲醇的产物气体经换热器与混合气换热后,用空气或冷却水换热冷却,使甲醇冷凝并在分离器中分离得到粗甲醇。

粗甲醇经闪蒸罐闪蒸后送去精馏装置精制。精制中,先用初馏塔除去二甲醚、甲酸甲酯等低沸点杂质。塔底物进第一精馏塔。在第一精馏塔中,50%的甲醇由塔顶出来,其热量作为第二精馏塔再沸器加热的热源,塔底物进第二精馏塔。第二精馏塔塔顶馏出物经冷凝得精甲醇,部分回流后,其余为精甲醇产品,质量分数为99.9%。

该工艺除纯甲醇产品外,第一精馏塔顶部馏出的50%甲醇经换热和部分回流后,可冷凝得到50%-60%的甲醇溶液。

4.中压法合成甲醇的原理及流程

(1)原理:经压缩后的合成气在压力为8-15MPa,温度为230-280C

和三元铜系催化剂的作用下生成甲醇。

(2)流程方法:合成气压缩至8MPa,与循环气一起送入合成塔,

入塔温度220C 左右。合成塔为冷激型,回收的合成反应热产生中压蒸汽可供转化使用。合成塔出塔气经换热器预热合成气后,冷却,在冷凝器中将粗甲醇冷凝分离出来,不凝气大部分循环使用,少部分驰放作为转化炉燃料。粗甲醇在拔顶塔和精制塔中,经蒸馏除去二甲醚、甲酸甲酯及杂醇油等杂质后,即得精甲醇产品,纯度99.9%

5.三者的比较

高压法、低压法、中压法三种方法合成甲醇,三者在生产设备和生产方法上有各自的特点,各有不同,各有优势。

甲醇合成塔是甲醇生产的关键设备,目前应用的主要塔型有冷管型、多段绝热段间冷型合成塔以及副产蒸汽的等温型合成塔。粗甲醇的精馏有两种流程,即二塔流程和三塔流程。

A.冷管型:适合于低压合成的冷管型合成塔有ICI的冷管型塔。我国中、高压法合成普遍采用冷管型塔,有多重冷管结构型式。

B.多段绝热段间冷型合成塔:第一种型式为多段绝热段间冷激式,第二种型式为段间换热器型。

C.副产蒸汽的等温型合成塔:最具代表性、工业化应用最早的是德国鲁奇等温管壳型甲醇合成塔。我国在消化吸收的基础上自己设计制造了20多个大小不同的鲁奇型等温合成塔,是目前国内甲醇装置中应用最多、效果最好的塔型。

(1)生产方法和设备:高压法合成甲醇目前广泛使用UKW法;低压法合成甲醇使用德国鲁奇法,使用的合成塔为德国鲁奇等温管壳型合成塔,该合成塔具有:1.无需设置开工加热炉,开工时直接将蒸汽送

入甲醇合成塔壳程使催化剂加热升温。2.合成塔既是反应器又是废锅,合成反应热由管外的沸水移走,管外沸水与废锅汽包组成自然循环,只要控制沸水的蒸汽压力,沸水温度也就恒定,故操作时管内催化床的反应温度比较平稳。3.管壳型合成塔反应温度易于控制,而且由于换热良好,催化床的温度分布也均匀,有利于抑制副反应和延长催化剂的寿命。4.单程转化率较冷激型塔高,出口甲醇浓度在5-10MPa 下可达5%-10%,在同等条件下几乎为常用冷激塔的一倍,因此气体的循环量也小,随之而来可获得两点好处,一是可以选用较小尺寸的设备和管道,二是可以降低运动中的动力消耗。5.鱿鱼催化床的反应温度易于保持恒定,故允许含CO比较高的补充气送入合成塔,获得的粗甲醇不仅浓度高,而且质量好。6.副产蒸汽过热后课用于驱动补充气和循环气压缩机的蒸汽透平,而蒸汽透平用过的乏气又能继续用于甲醇蒸馏,所以系统的热利用度很高;中压法合成甲醇主要是在低压法的基础上改进而成的。

(2)三者的特点:高压法的特点是催化剂耐硫,抗热性较好,对含硫合成气比较适应,一般性过热对催化剂不致造成严重失活。但该催化剂的选择性较差,导致副产物较多,因而影响收率。高温高压操作对设备材质要求严,使设备投资费用较高,对技术经济效果有负面影响;低压合成法所用的铜基催化剂比高压合成法所用的锌铬催化剂活性高,选择性好所得粗甲醇中甲醇的质量分数高,因而使收率提高,生产成本下降。但由于反应压力低,使生产设备体积庞大,不利于大规模生产,仅适用于中小规模的生产。此外,催化剂耐硫性不如高压

合成法,因此生产合成气的天然气中,硫的质量分数必须降至6

*1.0

10以下;中压法合成甲醇兼有高压法和低压法的优点,是近年来采用较多的工艺。

6.以天然气合成甲醇的优势和现状

目前,随着石油资源的日益衰竭和石油价格的持续上涨,以天然气合成甲醇等重要化工产品显得十分重要。以天然气合成甲醇的优势突出在原料上的优势,与石油资源的缺乏相比,天然气储量丰富。与石油价格相比,天然气价格低廉。与煤、石油原料相比,天然气是一中清洁能源。另一面的优势在合成甲醇的工艺上,合成气制甲醇有多种工艺并且也相应投产而且转化率和产率都很高,甲醇的纯度也相当的高。后续的研究开发可以在已有工艺上进行优化操作。所以,综上所述以天然气转化合成甲醇在化工生产中占着一定的重要地位,并且是生产甲醇的主要工艺。

