年产35万吨甲醇的文献综述剖析

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2023年甲醇市场总结

2023年甲醇市场总结

2023年甲醇市场总结引言甲醇是一种重要的有机化工产品,广泛应用于化工、能源、医药等多个领域。

在2023年,全球甲醇市场经历了一系列的变化和发展。

本文将对2023年甲醇市场进行总结和分析,以便了解市场的发展趋势和未来的机会。

甲醇市场概述1. 甲醇的定义和特性甲醇,也被称为甲基醇或木精,是一种无色、可燃的液体,其化学式为CH3OH。

甲醇具有较高的挥发性和溶解性,是一种重要的有机溶剂和原料。

它可以通过天然气、煤和生物质等原料进行生产。

2. 甲醇市场规模根据统计数据显示,2023年全球甲醇产量达到XX万吨,较去年增长了X%。

甲醇市场的总体规模继续扩大,受到工业和能源行业的需求推动。

3. 甲醇市场应用领域甲醇作为一种多功能化工原料,被广泛应用于以下领域:•化工行业:甲醇可以用作制造塑料、合成纤维、染料、胶粘剂等化学产品的原料。

•能源行业:甲醇可以作为燃料或用于生产合成油、润滑剂等能源产品。

•医药行业:甲醇可作为药物合成的溶剂或原料。

2023年甲醇市场发展趋势1. 新兴市场的崛起在2023年,一些新兴市场开始快速崛起,成为全球甲醇市场的重要增长点。

这些市场包括新兴经济体和发展中国家,如中国、印度和巴西等。

它们在化工、能源和医药等领域的需求不断增加,推动了甲醇市场的发展。

2. 可再生能源的应用随着能源问题的日益凸显,可再生能源的应用成为甲醇市场的一个重要趋势。

通过利用太阳能和风能等可再生能源,可以实现低碳化、可持续发展和资源节约。

甲醇作为可再生能源的重要载体,在能源行业有着广阔的应用前景。

3. 环境保护意识的提升在2023年,环境保护成为全球关注的焦点之一。

越来越多的国家和企业开始加大力度推动环境保护和减少碳排放。

甲醇作为一种较为清洁的燃料,具有低碳排放和较高的能源利用效率,因此得到了更多的重视。

未来机遇和挑战1. 市场机遇未来甲醇市场将面临一系列的机遇:•新兴市场需求增加:随着新兴市场经济的不断发展,对甲醇的需求将持续增加,为市场提供更大的发展空间。

年产30万吨甲醇工艺设计

年产30万吨甲醇工艺设计

甲醇是一种重要的有机化学品,广泛应用于化工、能源、医药、农药等领域。

设计年产30万吨甲醇的工艺需要充分考虑原料、设备、反应条件等多方面的因素。

下面将详细介绍年产30万吨甲醇的工艺设计。

首先,我们需要确定甲醇的生产原料。

甲醇的主要原料是合成气,它由一定比例的一氧化碳和氢气混合而成。

合成气的生产方式有多种,常用的有煤气化和天然气重整。

煤气化将煤炭在高温高压下转化为合成气,天然气重整则通过将天然气进行催化转化来得到合成气。

在选择原料时,需要综合考虑成本、供应稳定性和环境因素等因素。

其次,我们需要确定甲醇的合成反应。

甲醇的合成主要通过低温低压下的催化反应进行。

目前常用的合成甲醇催化剂有铜锌基催化剂和铝酸胶体催化剂。

催化剂的选择需要考虑反应速度、选择性和稳定性等因素。

确定了原料和反应条件之后,我们需要设计甲醇的工艺流程。

一般而言,甲醇的工艺流程包括合成气的制备、催化反应、分离纯化等步骤。

合成气的制备是整个工艺流程的核心环节之一、在煤气化过程中,需要将煤炭进行气化反应,产生合成气。

煤气化反应通常在高温高压下进行,需要合适的催化剂和气化剂。

气化产生的合成气含有大量的杂质,如硫化物、氮气和灰份等。

因此,还需要进行合适的净化处理,以提高合成气的质量。

催化反应是甲醇的合成过程,需要注意反应温度、压力和催化剂的选择。

一般而言,合成甲醇反应温度在200-300摄氏度之间,压力在一定范围内进行调节。

催化剂的选择和工艺条件的优化是提高甲醇合成效率和选择性的关键。

分离纯化是甲醇工艺流程中的重要环节。

合成气反应产生的甲醇需要进行分离和纯化处理,以除去杂质和提高产品纯度。

一般而言,甲醇通过蒸馏、吸附、结晶等分离过程进行纯化。

最后,进行工艺设计时还需要考虑能源消耗和废物处理。

甲醇的生产过程需要消耗大量的能源,需要选择节能的设备和优化工艺条件。

废物处理是环保的重要环节,需要合理处理反应废气和废水,以减少对环境的影响。

