天然气制甲醇装置工艺优化

天然气制甲醇装置工艺优化
天然气制甲醇装置工艺优化

天然气制甲醇装置工艺优化

发表时间:2019-08-13T16:00:00.533Z 来源:《工程管理前沿》2019年第11期作者:王佳茹王斌

[导读] 以80万t/a天然气制甲醇装置作为研究对象,分析了整体装置的工艺流程,旨在根据其过程来实现整体装置的优化。

美克化工股份有限公司 841000

摘要:当前,天然气制甲醇装置的优化与节能降耗使得甲醇市场面临着严峻的形势,不仅关系着甲醇产品质量,还影响着甲醇市场的可持续发展进行。本文以80万t/a天然气制甲醇装置作为研究对象,分析了整体装置的工艺流程,旨在根据其过程来实现整体装置的优化。

关键词:天然气;制甲醇装置;工艺优化

1蒸汽转换工艺及控制分析

在天然气制甲醇工艺流程中,蒸汽转换是天然气制甲醇工艺的第一道工序,对于该项工艺的控制质量,在一定程度上直接决定着天然气制甲醇工作能否顺利地进行下去。而蒸汽转换工艺可以细分为以下两大类,其一为间接转换型,该种转换类型主要是对蒸汽进行裂解处理得到合成气,然后再对合成气进行转换处理生成甲醇,相对而言,该种转换方式对于转换条件的要求极高,且耗能量相对较大,因此不具应用价值。其二为直接转换型,该种转换方式又称直接氧化法,利用该种方法可以直接将蒸汽转换为甲醇,极大地简化了转换流程,降低了在转换过程中所耗费的能量。

2合成工艺及控制分析

从实际角度出发,该种工艺是天然气制甲醇工艺的关键组成部分。该工艺的具体作用为,首先,利用加热装置将经过转换处理后的天然气进行加热处理,然后再将加热后的气体输送到合成塔装置当中进行合成处理,当转化后的天然经过加热以及合成处理之后其内部的甲醇含量将会达到55%。其次,在加热以及合成处理的过程当中会产生一定量的热能,并释放出相应的蒸汽,这些热蒸汽可以循环利用到天然气加热装置当中,为加热装置供应能力。最后,对合成气体进行冷凝处理,分离出甲醇,这时所得到的甲醇为粗甲醇。而所分离出的其他水分将通过反应热靠管流出合成装置内部。

3工艺操作优化

3.1水碳比对转化反应的影响

水碳比是指加入转化炉的水蒸气分子数与加入的烃的碳原子数之比。该甲醇装置水碳比设计值2.55,在正常生产中提高水碳比从化学平衡角度有利于甲烷转化,而且对抑制析碳也是有利的,但水碳比提高,会造成蒸汽耗量增加,反应不完全的水蒸气同样也要在炉管中升温,致使能耗增加,炉管热负荷提高。因此在满足工艺要求的前提下,要尽可能减少水碳比。在系统负荷为100%,组分及转化炉出口温度等其他参数大致不变情况下调整水碳比到稳定状态并记录了数据。

3.2转化炉出口温度对转化反应的影响

该装置转化炉为鲁奇专利,属于顶烧式转化炉,在催化剂管顶部安装了内部隔热衬里,管顶部法兰和法兰螺栓均保持冷态,避免频繁的重新紧固;完全免维修的秤锤管子支撑系统,可使催化剂管从炉子出口总管向上膨胀;直接与出口总管管口焊接的直柔性连接代替了传统的出口猪尾管;出口总管的尺寸大小和耐热镍铬铁合金衬里的应用便于进入出口总管进行检查。该转化炉有8排528根转化管,9排180个烧嘴,炉膛压力-40Pa,炉管设计压力2.6MPa,设计温度960℃,最大允许操作温度950℃。这种炉型与侧烧炉相比,可提高炉膛效率,降低管壁温度,延长炉管使用寿命。在系统负荷为100%,组分及水碳比等其他参数大致不变情况下调整转化炉出口温度到稳定状态并记录了数据。当转化出口温度变化时,对产量和吨耗影响较大。当转化出口温度较低时,产量也相对较低同时吨耗较高,而转化出口温度较高时,产量提升幅度明显,而吨耗在下降到一定程度后平稳。因此在实际生产过程中,在不高于转化管壁温设计压力下的设计温度下,可以适当提高转化炉出口温度。