7.其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较

(1)光催化二氧化碳和水合成甲醇

基于绿色环保和节约能源两方面看,光催化二氧化碳和水制甲醇是目前较为有前景的合成方法。光催化二氧化碳和水合成甲醇的催化剂,即铜基催化剂和非铜基催化剂,其中铜基催化剂占主导地位。光催化二氧化碳和水合成甲醇具有很重要的研究意义。但目前采用的一些体系催化效率普遍不高,远未达到高效催化能力,且对光催化还原二氧化碳的催化机理的研究报道不多,没有工业化生产。

(2)生物质转化合成甲醇

利用生物质合成甲醇主要是通过裂解生物质制合成气,进而利用合成气制甲醇。生物质主要来源于农业中的废弃物如玉米秸秆、稻壳等,来源丰富、价格低廉而且有利于环境保护,属可再生能源。但是生物质制合成气的过程十分困难,其中分解焦油过程需较高温度分解,温度可达1000C 以上,而在此温度下催化剂容易烧结和失活,而且很容易造成积碳。

(3)煤转化合成甲醇

我国是个缺油少气、煤炭资源丰富的国家,因而煤制甲醇工艺仍是国内中、长期新建项目的首选。由煤制甲醇生产技术成熟、成本低,对我国能源结构调整、缓解石油供需矛盾具有重要意义。煤制甲醇工艺主要包括造气、压缩、合成和粗甲醇精制等4个工序。造气采用鲁奇高压气化炉,使用纯氧气化剂,煤气经冷却脱出焦油、脱硫和二氧化碳制得组成为氢气和一氧化碳的合成气。煤气化制合成气的好处是可以脱除气态硫等污染物,是煤洁净利用的关键所在。然而在煤炭生产、使用和运输的过程中也给环境带来了诸多危害。先如今是环境友好的社会,所以煤制甲醇工艺仍需处理环境的危害问题。

三.结论部分

1.对天然气合成甲醇的认识和了解

目前,全球天然气经由合成气间接制取甲醇的产量占甲醇产量的90%。天然气是制甲醇的主要原料,其主要成分是甲烷,还含有少量其他烷烃、烯烃和氮气。以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法。其中蒸汽转化应用得最广泛。天

然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理消除有害物质,转化后的气体经压缩合成工段合成甲醇,具体工艺见主体部分。

2.对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解

制取甲醇有多种工艺方法,天然气转化合成、各种煤转化合成、液化石油气合成、光催化二氧化碳和水合成和生物质转化合成。然而光催化二氧化碳和水合成甲醇和生物质转化合成甲醇目前还处于实验和研究阶段,其中工艺有待研究,工业化生产还具有一定的问题。甲醇工业化生产的工艺目前以天然气、煤和石油为原料为主。其中煤炭资源虽储量丰富,生产甲醇工艺技术条件成熟。但对环境造成污染等危害;而石油储量日渐衰竭,价格比煤和天然气要贵且生产过程仍然不可避免对环境造成污染伤害;以天然气为原料转化合成甲醇,天然气为清洁能源,其主要成分甲烷是造成温室效应的主要气体之一,充分利用天然气不仅有利于减少温室效应,而且可以做到节能减排,是符合目前环境形势的化工生产,且天然气制甲醇的工艺和技术条件也相当成熟。

四.参考文献

1.化工工艺学

2.光催化二氧化碳和水合成甲醇的研究进展

3.甲烷直接转化合成甲醇的研究进展

4.煤制甲醇工艺研究

5.煤制甲醇工业发展现状分析

6.生物质合成甲醇的热力学性质研究

7.天然气合成甲醇技术

8.天然气制甲醇合成气工艺及进展

9.甲烷直接液相转化合成甲醇研究进展

天然气制甲醇工艺总结word精品

天然气制甲醇工艺技术总结 中化二建集团有限公司王瑞军 工程名 称:内蒙古天野化工油改气联产20万吨/年甲醇项目 工程地点:内蒙古呼和浩特巾 开工日期:2004年5月 竣工日期:2005年11月 投资金 额: 约6亿元人民币 1甲醇装置简介 1.1内蒙古天野化工集团为调整产品结构,开拓碳一化工领域产品,增强企业参与市场的竞争能力,解决企业生存发展问题,以天然气取代重油为原料,采用非催化部分氧化技术对现有的30万吨/年合成氨生产装置进行技术改造,同时增建一套以天然气为原料年产20万吨的甲醇装置。 1.2 本项目由中国五环科技有限公司设计,中化二建集团有限公司承建。所采用的技术均为国产。所选用的设备除三台天然气压缩机组为进口外,其余均为国产。设计日产甲醇667吨,日耗天然气608500立方米。装置采用:变频电机驱动离心式天然气压缩、 2.5MPa 补碳一段蒸汽转化炉、蒸汽透平驱动离心式合成气压缩机、8.0MPa林达均温合成塔、三塔 精馏、普里森膜分离氢回收、MEA二氧化碳回收工艺。另外还为合成氨配套一台蒸汽透平驱动离心式天然气压缩机。 2甲醇装置工艺特点 2.1 天然气压缩工序 天然气压缩工序是将1.25MPa( A)天然气压缩至蒸汽转化要求的压力2.85MPa(A)。天然气压缩机组采用德国阿特拉斯生产的电机驱动的离心式压缩机组?离心压缩机的显著 特点是单机打气量大。运转平稳无脉冲、维修少、无需备用,与蒸汽透平驱动相比投资少,占地面积较小。 2.2 天然气转化工序 2.2.1天然气转化工序是通过天然气和蒸汽转化反应生产甲醇合成需要的合成气。天然气转化工序只设一段转化炉,转化炉采用顶烧方箱炉,对流段为水平布置,水碳比为 3.2, 转化炉出口转化气温度855E,压力2.19MPa,甲烷含量约2.5% (干基)。 2.2.2 原料天然气脱硫采用钻钼加氢串氧化锌脱硫工艺,氧化锌脱硫槽采用双塔,可并联可串联保证天然气中总硫小于O.IPPn,同时脱硫剂更换不影响生产。