以上是年产30万吨甲醇工艺设计的简要介绍,设计过程中需要充分考虑原料、设备、反应条件、能源消耗和废物处理等多方面的因素。

甲醇市场分析

甲醇市场分析

甲醇市场分析一、市场概述甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于能源、化工、医药等领域。

本文将对甲醇市场进行全面分析,包括市场规模、发展趋势、主要应用领域等方面的内容。

二、市场规模根据最新的市场数据,全球甲醇市场规模持续增长。

2022年全球甲醇产量达到X万吨,较上年增长X%。

估计未来几年,全球甲醇市场规模将保持平稳增长。

三、市场发展趋势1. 产能扩张:随着甲醇需求的增加,许多国家和地区纷纷加大甲醇产能的扩张力度。

特殊是亚洲地区,中国、印度等国家是全球甲醇产能扩张的主要推动力。

2. 技术进步:甲醇生产技术不断创新,新型催化剂的应用、高效能源利用等技术进步将提高甲醇生产效率,降低生产成本,推动市场发展。

3. 可再生能源:随着全球对环境保护的重视程度提高,可再生能源在甲醇生产中的应用越来越广泛。

生物质甲醇、废弃物甲醇等可再生能源甲醇的生产将成为未来市场的重要发展方向。

四、主要应用领域1. 能源领域:甲醇是一种重要的燃料,广泛应用于汽车、船舶等交通工具的燃料领域。

此外,甲醇也被用作工业锅炉、发机电等燃料。

2. 化工领域:甲醇是许多化工产品的重要原料,如甲醇酸、甲醇酯等。

此外,甲醇还可以用于生产塑料、纤维等化工产品。

3. 医药领域:甲醇在医药领域有广泛的应用,如制药中的溶剂、合成药物的原料等。

五、市场竞争格局目前,全球甲醇市场竞争激烈,主要的市场参预者包括中国的煤化工企业、中东地区的石油化工企业等。

这些企业通过技术创新、产品质量提升等手段来提高市场竞争力。

六、市场风险与挑战1. 原材料价格波动:甲醇的主要原料是天然气、煤炭等,原材料价格的波动会直接影响甲醇的生产成本和市场价格。

2. 环境保护压力:随着环境保护要求的提高,甲醇生产企业需要承担更多的环境责任,包括减少污染物排放、提高能源利用效率等。

3. 地缘政治风险:某些地区的地缘政治风险可能对甲醇市场造成不利影响,如地区冲突、贸易保护主义等。

七、市场前景展望随着全球经济的发展和技术的进步,甲醇市场有望继续保持稳定增长。

甲醇市场分析

甲醇市场分析

甲醇市场分析一、市场概述甲醇,化学式为CH3OH,是一种无色、易挥发的液体,具有广泛的应用领域。

甲醇市场是全球化学品市场中的重要组成部份,其需求主要受到工业、能源和化学品等领域的影响。

本文将对甲醇市场进行详细分析,包括市场规模、供需状况、价格趋势、主要应用领域等方面。

二、市场规模根据统计数据显示,全球甲醇市场规模在过去几年持续增长。

2022年,全球甲醇市场规模达到XX万吨,较上一年增长了X%。

估计未来几年,甲醇市场将保持稳定增长,主要受到工业和能源领域的推动。

三、供需状况1.供应方面:全球甲醇的主要生产国包括中国、美国、沙特阿拉伯等,其中中国是全球最大的甲醇生产国。

近年来,中国的甲醇产能不断扩大,使得全球甲醇供应量持续增加。

此外,一些新兴市场国家也开始加大甲醇生产的力度,进一步推动了全球甲醇供应的增长。

2.需求方面:甲醇的主要需求来自工业和能源领域。

在工业方面,甲醇被广泛用于合成化学品、塑料、纺织品等行业。

在能源方面,甲醇可以作为清洁能源的替代品,被用于制备甲醇汽车燃料、燃料电池等。

随着环保意识的增强和能源结构的转型,甲醇在能源领域的需求将进一步增加。

四、价格趋势甲醇的价格受到多种因素的影响,包括原材料成本、供需关系、市场预期等。

近年来,甲醇价格波动较大,主要受到原油价格和天然气价格的影响。

当原油价格上涨时,甲醇价格通常也会上涨;反之,当原油价格下跌时,甲醇价格通常也会下跌。

此外,供需关系的变化也会对甲醇价格产生影响。

当供应过剩时,甲醇价格下跌;当供应紧张时,甲醇价格上涨。

五、主要应用领域1.化学品格业:甲醇是合成化学品的重要原料,被广泛用于生产甲醛、丙酮、乙二醇等化学品。

随着全球化学品市场的不断扩大,甲醇在化学品格业的需求也在增加。

2.能源领域:甲醇可以作为清洁能源的替代品,被广泛用于制备甲醇汽车燃料、燃料电池等。

随着全球能源结构的转型,甲醇在能源领域的应用前景广阔。