3.3合成塔出口温度对合成反应的影响

甲醇合成反应是在催化剂的作用下,气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢气反应生成甲醇。该反应是一个强放热反应,操作温度是合成甲醇反应中最灵敏的影响因素,合理选择操作温度对合成反应提高产量至关重要。该装置合成塔为鲁奇专有的水冷列管式合成塔,通过控制合成汽包压力、准确、灵敏控制合成塔反应温度,有效地控制了副反应,避免石蜡、羰基化合物的形成,并且容易操作控制,开工方便,压降小。同时,可以做到有效回收高位能热,每生产1t甲醇能够产生4.0MPa的中压蒸汽1.0~1.4t。合成塔的出口温度可以通过合成汽包的压力来控制,而进口温度却几乎没有调节和控制手段,提高出口温度对提高产量、降低吨耗有着积极的作用。为了保护催化剂的正常使用寿命,在催化剂的早、中期应该维持较低的合成塔出口温度,随着使用时间的增加,根据各工艺参数、产量、吨耗的变化要逐步提高催化剂的床层反应温度。在负荷为100%情况下,通过调整合成塔出口温度,在甲醇合成反应过程中,温度对于反应混合物的平衡温度和速率的影响非常重要。对于化学反应来说,温度升高会使分子的运动加快,分子间的有效碰撞增加,并使分子克服化合时的阻力的能力增强,从而增加分子的有效结合机会,使反应速度加快,但一氧化碳和二氧化碳与氢气合成甲醇的反应均为可逆的放热反应,升高温度可以使反应速率常数增加,但平衡常数会下降。因此选择合适的操作温度对甲醇合成至观重要。为了防止催化剂老化,在使用的初期宜维持较低的数值,随着使用时间的增加,逐步提高反应温度。系统稳定情况和保护催化剂正常运行的条件下,提高出口温度可以提高甲醇产量,降低能耗。

4生产运行操作优化

对整体装置的运行操作优化主要集中于对核心指标的控制,由于这些核心指标对产品的质量以及能耗具有极大的影响,因此,有必要加强对整体装置中指标的控制。比如将蒸汽转化的水碳比应控制在2.8~2.9,气氢碳比为2.05~2.15,CO含量应保持在18%以上,精馏回流比应控制在2~4,总之,这些关键性的指标对于最终的甲醇产品的质量、性能等具有重要的影响,必须进行严格的控制,而且,这些过程的控制不仅降低了生产成本,还排除了生产中的安全隐患,有利于生产的顺利进行。

5检修优化

为了保证整体装置最终生产的产品质量,相关人员可以根据装置的运行情况和甲醇市场的使用情况,科学合理地安排装置的检修,排除和修复影响装置运行稳定性与安全性的因素,最好将检修时间安排在甲醇市场低迷时段进行,以确保装置的经济效益不受影响。一般而言,装置的预转化炉、合成压缩机等重点设备的运行状况、预转化催化剂的催化性能、合成塔设计的合理性等都会影响装置的运行情况,

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。

甲醇制氢生产装置设计

过程装备与控制工程专业课程设计 设计计算说明书 设计题目:生产能力为2600N m3/h 甲醇制氢生产装置设计 设计人: JOY 学号: 1201160315 班级:过装XXXX 组号:第四组 指导教师: XXXXXXXXXX 设计时间: 2019年12月18日至2019年1月 9 日 南京工业大学机械与动力工程学院