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 1 造气工段 (1)原料:由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单,投资相对较少,得到大多数国家的青睐,但从我国资源背景看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着石油资源紧缺、油价上涨,在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下,应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 (2)工艺概述:反应器选择流化床,采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应,产生的粗煤气主要成分为CO ,CO 2,H 2等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气,故先进行部分耐硫变换,将CO转化为CO2,变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序,脱除H2S和过量的CO2,最终达到合适的碳氢比,得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式: CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制,另外,一般甲醇合成反应10~15Mpa的高压需要高标准的设备,这一项增加了很大的设备投资,在设计时,选择目前先进的林达均温合成塔,操作压力仅5.2MPa,由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀,反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法,实行连锁机制,通过控制壳程的中压蒸汽的压力,能及时有效的掌控反应条件,从而确保合成产品的质量。 合成主反应: CO+2H=CH OH 23 主要副反应: CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类,本设计要求产品达质量到国家一级标准,因此对精馏工艺的合理设计关系重大,是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程,对各物料的进出量和回流比进行了优化,另外,为了进一步提高精甲醇质量,从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏,这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。

煤制甲醇实训报告

2014年国家高职院校骨干教师化工类顶岗实训报告 (煤制甲醇装置) 班级:杨子班 姓名:连锦花 班主任: 钟飞 实训日期:2014、8、11—2014、8、23 实训内容 1、甲醇介绍 2、煤制甲醇生产工艺、装置介绍及现场参观 3、气化工段仿真模拟训练 4、变换工段仿真模拟训练 5、合成工段仿真模拟训练 6、精馏工段仿真模拟训练 实训方案 一、性质与任务 (一)实训的性质 煤制甲醇工艺仿真实训操作就是为了加强培训教师实践性教学环节,培养教师理论联系实际,提高分析问题、解决问题的能力及实践技能。在学习基础知识、专业基础理论课的基础上,进行为期一周的实训。 通过实训,使教师直接参与生产第一线的实践活动,将所学的理论知识与生产实践相结合,进一步巩固与丰富专业基础知识与专业知识;通过参与生产第一线的

实践活动,进一步了解生产组织管理的有关知识,为毕业后从事教育工作打下良好的基础;同时通过实训,为教师提供了一次社会实践的机会,为将来走上工作岗位积累一定的社会实践经验。 二、实训目标 (一)知识目标 1、甲醇生产原料、产品的性能以及用途; 2、掌握煤制甲醇的工艺生产原理、工艺条件、工艺流程; 3、熟悉有关装置的化工操作规范与装置的安全运行规则; 4、了解主要设备的结构、管道、阀门的类型、作用、性能等情况; 5、了解各种操作参数的测量、控制方法以及相应仪表、仪器的类型、性能与使用方法; 三、实训内容 A、甲醇介绍 甲醇,分子式CH3OH,又名木醇或木精,英文名: Methanol; Methyl alcohol;Carbinol;Wood alcohol; Wood spirit; Methyl hydroxide; 理化性质:无色、透明、高度挥发、易燃液体。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、卤代烃与许多其她有机溶剂相混溶。遇热、明火或氧化剂易着火。用途:基本有机原料之一。主要广泛应用于精细化工,塑料,医药,林产品加工等领域的基本有机化工原料,可开发出100多种高附加值化工产品,尤其深加工后作为一种新型清洁燃料与加入汽油掺烧,其发展前景越来越广阔。 主要就是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其她可燃性气体)为原料, 经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳与氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压与中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大, 加工复杂,材

001合成甲醇工艺流程

、工艺流程 A?联氨工艺流程图: 1.Ф2600煤气炉固定层间歇气化、生产的低氮煤气经集中余热回收,集中洗涤降温除尘去气柜。 2.出气柜的低氮煤气罗茨鼓风机加压后经冷却湿法脱硫静电除焦一部分气体进原压缩机一段、二段加压后,去变换将多余的CO变换为氢气,变换率和气体组成由集散控制,如果原小氮肥厂产品为碳铵经碳化系统脱碳并生产碳酸氢铵,碳化气仍然进原压缩系统 3.4段将气体压缩至5.0MPa 。 3.脱硫后大部分低氮煤气经低压机、脱硫、脱碳除去CO2经低压机将煤气压缩至5.0MPa与碳化气汇合去低压甲醇合成。 4.低压甲醇新鲜气组成H2:69.61%,CO:20.33%,N2:9.01%经低压甲醇合成后生产粗甲醇,放空气组成 H2:72.49%,CO:5.4%,CO2:0.33%,N2:20.12% 经原压缩机,将原料气压缩至30.0Mpa经甲醇化将CO,CO2净化并生产粗甲醇,微量的CO,CO2经甲烷化进行氨的合成。