3.塑料行业:甲醇可以用于生产聚丙烯、聚氨酯等塑料,被广泛应用于塑料制品的生产。

年产15万吨甲醇工艺设计大学本科毕业论文

年产15万吨甲醇工艺设计大学本科毕业论文

年产15万吨甲醇工艺设计With an Annual Production Capacity of 150 Thousand Tonsof Methanol Process Design年产15万吨甲醇工艺设计摘要:甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳一化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。

近年来,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的推广应用[1],甲醇的需求大幅度上升。

为了满足经济发展对甲醇的需求,开展了此15万t/a 的甲醇项目。

设计的主要内容是进行物料衡算、热量衡算和主要设备的计算。

本设计采用低压下利用Lurgi工艺合成甲醇;三塔精馏工艺精制甲醇,并对常压精馏塔进行工艺设计,设计出塔径为1600mm、填料层高度为17800mm、塔高为25640mm的填料精馏塔;此外严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。

关键词: 工艺流程;甲醇合成;气体精馏With an Annual Production Capacity of 150 Thousand Tons ofMethanol Process DesignAbstract: Methanol is a kind of very important organic raw materials, also a kind of fuel and the basis of chemicals products. Methanol occupies an important position in national economy. With the development of methanol affiliate products, especially the application of methanol fuel [1], the demand of methanol is rising sparkly. In order to meet the need of economic development of methanol, we carry out the project of 150 thousand t/a methanol. The main content of design are material balance, energy balance and the design of main equipment. The Lurgri technique is used for synthesizing methanol; Methanol is refined by three towers distillation process, and this process choose to design the atmospheric distillation tower, which packing column height is 17800mm, the diameter of tower is 1600 mm, the total height is 25640mm; In addition to strictly control the “three waters” emissions, this process make full use of water heat, reduce the energy consumption and safeguard personnel safety and hygiene.Key word: technological process; methanol synthesis; the methanol distillation引言甲醇是当代中国煤制化学品中最具代表性的产品,产能大、使用范围广、后续产品多、大规模生产技术成熟,无疑是煤化工产业最重要的产品。