目录 前言 (1) 第一章摘要 (2) 第二章设计任务书 (3) 2.1设计参数 (3) 2.2计算内容 (3) 2.3图纸清单 (3) 第三章甲醇制氢工艺设计 (4) 3.1 甲醇制氢工艺流程 (4) 3.1 物料衡算 (4) 3.1.1 依据 (4) 3.1.2 投料计算量 (4) 3.1.3 原料液储罐(V0101) (4) 3.1.4 原料液储罐(E0101)、汽化塔(T0101)、过热器(E0103) (5) 3.1.5 转化器(R0101) (5) 3.1.6 吸收塔和解析塔 (5) 3.1.7 PSA系统 (5) 3.1.8 各节点的物料量 (5) 3.2 热量衡算 (7) 3.2.1 气化塔顶温度确定 (7) 3.2.2 转化器(R0101) (7) 3.2.3 过热器(E0102) (7) 3.2.4 汽化塔(T0101) (8) 3.2.5 预热器(E0101) (8) 3.2.6 冷凝器(E0103) (9) 第四章冷凝器设计 (9) 4.1 换热器段工艺计算 (9) 4.1.1,原始数据 (10) 4.1.2,定性温度与物性参数 (10) 4.1.3,物料与热量衡算 (10) 4.1.4,有效平均温差 (11) 4.1.5,初算传热面积 (11) 4.1.6,换热器结构设计 (11) 4.1.7,管程传热与压降 (12) 4.1.8、壳程传热与压降 (13) 4.1.9,总传热系数 (14) 4.1.10传热面积与壁温核算 (14) 第五章详细结构设计与强度设计 (15) 5.1确定所有零部件的尺寸和材料,并对换热设备所有受压元件进行强度计算 (15) 5.2 结构设计 (16) 5.2.1筒体 (16) 5.2.2封头 (17) 5.2.3管程接管补强计算(按照GB150-1998 等面积补强法) (18) 5.2.4壳程接管补强计算(按照GB150-1998 等面积补强法) (19)

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

煤化工工艺汇总

煤化工工艺汇总煤化工工艺路线图

煤制甲醇典型工艺路线图 1、合成甲醇的化学反应方程式: (1)主反应: CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol (2)副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol CO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应

CO+H2O(g)=CO2+H2 (放热反应) 4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分(%) CO H2CO2CH4水煤气37.350.0 6.50.3甲醇合成气29.9067.6429.900.1 天然气制甲醇工艺流程图 1、合成甲醇的化学反应方程式: CH4+H2O=CH3OH+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈ 2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸 汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化

以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。 3、蒸汽转化反应 CH4+H2O(g)=CO+H2(强吸热反应) 4、纯氧部分氧化反应 2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/mol CH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/mol CH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分(%) CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2甲醇合成气29.9067.6429.900.1石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)

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

国内最大天然气制甲醇生产装置全部建成

行业信息 我国首座整体煤气化联合循环发电IGCC示范电站建成投产 中国华能集团公司联合国内的科研、设计和制造等单位,日前在天津滨海新区建成投产了我国首座整体煤气化联合循环发电IGCC示范电站,标志着国内洁净煤发电技术取得了重大突破,使我国已成为世界上为数不多掌握IGCC发电技术的国家之一。IGCC技术是清洁、高效煤基发电主要技术途径之一,是实现我国节能减排目标的重要技术路线。该技术可实现燃煤发电的高效利用和超低排放,污染物的排放量约为常规燃煤电站的10%,脱硫效率可达99%,氮氧化物排放只有常规电站的15%~20%。利用IGCC技术,除发电外,还能同时生产甲醇、汽油、氢气、尿素、硫磺及灰渣建材等化工产品,实现电力和化工的联产,有利于实现煤炭资源的清洁转化和综合利用,应用前景广阔,市场潜力巨大。 国内最大天然气制甲醇生产装置全部建成 重庆卡贝乐化工有限公司建设的85万t/a甲醇项目是目前国内规模最大的以天然气为原料的甲醇装置,也是2007年7月国家发改委核准建设的国内最后一套天然气制甲醇生产装置,该项目计划总投资23.55亿元。该项目的10.4km天然气长输管线已于2012年8月实现全线贯通,为项目的正式投运奠定了坚实的基础。目前85万t甲醇生产装置已经全部建成,该公司于2013年3月15日召开了开车动员大会。装置投产后,将产精甲醇85万t/a,实现销售收入22亿元,利润近4亿元。未来企业还将逐步形成天然气—甲醇—甲醇深加工一体化的产业链,以提高甲醇产品的附加值。 云南启动低热值褐煤高效综合利用示范工程项目 云南省褐煤储量居全国首位,在云南省煤炭资源总量中褐煤占62%,其中昭通盆地褐煤储量达81.98亿t,是我国南方最大的褐煤煤田。寻甸县境内褐煤矿产资源保有储量为3.33亿t,具有煤层厚、埋藏浅、层位稳定、倾角平缓等特点。目前,由云南先锋化工有限公司投资45亿元的低热值褐煤洁净化综合利用示范工程项目在该省寻甸县特色工业园区内开工建设。该项目采用具有国家自主知识产权的16项专利技术,如碎煤熔渣加压气化技术、低温分离甲烷生产LNG技术、固体床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油技术、粗酚精制、低温煤焦油加工、煤气化废水处理等,将利用低热值褐煤生产天然气、石油等清洁能源和高附加值产品,主要产品为甲醇、汽油、液化天然气(LNG)、液化石油气、工业硫酸、柴油、燃料油、酚类等。项目建成投产后可将煤炭资源就地清洁转化,每年可实现销售收入27亿元,利润近7亿元。 海南东方恒河拟建设20亿m3/a 煤渣转化合成天然气项目 海南东方恒河能源发展有限公司拟投资100亿元,计划于2014年在江西省赣州市于都县开工建设20亿m3/a煤渣转化合成天然气项目。 煤制气项目选择SES煤气化技术,东方恒河已与SES公司就未来12个月为该项目进行排他性合作达成了一致意见,将共同完成SES技术许可、设备供应及服务的商务协议。SES煤气化技术是由美国综合能源系统投资有限公司(SynthesisEner-gySystemsInvestments,Inc.)在原U-Gas流化床技术的基础上进一步开发的单段循环流化床粉煤气化工艺,这种新型的流化床反应器能够高效地进行多种最具挑战性的原料煤的气化。SES煤气化总体装置费用较低,燃料灵活性高、操作成本低,不需要熔化所有的灰,可低成本地捕集二氧化碳等温室气体。 据悉,海南东方恒河公司下一步还将计划投资750亿元,用4年的时间在于都县建设完成500万t/a煤制油、55亿m3/a煤制气项目。(汪家铭) ? 16?行业信息