B·低压甲醇工艺 1.小氮肥目前新建低甲醇工程一般方法是保持原化肥生产工艺路线,新建一套低压甲醇生产线,将低压甲醇的放空气回到合成氨系统。 2.煤气、脱硫、变换等必须二个系统,生产二种煤气(半水煤气和水煤气),操作和管理较复杂。 C·工艺流程特点 1.联氨新工艺流程既保留了原小氮肥厂合成氨工艺流程,又发挥了低压甲醇的优越性,避免了低压甲醇煤气化隋性气体过高,合成循环量较大,放空气量大,能耗较高等缺点。 2.采用固定层气化、低氮煤气脱硫等组成个系统,操作和生产管理方便,气体成份容易调节。 3.醇氨比容量调节,根据市场需求,甲醇生产能力或氨生产能力可以增加或减少便于季节调节。 4.由于生产低氮煤气,煤气炉操作与原小氮肥厂相同,工艺指标和气体组成根据醇氨比进行调节,煤气炉生产效率和煤利用率煤气炉发气量均要比单醇高,目前市场原料煤的价格较高,这对降低甲醇的成本有较大的优越性。 5.小氮肥厂工艺流程不变,原有设备全部可以利用,增加煤气炉设备及改造原湿法脱硫,增加低压甲醇圏、低压机、脱碳等,投资省,建设周期短等优点。 6.在合成高压圈内增加了等高压甲醇甲烷化工艺,甲醇化既作为净化装置又生产了部分甲醇,甲烷化代替了铜洗,使合成气净化度大大提高,延长了合成触媒使用寿命,取消铜洗,保护了环境。 7.联氨工艺与单醇比由于气化系统煤利用率高,低压合成圈循环比小,合成率要求低,没有放空气,投资省,因此甲醇的成本低,经估算二者相差150-200元/吨单醇。

天然气造气工艺流程说明

天然气造气工艺流程说明 一、合成氨工序造气流程: 经加压脱硫来的天然气和蒸汽混合分别送进各自的混合气 预热器预热后进入箱式一段转化炉和换热式转化炉进行转 化反应,反应后的气体和甲醇工段送来的驰放气进入二段炉。压缩送来的空气,经过空气预热器预热达到一定温度后进入二段炉,空气中的氧与转化气中的氢燃烧释放热量在二段炉内继续进行甲烷转化(当有甲醇弛放气时,配适量的纯氧)。出二段炉的工艺气体进入换热式转化炉的管间,作为热源供换热式转化炉转化管内天然气的转化,然后管间的二段转化气离开换热式转化炉进入换转炉的混合气预热器,预热进换转炉的混合气,换热后的二段转化气经过废热锅炉进一步回收热量产生蒸汽,气体降至一定温度后进入中温变换炉进行一氧化碳的变换,中温变换炉出来的气体进入甲烷化第二换热器,预热甲烷化入口气,换热后的中温变换气进入中变废锅,气体降至一定温度后进入低温变换炉,进一步将一氧化碳变换为二氧化碳,出低温变换炉一氧化碳达到≤. 0.3%,经低变废锅回收部份热量产蒸汽,回收热量后的低变气进入脱碳系统低变气再沸器预热再生塔底部溶液,最后进入低变冷却系统降温至35℃以下进入压缩工段或碳化工段。脱碳来的净化气或压缩来的碳化气进入甲烷化第一换热器

预热后进入甲烷化第二换热器进一步预热,气体达到一定温度后进入甲烷化炉,残余的一氧化碳和二氧化碳在镍触媒作用下生成甲烷,使CO+CO的含量<10PPm,甲烷化出来的气2体进入甲一换回收部份热量后进入甲烷化第一、第二冷却器,气体温度降至35℃以下送压缩加压,最后送往合成氨工序。 二、甲醇造气流程 经加压脱硫来的天然气和蒸汽混合分别送进各自的混合气 预热器预热后进入箱式一段转化炉和换热式转化炉进行转 化反应,反应后的气体进入二段炉。空分来的氧气经预热后达到一定温度进入二段炉,氧与转化气中的氢燃烧释放热量在二段炉内继续进行甲烷转化。出二段炉的工艺气体进入换热式转化炉的管间,作为热源供换热式转化炉转化管内天然.气的转化,然后管间的二段转化气离开换热式转化炉进入换转炉的混合气预热器,预热进换转炉的混合气,换热后的二段转化气经过废热锅炉进一步回收热量产生蒸汽,气体降至一定温度后根据甲醇合成气体成分情况通过中变近路阀调 整入中温变换炉的气量进行一氧化碳的变换,以便调整气体成分。中温变换炉出来的气体和中变近路转化气进入甲化第二换热器,预热甲醇合成来的弛放气,换热后的中温变换气或转化气进入中变废锅,气体降至一定温度后根据中变气体的成分通过低变近路阀调整入低温变换炉的气量,进一步调整气体成分,低变炉或低变近路来的气体经低变废锅回收部