(完整版)年产30万吨甲醇工艺设计毕业设计

(完整版)年产30万吨甲醇工艺设计毕业设计

本科毕业设计年产30万吨甲醇工艺设计Process Design of 300 kta Methanol SynthesisSection目录摘要 .......................................................................................................................................... Abstract ..................................................................................................................................引言......................................................................................................................................第一章概述...................................................................................................................1.1甲醇的概述..................................................................................................................1.1.1理化性质...................................................................................................................1.1.2制法...........................................................................................................................1.1.3用途...........................................................................................................................1.2由CO和H2合成甲醇 ...............................................................................................1.2.1高压法.......................................................................................................................1.2.2低压法.......................................................................................................................1.2.3中压法.......................................................................................................................1.3甲醇生产技术的发展趋势 .........................................................................................第二章工艺流程设计.....................................................................................................2.1甲醇合成......................................................................................................................2.1.1反应方程式...............................................................................................................2.1.2合成法反应机理 ......................................................................................................2.1.3甲醇合成塔的选择 ..................................................................................................2.1.4催化剂的选用 ..........................................................................................................2.1.5合成工序工艺操作条件的论证与确定 ..................................... 错误!未定义书2.1.6低压Lurgi甲醇合成工艺.......................................................... 错误!未定义书第三章生产工艺计算........................................................................ 错误!未定义书3.1甲醇生产的物料平衡计算 ............................................................ 错误!未定义书3.1.1合成工段物料衡算 ..................................................................... 错误!未定义书3.2甲醇生产的能量平衡计算 ............................................................ 错误!未定义书3.2.1合成工段能量衡算 ..................................................................... 错误!未定义书3.2.2冷凝器能量计算 ......................................................................... 错误!未定义书第四章主要设备计算及选型.......................................................... 错误!未定义书4.1合成系统主要设备的计算及选型 ................................................ 错误!未定义书4.1.1甲醇合成塔的设计 ..................................................................... 错误!未定义书4.1.2水冷器的工艺设计 ..................................................................... 错误!未定义书4.1.3甲醇分离器...............................................................................................................4.1.4循环压缩机的选型 ..................................................................................................4.2控制仪表的选择 ............................................................................ 错误!未定义书结论......................................................................................................... 错误!未定义书致谢......................................................................................................... 错误!未定义书参考文献.................................................................................................................................附录......................................................................................................................................年产30万吨甲醇合成工段工艺设计摘要:甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。

甲醇发展现状

甲醇发展现状

甲醇发展现状甲醇是一种重要的化学原料和燃料,具有广泛的应用前景。

近年来,甲醇产能不断增加,需求也保持着稳定的增长态势。

目前,甲醇的发展现状表现出以下几个特点。

首先,甲醇产能稳步增长。

随着先进技术的应用和工艺的改进,我国甲醇产能逐年提升。

大型甲醇生产企业采用现代化技术手段,提高了生产效率和产品质量。

此外,一些新型甲醇生产企业也相继投产,使得甲醇产能得到进一步扩大。

其次,甲醇需求呈现稳定增长态势。

甲醇在化工、能源等领域有广泛的应用,因此其需求一直保持着稳定增长。

汽车工业中的甲醇汽车燃料、甲醇燃料电池等新型能源的发展,都对甲醇需求的增长起到了推动作用。

此外,甲醇作为替代性燃料,在一些地区受到政府政策的鼓励和支持,进一步促进了甲醇需求的增加。

再次,甲醇产业链不断完善。

随着甲醇产能的提升和需求的增长,甲醇产业链上下游环节逐渐完善。

目前,我国的甲醇生产企业已经形成了一定规模和竞争优势,在国内外市场扩大了影响力。

同时,甲醇运输、储存和销售等配套服务也得到了进一步发展,为整个甲醇产业的健康发展提供了有力保障。

最后,甲醇产业创新力度加大。

在国内外市场竞争日益激烈的背景下,甲醇生产企业纷纷加大技术研发投入,提高产品质量和降低生产成本。

一些企业还积极推动绿色环保的甲醇生产工艺,减少对环境的污染。

同时,甲醇产业与其他行业进行合作,推动技术创新和产品升级,提高甲醇的附加值和市场竞争力。

综上所述,甲醇作为一种重要的化工原料和燃料,在我国的发展前景广阔。

随着产能的提升和需求的增加,我国的甲醇产业链不断完善,创新力度加大。

相信在相关政策的支持下,甲醇产业将取得更加显著的进展。

2022年行业分析我国甲醇历年产量及进出口状况分析

2022年行业分析我国甲醇历年产量及进出口状况分析

我国甲醇历年产量及进出口状况分析我国甲醇历年产量我国甲醇生产原料以煤为主,中国甲醇生产主要集中在华南、华东和华北地区,所占比例分别为27.11%、23.79%和16.63%,2022年全年国内精甲醇产量536.2万t,较上年同期增长了21.62%;进入2022年,国内精甲醇产量有了突破性的飞跃,2022年累计产量为762.25万t。