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。

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

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。

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

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

天然气转化合成甲醇的工艺课件

天然气转化合成甲醇的工艺综述 专业:化工12-3班 学号:3120313310 学生姓名:劳慧 指导教师:刘峥 2015-6-24

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。

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。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效,生产过程中不会产生大量的有害物质,清洁燃料莫过于这种生产工艺。 煤制甲醇工艺的建设成本,从以上的制造工艺中不难看出,该种制造工艺复杂,每一道工序需要的设备比较多,成本自然而然会比较高;天然气制甲醇工艺流程相对比较简单,所需设备一般都是高效的质量保证的设备,经过工序少,建设成本不高。 在生产成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受设备装置和生产工艺的影响,此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加,根据相关部门的数

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

浅谈天然气制甲醛的工艺流程

浅谈天然气制甲醛的工艺流程 【摘要】天然气制甲醛是比较成熟的工艺,本文就天然气制甲醛的工艺流程进行了探讨。 【关键词】天然气;甲醛;工艺流程 1.引言 天然气制甲醇技术从最初从国外引进以来,工艺日趋完善成熟。相对流程较为简单,主要分为天然气的转化、新鲜气的压缩、合成、以及精馏提浓四大块。工业化生产甲醇基本采用CO、CO2、H2三种新鲜气在特定的温度、压力和催化剂的条件下合成而成。合成甲醇的新鲜气如何制取。天然气工艺则采用天然气与水蒸气在特定的温度压力和催化剂下得出。同时CO、CO2、H2合成出的甲醇含有一定成分的水,根据要求行业标准精馏提浓。故简言之天然气生产甲醇工艺的大步骤即为转化、压缩、合成、精馏。 2.天然气低压合成甲醇工艺流程 (1)天然气脱硫 来自气田的天然气经粗脱硫后由一压力阀控制压力,天然气进入天然气总管,再由另一段管线引出进入本装置。天然气分两路,一路送往对流段作为工艺原料气,另一路作为燃料气送往燃料系统。 原料天然气送往箱式炉对流段,经4组和6组加热至