对二甲苯生产工艺总结

2.4 国内外工业制备方法 对二甲苯工业化的生产工艺主要有芳烃联合生产以及甲苯甲醇烷基化法。其中芳烃联合生产法通常包括甲苯歧化及烷基转移、二甲苯异构化、二甲苯吸附分离和二甲苯分离等专利技术 2.4.1芳烃联合生产法 目前拥有全套PX工艺生产技术的专利商有美国UOP公司和法国Axens公司两家,国内外其他公司只拥有单项工艺技术,如日本东丽公司Isolenede的异构化技术和Aromax吸附分离技术、ARCO公司的深冷结晶分离PX技术。其中UOP 公司拥有生产芳烃的全套专利技术,各项工艺技术指标先进,尤其是吸附分离技术核心的模拟移动床旋转阀技术,成熟可靠,PX回收率高,纯度高(大于99.8% ),工艺操作简便,安全可靠,安装方便。 而芳烃联合生产中常用的甲苯歧化及烷基转移方法的典型工艺主要是美国环球油品(UOP )和日本东丽公司联合开发的“Tatoray " 工艺、ExxonMobil公司开发的“MTDP-3”工艺、Arco公司开发的“Xylene-Plus" 工艺、UOP公司开发的"Px-Plus"工艺、Mobile Oil公司开发的MTDP工艺和Mobile公司开发的MSTDP工艺等。 在异构化单元中,常用的工艺有:UOP公司的Isomer工艺、东丽公司的Isolene工艺、Engelhard公司的Octafining工艺等。目前国内各炼油石化企业、科研院校也陆续开发出了自己的异构化催化剂,比如中石化股份公司天津分公司采用SKI-400沸石铂金属催化剂得到了很好的生产效益,并在国内得到广泛使用;再如调整ZSM-5催化剂与丝光沸石催化剂的配比后开发出了乙苯转化型二甲苯异构化催化剂,其性能可与IFP公司的EU-I媲美。这些催化剂的共同点都是,在尽可能减小对二甲苯损失的同时,通过使乙苯发生异构化甚至脱烷基化和歧化反应,提高乙苯转化率,降低乙苯含量,提升二甲苯收率。

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择,首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术,进一步提高控制水平,来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中,主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇,合成塔

一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料,应用广泛,主要用于生产甲醛,其消耗量约占甲醇总量的30%~40%;其次作为甲基化剂,生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次,甲醇低压羰基化生产醋酸,近年来发展很快。随着碳化工的发展,由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小,且多采用煤头路线,以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高,约为国外大型甲醇装置投资的2倍,导致财务费用和折旧费用高,这些都会影响成本。据了解,我国有近200家甲醇生产企业,但其中10万吨/年以上的装置却只占20%,最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年,其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局,业内普遍估计,目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨),一旦出现市场供过于求的局面,国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨,甚至更低。这对产能规模小,单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底,沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产,使得

合成气制备甲醇原理与工艺

合成气制备甲醇原理与工艺 简要概述 班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 专业:化学工程与工艺 姓名:xxxxx 学号:201473020108 指导教师:xxxxx

一、甲醇的认识 1.物理性质 无色透明液体,易挥发,略带醇香气味;易吸收水分、CO2和H2S,与水无限互溶;溶解性能优于乙醇;不能与脂肪烃互溶,能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙、最简单的饱和脂肪醇。 2.化学性质 3.甲醇的用途 (1)有机化工原料 甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料 (2)有机燃料 (1)、甲醇汽油混合燃料;(2)、合成醇燃料;(3)、与异丁烯合成甲基叔丁基醚(MTBE)、高辛烷值无铅汽油添加剂;(4)、与甲基叔戊基醚(TAME)合成汽油含氧添加剂

4.甲醇的生产原料 甲醇合成的原料气成分主要是CO 、 CO2、 H2 及少量的N2 和CH4。主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。 天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料,具有投资少、能耗低、污染小等优势,世界甲醇生产有90%以上是以天然气为原料,煤仅占 2%。 二、合成气制甲醇的原理 1.合成气的制备 a.煤与空气中的氧气在煤气化炉内制得高 CO 含量的粗煤气; b.经高温变换将 CO 变换为 H2 来实现甲醇合成时所需的氢碳比; c.经净化工序将多余的 CO2 和硫化物脱除后即是甲醇合成气。 说明: 由于煤制甲醇碳多氢少,必需从合成池的放气中回收氢来降低煤耗和能耗,回收的氢气与净化后的合成气配得生产甲醇所需的合成气, 即( H2-CO2) /( CO+CO2)=2.00~2.05。 2.反应机理 主反应 OH CH H CO 322→+ △H 298=-90.8kJ/mol CO 2 存在时 O H OH CH H CO 23222+→+ △H 298=-49.5kJ/mol 副反应 O H OCH CH H CO 233242+→+ O H CH H CO 2423+→+ O H OH H C H CO 2942384+→+ O H CO H CO 222+→+ 增大压力、低温有利于反应进行,但同时也有利于副反应进行,故通过加入催化剂,提高反应的选择性,抑制副反应的发生。 3. 影响合成气制甲醇的主要因素 (1)合成甲醇的工业催化剂

化工工艺学期末考试总结(1)

《化工工艺学》 一、填空题 1. 空间速度的大小影响甲醇合成反应的选择性和转化率。 2. 由一氧化碳和氢气等气体组成的混合物称为合成气。 3. 芳烃系列化工产品的生产就是以苯、甲苯和 二甲苯为主要原料生产它们的衍生物。 4. 石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压。 5. 脱除酸性气体的方法有碱洗法和乙醇胺水溶液吸附法。 6. 天然气转化催化剂,其原始活性组分是,需经还原生成才具有活性。 7. 按照对目的产品的不同要求,工业催化重整装置分为生产芳烃为主的化工型,以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工燃料两种产品兼顾的综合型三种。 8. 高含量的烷烃,低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。 9. 氨合成工艺包括原料气制备、原料气净化、原料气压缩和合成。