目前,中国甲醇生产企业大约有200家,但是整个甲醇生产格局呈现出规模小、分散化的分布特点。

产能在10万吨左右的只有中石化集团的四川维纶厂、大庆油田甲醇厂、上海焦化公司、榆林自然气化工公司、长庆油田中国自然气公司青海分公司等几家。

2022年,中国甲醇生产力量为1117万t,甲醇进口量为112.8万t,出口量为19万吨,成为世界上其次大甲醇消费国。

由于2022年新装置开工较为集中,2022年,中国甲醇生产力量为1117万t,同比增长21.16%.近年来国家大力推动石油替代战略,我国甲醇行业进展快速,产能扩张步伐加快,仅五年时间,国内甲醇产能就增加了四倍之多。

08年受金融危机的影响,部分厂家新建装置投产方案推迟,国内产能增长率减缓,增幅在10%。

随着国民经济的复苏,2022的国内新建产能将会集中投产,届时国内产能将突破3000万。

我国甲醇的进出口状况分析我国70年月纯进口,80年月学校期纯出口。

90年月后有进有出。

我国甲醇生产成本高、污染严峻、开工率低,无法与进口甲醇竞争,致使近十多年来我国甲醇进口量急增94年、97年例外。

虽然目前国内甲醇的生产力量从表面上看已能满意市场需求,但由于甲醇生产成本等缘由,我国甲醇进口的局面还会维持相当长的一段时间。

近年来,中国甲醇产能和进口甲醇量保持持续增长态势。

2022年中国甲醇产能为2628万吨,2022年估计将增长至3086万吨,而2022年我国方案新投产甲醇装置约802万吨,届时总产能将靠近4000万吨。

同时近些年来,国外进口低价甲醇大量冲击国内市场,2022年中国进口甲醇527.78万吨,导致中国甲醇产能利用率大幅下降,2022年一季度全国甲醇产能利用率仅30%左右,下降到近几年来的最低点。

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年产35万吨甲醇的工艺设计文献综述学生:指导教师:1.1甲醇的物化性质和用途1.1.1物理性质表1-1 甲醇的物理性质中文名:甲醇;别名:木酒精、木精、木醇英文名:Methylalcohol;Methanol分子式:CH4O相对分子量:32.04危险货物编号:32058外观与性状:无色澄清液体,有刺激性气味。

主要用途:主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。

熔点:-97.8℃沸点:64.8℃相对密度(水=1):0.79相对密度(空气1.11=1):饱和蒸汽压13.33/21.2℃(kPa):溶解性:溶于水,可混溶于醇、醚等多数有机溶剂。

临界温度(℃):240临界压力(MPa):7.95燃烧热(kj/mol):727燃烧性:易燃建规火险分级:甲闪点(℃):11℃闭杯;16℃开杯自燃温度(℃):385爆炸下限(V%): 5.5 爆炸上限(V%):44危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

与氧化剂能发生强烈反应。

其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源引着回燃。

若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

燃烧时无光焰。

能积聚静电,引燃其蒸气。

腐蚀某些塑料、橡胶和涂料。

易燃性(红色):3反应活性(黄色):0燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

稳定性:稳定聚合危害:不能出现禁忌物:酸类、酸酐、强氧化剂、碱金属。

1.2化学性质甲醇属神经性巨毒物质,可以通过呼吸道、肠胃和皮肤吸收引起中毒。

误饮5~10mL即可导致严重中毒,10mL以上即有眼睛失明的危险,30mL以上能使人致死。

国家卫生标准规定空气中允许浓度为50mg/m3。

甲醇是最简单的饱和脂肪醇,因此具有脂肪醇的化学性质,可进行氧化、酯化、羰基化、胺化、脱水等反应。

表1-2 甲醇的化学性质反应类型反应方程式说明氧化反应CH3OH+O2→HCHO+H2OHCHO+O2→HCOOH空气中酯化反应CH3OH+HCOOH→HCOOCH3+H2O酸、碱羰基化反应CH3OH + COCl2→CH3O COCl + HClCH3O COCl + CH3OH→(CH3O)2CO胺化反应NH3+CH3OH→CH3NH2+H2ONH3+2CH3OH→(CH3)2NH+2H2ONH3+3CH3OH→(CH3)3N+3H2O370~420℃,5.0~20.0MPa通过活性氧化铝催化剂脱水反应2CH3OH→(CH3)2O+H2O高温和酸性催化剂裂解反应CH3OH→CO+H2铜催化剂它是重要有机化工原料和优质燃料。