350~400℃进入铁锰脱硫罐和ZnO脱硫罐脱硫。原料天然气自上而下通过脱硫剂床层,从脱硫罐底部出来,天然气中的的硫化物被铁锰脱硫剂和ZnO脱硫剂转化吸收,硫含量降至0.14mg/m3以下,使符合转化炉进气要求。 设有两个铁锰脱硫罐,内装铁锰脱硫剂,根据生产需要并联或串联,也可以单独使用。设有ZnO脱硫罐一个,串在铁锰脱硫罐后面,起到精脱硫把关的作用。每个脱硫罐进口和出口都设有压力指示,上部床层和下部床层设有温度指示,出口设有取样、现场导淋和去火炬放空。脱硫罐总进出口设有一DN100的主线和两个副线阀,开停车需要甩出脱硫罐时用。两副线阀中间设有一DN20的小排放阀,正常运行中将其打开,监视副线阀的内漏情况。在脱硫罐进口设有一引自2.5MPa的中压蒸汽管线,在铁锰脱硫剂还原时床层温度“飞升”时可以用其来降温。进口还设有一条N2置换管线。在脱硫出口工艺天然气总管上设有去火炬放空管线。 (2)一段转化。脱硫后的天然气分为两路与汽提塔来的蒸汽混合,混合比例H2O/∑C=3.5控制,分别进入箱式炉对流段二组A和B,预热至510℃。出二组A的混合气进入箱式炉B201进行天然气蒸汽一段转化,出二组B的混合气再分两路对称进入换热炉进行天然气蒸汽一段转化。 箱式炉内设有转化管,转化管共分四排,每排若干根。工艺气由上集气总管通过上猪尾管分别进入转化管,至上而

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

甲醇合成成本分析(天然气和煤)

天然气制甲醇与煤制甲醇对比分析 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。 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、空分装臵地过程。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。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效,生产过程中不会产生大量的有害物质,清洁燃料莫过于这种生产工艺。 煤制甲醇工艺的建设成本,从以上的制造工艺中不难看出,该种制造工艺复杂,每一道工序需要的设备比较多,成本自然而然会比较高;天然气制甲醇工艺流程相对比较简单,所需设备一般都是高效的质量保证的设备,经过工序少,建设成本不高。 在生产成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受设备装臵和生产工艺的影响,此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加,根据相关部门的数据显示,在煤制甲醇中,甲醇成本在1411元每吨时,原料煤的价格是350元,甲醇成本在1941元每吨时,原料煤价在600元;

生产实习之水煤气制甲醇汇编

生产实习之水煤气制 甲醇

水煤气法制取甲醇 一、概述 1.1甲醇的性质和用途 甲醇的性质:甲醇(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,结构式如下: H | H—C—O—H | H 分子结构: C原子以sp3杂化轨道成键,0原子以sp3杂化轨道成键。分子为极性分子。 CAS 登录号:67-56-1 EINECS 登录号:200-659-6 物理化学属性 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。燃烧反应式为: CH3OH + O2 → CO2 + H2O 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。 1.2 甲醇生产方法的简介

生产甲醇的方法有多种,早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法,今天在工业上已经被淘汰了。氯甲烷水解法也可以生产甲醇,但因水解法价格昂贵,没有得到工业上的应用。甲烷部分氧化法可以生产甲醇,这种制甲醇的方法工艺流程简单,建设投资节省,但是,这种氧化过程不易控制,常因深度氧化生成碳的氧化物和水。而使原料和产品受到很大损失.因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未实现工业化。但它具有上述优点,国外在这方面的研究—直没有中断.应该是一个很有工业前途的制取甲醇的方法。 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。 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。 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。 1.3 甲醇的市场与展望 近几年 ,我国出现了甲醇投资热。从 2000年到 2007年 ,全国甲醇产能年均增长率达24.8%,而同期表观消费量年均增长率为 18. 9%。2007年 ,我国共有甲醇生产企业 177家 ,产能合计 1 639. 4万 t/a,实际产量 1 076. 4万 t,而同期我国甲醇表观消费量为 1 104. 6万 t。据最新统计 ,目前我国新建、拟建甲醇项目共 34个 (不包括二甲醚、甲醇制烯烃企业自身配套的甲醇装置 ),预计到“十一五”末期 ,我国甲醇产能将达到 2 600万 t/a~3 060万 t/a。 随着甲醇产能快速增长 ,市场对甲醇产能过剩的担心愈发强烈。目前 ,基本形成共识的是 ,甲醛、醋酸等传统下游产品领域并不足以消化增长过快的甲醇产能 ,人们寄厚望于甲醇、二甲醚在车用、民用替代燃料方面获得较大突破。目前 ,我国甲醇燃料的有关标准正在制定完善中 ,这是利好的一面 ;另外

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