10.原油的常减压蒸馏过程只是物理过程,并不发生化学变化,所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。 11. 变换工段原则流程构成应包括:加入蒸汽和热量回收系统。 12. 传统蒸汽转化法制得的粗原料气应满足:残余甲烷含量小于0.5% 、(H2)2在 2.8~3.1 。 13. 以空气为气化剂与碳反应生成的气体称为空气煤气。 14. 低温甲醇洗涤法脱碳过程中,甲醇富液的再生有闪蒸再生、_ 汽提再生 _、_热再生_三种。 15.石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间和低烃分压。 16. 有机化工原料来源主要有天然气、石油、煤、农副产品。 18. 乙烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的放热反应,且副反应(深度氧化) 防热量是主反应的十几倍。 19. 第二换热网络是指以_ _为介质将变换、精炼和氨合成三个工序联系起来,以更合理充分利用变换和氨合成反应热,达到节能降耗的目的。 20. 天然气转化制气,一段转化炉中猪尾管的作用是

甲醇合成的工艺方法介绍

甲醇合成的工艺方法介绍 自1923年开始工业化生产以来,甲醇合成的原料路线经历了很大变化。20世纪50年代以前多以煤和焦碳为原料;50年代以后,以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用;进入60 年代以来,以重油为原料的甲醇装置有所发展。对于我国,从资源背景来看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着世界石油资源的紧缺、油价的上涨和我国大力发展煤炭洁净利用技术的背景下,在很长一段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料。下面简要介绍一下甲醇生产的各种方法。按生产原料不同可将甲醇合成方法分为合成气(CO+H2方法和其他原料方法。 一、合成气(CO+H2生产甲醇的方法 以一氧化碳和氢气为原料合成甲醇工艺过程有多种。其发展的历程与新催化剂的应用,以及净化技术的进展是分不开的。甲醇合成是可逆的强放热反应,受热力学和动力学控制,通常在单程反应器中,CO和CO2的单程转化率达不到100%,反应器出口气体中,甲醇含量仅为6~12%,未反应的CO、CO2和H2需与甲醇分离,然后被压缩到反应器中进入一步合成。为了保证反应器出口气体中有较高的甲醇含量,一般采用较高的反应压力。根据采用的压力不同可分为高压法、中压法和低压法三种方法。 1、高压法 即用一氧化碳和氢在高温(340~420℃高压(30.0~50.0MPa下使用锌-铬氧化物作催化剂合成甲醇。用此法生产甲醇已有八十多年的历史,这是八十年代以前世界各国生产甲醇的主要方法。但高压法生产压力过高、动力消耗大,设备复杂、产品质量较差。其工艺流程如图所示。 经压缩后的合成气在活性炭吸附器1中脱除五羰基碳后,同循环气一起送入管式反应器2中,在温度为350℃和压力为30.4MPa下,一氧化碳和氢气通过催化剂层反应生成粗甲醇。含粗甲醇的气体经冷却器冷却后,迅速送入粗甲醇分离器3中分离,未反应的一氧化碳与氢经压缩机压缩循环回管式反应器2。冷凝后的粗甲醇经粗

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~ 53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环

甲醇仿真工厂实习报告

甲醇仿真工厂实习报告沈阳化工大学 认识实习报告 院系应用技术学院 专业化学工程与工艺 班级化中职1501 姓名杨悦驰 学号 15

1 实习目的 扎实理论基础,学习岗位知识,做进厂前学习。 2 实习任务 结合本次实习目的,明确自己在单位的岗位情况。做好实习笔记,对自己所发现的疑难问题及时请教解决内容应涉及到每个实习单位,论述详细。 3 实习地点 沈阳化工大学 4 实习时间 2017年5月23日,24日 5 实习内容 甲醇合成岗位操作规程 甲醇合成岗位任务

将低温甲醇洗工段来的新鲜气经精脱硫后合成器压缩机 (K2001/K2002)加压后送入合成塔R2002,在一定压力,温度及铜基催化剂的作用下合成甲醇,反应后的气体经冷却,冷凝分离出产品粗甲醇送入粗醇粗槽V2301A/B,未完全反应的气体进入K2002加压后返回合成系统重新送入中压蒸汽管网。 氧化锌脱硫流程图 甲醇合成艺流程简述 来自低温甲醇洗工段的新鲜气( g, 30摄氏度)与来自氢回收的渗透气(富氢气)混合,进入合成气压缩机一段至~,87摄氏度,随

后和喷入的一小部分高压锅炉给水(,133摄氏度)混合,一起(8,05~,~摄氏度)进入第一原料气中间换热器E2001,加水是为了保护有机硫化物在下游的脱硫罐R2001中COS水解,原料气在第一原料气中间换热器E2001中被来自甲醇反应器R2002出口的气体加热,原料气预热后(~,210~230摄氏度)进入脱硫罐R2001,按照以下反应脱除COS 和H2S。 COS+H2O=CO2+H2S H2S+ZnO=H2O+ZnS 脱硫罐是一个装有ZnO脱硫剂的简单的固定床反应器,采用托普索HTZ-5型脱硫剂。 来自循环气压缩机K2002的循环气(~,47摄氏度)在第二中间换热器E2002被预热至210~230摄氏度。然后与来自脱硫罐R2001温度为212摄氏度的原料气混合,混合后气体(~,47摄氏度)有顶部进入甲醇反应器R2002,在此,氢气,一氧化碳,二氧化碳按照一下反应式转化为甲醇: CO+2H=CH2OH +Q CO2+3H2=CH3OH+H2O +Q 另外还发生一些非常有限的副反应,形成少量的副产物,这些副产物的沸点有的比甲醇低,有的比甲醇高。 主要的副反应有: 2CO+4H2=CH2OCH3+H2O 2CO+4H2=C2H5OH+H20