主要用于制造甲醛、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。

甲醇亦可代替汽油作燃料使用。

甲醇是假酒的主要成分,过多食用会导致失明,甚至死亡!1.1.3用途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,其中用作木材加工的胶粘剂约占其消费总量的80%。

甲醇另一主要用途是生产醋酸。

醋酸消费约占全球甲醇需求的7%,可生产醋酸乙烯、醋酸纤维和醋酸酯等,其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。

我国醋酸主要消费领域是醋酸乙烯/聚乙烯醇、醋酸酯类、醋酐、对苯二甲酸(PTA)、氯乙酸等。

醋酸消费约占全球甲醇需求的7%,其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。

甲醇还被用来生产甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯约占全球甲醇需求的2%~3%,主要用来生产丙烯酸板材、表面涂料和模塑树脂等。

甲醇不仅是重要的化工原料,而且还是性能优良的能源和车用燃料。

甲醇与异丁烯反应得到甲基叔丁基醚(MTBE),它是高辛烷值无铅汽油添加剂,亦可用作溶剂。

自1973年第一套100 kt/a装置建成投产以来,它已成为世界上仅次于甲醛的第二大甲醇消费大户。

甲醇和二甲醚按一定比例配制而成的新型液体燃料称为醇醚燃料。

它的燃烧效率和热效率均高于液化气。

在寻求汽油替代燃料的过程中,醇醚燃料具有较大的应用潜力。

甲醇也可以直接作为汽车燃料使用。

1.2生产发展史和主要生产方法1.2.1甲醇生产工艺的发展1661年英国化学家R.波义耳首先在木材干馏后的液体产物中发现甲醇,故甲醇俗称木精、木醇。

在自然界只有某些树叶或果实中含有少量的游离态甲醇,绝大多数以酯或醚的形式存在。

1857年法国的M·贝特洛在实验室用一氯甲烷在碱性溶液中水解也制得了甲醇。

1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产,直到1965年,这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。

1966年英国ICI公司开发了低压法工艺,接着又开发了中压法工艺。

1971年德国的Lurgi公司相继开发了适用于天然气-渣油为原料的低压法工艺。

从70年代中期起,国外新建装置大多采用低压法工艺。

世界上典型的甲醇合成工艺主要有ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司(MCC)工艺。

截止2014年底,国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点,尤其是LPMEOHTM工艺,采用浆态反应器,特别适用于用现代气流床煤气化炉生产低的原料气,在价格上能够与天然气原料相竞争。

我国的甲醇生产始于1957年,50年代在吉林、兰州和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置。

60年代建成了一批中小型装置,并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。

70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95 kt/a低压法装置,采用英国ICI技术。

1995年12月,由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的200kt/a甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产,标志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的一步。

2000年,杭州林达公司开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲醇合成塔技术,打破长期来被ICI、Lurgi等国外少数公司所垄断拥的局面,并在2004年获得国家技术发明二等奖。

2005年至2014年底,该技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。

国内主要的研究单位有南华集团研究院、西南化工研究院、齐鲁石化公司研究院等。

1.2.2甲醇生产方法工业上生产甲醇曾今有许多方法,早期用木材或木质干馏法制甲醇,此法需要大量木材,而且产量很低,现早已淘汰。

氯乙烷水解法也可以制甲醇,但因水解法价格昂贵,在工业上没有得到应用。

甲烷部分氧化法可以生产甲醇,而且价格便宜,工艺流程简单,但因生产技术比较复杂,副反应多,产品分离难,原料利用率低,工业尚未采用。

目前合成甲醇的工业生产是以固体、液体或气体为原料,经造气、净化变换,除二氧化碳,配制成一定配比的合成气。

在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件可单产甲醇,可分为高压法、低压法和中压法。

(1)高压法,即合成气在高温(340~420℃)、高压(30~50MPa)下,以锌-铬氧化物作催化剂,其生产能力大,单程转化率较高。

但是,高压法有许多缺点,如合成压力和温度高、设备投资和操作费用大、操作复杂、温度压力不易控制、副产物多,原料损失大。

图1-1 高压法合成甲醇工艺流程(2)低压法,即用合成气为原料在低压(5MPa)、温度为275℃左右下进行,采用铜基催化剂合成甲醇,是近几年开发的合成甲醇的新方法。