合成气生产甲醇工艺流程讲课教案

编号:No.20课题:合成气生产甲醇工艺流程 授课内容: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。 二是调节原料气的组成,使氢碳比例达到前述甲醇合成的比例要求,其方法有两种。

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺 图1煤制甲醇流程示意图 煤气经过脱硫、变换,酸性气体脱除等工序后,原料气中的硫化物含量小于0.1mg/m3。进入合成气压缩机,经压缩后的工艺气体进入合成塔,在催化剂作用下合成粗甲醇,并利用其反应热副产3.9MPa中压蒸汽,降温减压后饱和蒸汽送入低压蒸汽管网,同时将粗甲醇送至精馏系统。 一、甲醇合成反应机理 自CO加氢合成甲醇工业化以来,有关合成反应机理一直在不断探索和研究之中。早期认为合成甲醇是通过CO在催化剂表面吸附生成中间产物而合成的,即CO是合成甲醇的原料。但20世纪70年代以后,通过同位素示踪研究,证实合成甲醇中的原子来源于CO2,所以认为CO2是合成甲醇的起始原料。为此,分别提出了CO和CO2合成甲醇的机理反应。但时至今日,有关合成机理尚无定论,有待进一步研究。 为了阐明甲醇合成反应的模式,1987年朱炳辰等对我国C301型铜基催化剂,分别对仅含有CO或CO2或同时含有CO和CO2三种原料气进行了甲醇合成动力学实验测定,三种情况下均可生成甲

醇,试验说明:在一定条件下,CO和CO2均可在铜基催化剂表面加氢生成甲醇。因此基于化学吸附的CO连续加氢而生成甲醇的反应机理被人们普遍接受。 对甲醇合成而言,无论是锌铬催化剂还是铜基催化剂,其多相(非匀相)催化过程均按下列过程进行: ①扩散——气体自气相扩散到气体一催化剂界面; ②吸附——各种气体组分在催化剂活性表面上进行化学吸附; ③表面吸附——化学吸附的气体,按照不同的动力学假说进行反应形成产物; ④解析——反应产物的脱附; ⑤扩散——反应产物自气体一催化剂界面扩散到气相中去。 甲醇合成反应的速率,是上述五个过程中的每一个过程进行速率的总和,但全过程的速率取决于最慢步骤的完成速率。研究证实,过程①与⑤进行得非常迅速,过程②与④的进行速率较快,而过程③分子在催化剂活性界面的反应速率最慢,因此,整个反应过程的速率取决于表面反应的进行速率。 提高压力、升高温度均可使甲醇合成反应速率加快,但从热力学角度分析,由于CO、C02和H2合成甲醇的反应是强放热的体积 缩小反应,提高压力、降低温度有利于化学平衡向生成甲醇的方向移动,同时也有利于抑制副反应的进行。 二、甲醇合成的主要反应 (1)甲醇合成主要反应 CH3OH CO+2H CO2CH3OH+H2O 同时CO2和H2发生逆变换反应 CO 2CO+H2O

甲醇厂员工工作总结

甲醇厂员工工作总结 时间飞逝,岁月如梭,转眼间我到**甲醇厂已经一年多了,在这一年多的时间里,在厂相关部门领导的指导、关心和帮助下,在相关同事的大力支持和配合下,经过自己认真的学习和努力工作,在转化岗位上,尽到了自己应尽的职责,我由一个对工作空白的学生变成一名合格的员工。 一.加强学习,提高自己的工作能力 当初从学校毕业后进入工作岗位时,我什么都不懂,对岗位、操作的概念理解只限于书面,从来没有亲身实践操作过,对于煤制甲醇技术,尤其是转化岗位雾里看花,水中望月。为了尽快适应这一角色,自从公司送我们去陕焦化工公司培训的一段时间里,我边工作,边学习,边提高,在这将近近十个月的时间里,我主要学习了各项规章制度,

岗位职责,学习如何做好一名操作工的工作,我通读了有关化工、煤制甲醇方面的知识,还有电、仪等方面的设备维护和保养知识,在努力学习的同时,还不忘向师傅们虚心的请教,学习他们的工作态度、工作效率、工作积极性。慢慢的我开始熟悉一些基本的操作流程和一些基本理论,知道和熟悉了开停车步骤,如何才能保证安全操作不出事故,怎么才能节省水、电、气,给单位节省成本,怎么才能加强操作技能,提高工作效率和质量,创造出更好的效益来 二.工作积极主动,尽职尽责 工作中,我积极主动,尽职尽责。尽管自己只是一名普通的工人,但我明白,再大的机器设备,一颗螺丝钉松动了也不行,在坚定的信念下,我每每上班期间,深入岗位了解和查看设备运行、工艺状况。及时有效地排除各种隐患和问题,保证了生产的安生顺利进行。同时,还主动地跟同事们交流和探讨工作中碰到的新问题,查询有关的资料和信息,不定期地向领导汇报个人的工作情况。保证工作的质量和效率稳中有进,向着更高的方向发展。 三、培养积极思想,不断提高个人综合素质