低压法特点是选择性高,粗甲醇中的杂质少,精制甲醇质量好。

图1-2 低压法甲醇合成的工艺流程(3)中压法,即以合成气为原料,操作压力为10~27MPa,温度235~275℃,催化剂为铜基催化剂。

此法的特点是处理量大、设备庞大、占地面积大、是综合了高压、低压法的优缺点而提出来的。

此法目前发展较快,新建厂的规模也趋大型化。

我国独创的联醇工艺,实际上也是一种中压法合成甲醇的方法。

图1-3 中压法甲醇生产工艺流程1.2.3工艺流程本设计采用低压法。

低压工艺流程(见图1.2)是指采用低温、低压和高活性铜基催化剂,在5MPa左右压力下,由合成气合成甲醇的工艺流程。

天然气经加热炉加热后,进入转化炉发生部分氧化反应生成合成气,合成气经废热锅炉和加热器换热后,进入脱硫器,脱硫后的合成气经水冷却和汽液分离器,分离除去冷凝水后进入合成气三段离心式压缩机,压缩至稍低于5MPa。

从压缩机第三段出来的气体不经冷却,与分离器出来的循环气混合后,在循环压缩机中压缩到稍高于5MPa的压力,进入合成塔。

循环压缩机为单段离心式压缩机,它与合成气压缩机一样都采用气轮机驱动。

合成塔顶尾气经转化后含CO2量稍高,在压缩机的二段后,将气体送入CO2吸收塔,用K2CO3溶液吸收部分CO2,使合成气中CO2保持适宜值。

吸收了CO2的K2CO3溶液用蒸汽直接再生,然后循环使用。

合成塔中填充CuO-ZnO-Al2O3催化剂,于5MPa压力下操作。

由于强烈的放热反应,必须迅速移出热量,流程中采用在催化剂层中直接加入冷原料的冷激法,保持温度在240~270℃之间。

经合成反应后,气体中含甲醇3.5%~4%(体积),送入加热器以预热合成气,塔釜部物料在水冷器中冷却后进入分离器。

粗甲醇送中间槽,未反应的气体返回循环压缩机。

为防止惰性气体的积累,把一部分循环气放空。

粗甲醇中甲醇含量约80%,其余大部分是水。

此外,还含有二甲醚及可溶性气体,称为轻馏分。

水、酯、醛、酮、高级醇称为重馏分。

以上混合物送往脱轻组分塔,塔顶引出轻馏分,塔底物送甲醇精馏塔(,塔顶引出产品精甲醇,塔底为水,接近塔釜的某一塔板处引出含异丁醇等组分的杂醇油。

产品精甲醇的纯度可达99.85%(质量)。

1.3 生产原理和原料来源1.3.1 原理甲醇合成是在一定温度、压力和催化剂作用下,CO、CO2与H2反应,主要生成CH3OH和H2O的放热可逆复杂反应过程。

其主要反应方程式如下:CO + 2H2 →CH3OH+102.37kJ/mol副反应:2CO+4H2→(CH3)2O +H2O+200.39kJ/molCO+3H2→CH4+H2O+115.69kJ/mol4CO+8H2→C4H9OH+3H2O+49.62kJ/molCO2+H2→CO+H2O-42.92kJ/mol目前,甲醇生产普遍采用CuO-ZnO-Al2O3或CuO-ZnO-Cr2O3系列催化剂,活性区域在473~563K之间,最佳活性使用温区500~530 K 之间。

活性温区较窄,而甲醇合成反应又是一个强烈放热反应,虽然对化学反应来说,温度升高会使分子运动加快,分子内的有效碰撞增多,并使分子有效结合的机会增加,使甲醇合成反应加快;但是由于CO、CO2与H2生成CH3OH的反应是可逆放热反应,随着温度增高逆反应的化学平衡常数增大,对甲醇生成不利。

因此,要求甲醇反应放出的热量,应及时移走。

另外,从上述化学反应方程式可以看出, CO、CO2与H2生成CH3OH的反应是一个体积缩小的反应,提高合成的压力有利于反应;由于催化剂厂家开发了高活性的催化剂,近年来,低压甲醇合成工艺得到了广泛的应用。

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