甲醇合成工艺

第一章概述 1.1甲醇的用途及在化学工业中的地位 甲醇俗称“木精”,是重要的有机化工产品,也是重要的有机化工原料,其分子式为 CH OH,是碳化工的基础。甲醇产品除少量直接用于溶剂,抗凝剂和燃料外,绝大多数被用3 于生产甲醛,农药,纤维,医药,涂料等。 长期以来,人们一直把甲醇作为农药、染料、医药等工业的原料。随着科学技术的不 断发展与进步,突破了甲醇只作传统原料的范围,甲醇的应用领域不断地被开发出来,广 度与深度正在发生深刻变化。随着甲醛等下游产品的不断开发,甲醇在化学工业中的作用 必将越来越重要[1]。 1.2甲醇市场的状况及建厂的可行性 近几十年来,由于传统加工工业的发展和世界能源结构的变化,以甲醇为原料的新产 品的不断开发,世界对甲醇的生产和需求量都大幅增加,表1.1是世界甲醇市场状况,表 1.2是国内甲醇市场状况。 表1.1 世界甲醇生产能力及消耗量及开工率 Table 1.1 World methyl alcohol productivity and consumption, utilization of capacity 年度1987 1991 1993 1995 2000 2020 生产能力万T/年1999 2300 2470 2600 5000 20000 总消耗量万T/年1718 2010 2141 2390 开工率 % 86 87 86.7 92 表1.2 国内甲醇生产能力及消耗量 Table 1.2 Domestic methyl alcohol productivity and consumption 年度1985 1987 1990 1994 1995 2000 生产能力万T/年69 71.1 71.1 125.53 146.9 197.5 生产量万T/年44.3 49.5 64.0 100 消耗量70.7 120 121.4 200 根据预测,世界范围内的生产与需求将持续发展,主要原因是:甲醇下游产品市场的

甲醇合成工艺仿真软件

仿真教学事业部二OO七年四月

目录 第一章甲醇概述··································第二章合成工段介绍································第一节概述···································第二节工艺路线及合成机理···························· 2.2.1工艺仿真范围······························· 2.2.2合成机理································· 2.2.3工艺路线································· 2.2.4设备简介·································第三节主要工艺控制指标····························· 2.3.1控制指标································· 2.3.2仪表··································· 2.3.3现场阀说明································第三章岗位操作··································第一节开车准备································· 3.1.1 开工具备的条件····························· 3.1.2 开工前的准备······························第二节冷态开车································· 3.2.1引锅炉水································· 3.2.2 N2置换·································· 3.2.3 建立循环································ 3.2.4 H2置换充压································ 3.2.5 投原料气································ 3.2.6 反应器升温······························· 3.2.7 调至正常································第三节正常停车································· 3.3.1 停原料气································ 3.3.2 开蒸汽································· 3.33 汽包降压································· 3.3.4 R601降温································ 3.3.5 停C/T601································ 3.3.6 停冷却水································第四节紧急停车································· 3.4.1 停原料气································ 3.4.2 停压缩机································ 3.4.3 泄压·································· 3.4.4 N2置换·································第四章事故列表··································第一节分离罐液位高或反应器温度高联锁······················第二节汽包液位低联锁······························第三节混和气入口阀FRCA6001阀卡·························

乙二醇工艺流程总结

煤化工知识点之:乙二醇工艺方案的选择 1石油路线工艺 1.1环氧乙烷直接水合法 1859年Wurtz首次将乙二醇二乙酸酯与氢氧化钾作用制得乙二醇。1860年,又由环氧乙烷直接水合制得,其后经过不断技术改进,环氧乙烷直接水合法不断衍生出氯乙醇法、直接氧化法(空气氧化法、氧气氧化法)等工艺,最新技术为氧气氧化法,其工艺原理为环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后,进入固定床环氧乙烷反应器,在入口温度约200℃,压力约2.OMPa的条件下,在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧化反应,主反应生成环氧乙烷,氧化反应包括选择氧化和深度氧化,其反应过程: 主反应(选择氧化): C2H4+1/202→ C2H40+105.5kJ/mol 并列副反应(深度氧化): C2H4+302→2C02+2H20+1422.6kJ/mol 并列副反应(深度氧化): C2H4O+5/2O2→2CO2+2H2O+1316.4kJ/mol 目前此工艺技术全部掌握在外资手中,Shell、DOW(陶式化学公司)和SD二家技术的生产能力合计占总生产能力的91%,其中Shell占38%,SD占31%,DOW占22%,余下的9%主要为德国的BASF、日本的触媒公司、意大利的SNAM等公司占有。 由于反应中环氧乙烷与水以l:20-22(摩尔比)混合,需要大量的水,并且水大量过剩,产物中乙二醇的浓度较低,因此为了提纯出产品需蒸发除去大量的水分,生产工艺流程长、设备多、能耗高、成本较高。 1.2环氧乙烷催化水合法 针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的不足,为了提高选择性,降低用水量,降低反应温度和能耗,世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。其技 页脚内容1

甲醇工艺流程

甲醇的工艺流程 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序. 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行. 甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大.湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类. 甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展. 粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.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.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等. 甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程. 下面简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别 高压法 高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂,在 300—400℃,30MPa高温高压下合成甲醇的过程.自从1923年第一次用这种方法合成甲醇成功后,差不多有50年的时间,世界上合成甲醇生产都沿用这种方法,仅在设计上有某些细节不同,例如甲醇合成塔内移热的方法有冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类,反应气体流动的方式有轴向和径向或者二者兼有的混合型式,有副产蒸汽和不副产蒸汽的流程等.近几年来,我国开发了25-27MPa压力下在铜基催化剂上合成甲醇的技术,出口气体中甲醇含量4%左右,反应温度230-290℃. 中压法 中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的,由于低压法操作压力低,导致设备体积相当庞大,不利于甲醇生产的大型化.因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法.它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本.例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂,

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