甲醇合成工艺..ppt

甲醇工艺学焦炉煤气制甲醇甲醇的发现我国甲醇工业甲醇作为有机化工原料，是一种大宗有机化学品，仅次于乙烯、丙烯和苯，主要用来生产甲醛、甲基叔丁基醚(MTBE)、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、丙烯酸甲酯和二甲醚等有机化工产品。甲醇还是一种重要的有机溶剂，可以掺入汽油或者直接作为燃料，近年来随着甲醇汽车、二甲醚汽车的推广，甲醇已从单一的化工原料拓展为液体燃料，需求量成倍增长。分子量为32.04,纯甲醇是无色的、易流动的、易挥发的可燃液体并带有与乙醇相似的气味。密度，g/cm3………………………0.8100粘度，cp(厘泊)…………………….0.817沸点，℃……………………………64.7±0.5熔点，℃…………………………….-97.68蒸气在空气中的爆炸范围，体积%上限……..........................................6下限………………………............34.8闪点，℃………………………...........8自燃点，℃……………………...........464A甲醇的氧化制甲醛和甲酸甲醇在空气中可被氧化为甲醛，进而氧化为甲酸，CH3OH+1/2O2HCHO+H2OHCHO+1/2O2HCOOHC甲醇的酯化制甲酯类(1)甲醇与甲酸反应生成甲酸甲酯CH3OH+HCOOHHCOOCH3+H2O(2)甲醇与硫酸反应生成硫酸二甲酯2CH3OH+H2SO4(CH3)2SO4+2H2O(3)甲醇与硝酸反应生成硝酸二甲酯CH3OH+HNO3CH3NO3+H2OD甲醇的氯化制氯甲烷E甲醇的羰基化制醋酸二甲醚——甲醇的大宗用户二甲醚与石油液化气性质比较二甲醚与F-T合成产物分配二甲醚在柴油机的消耗情况乙醇---甲醇的竞争者日消耗玉米5000吨乙烯代表了一个国家石油化工的水平和能力煤用作碳一化学的基础原料直接添加到汽油中制取二甲醚的原料化学溶剂土地短缺41219802223318435145201612003年我国占世界份额GDP4%物耗：钢铁27%原煤31%氧化铝25%水泥40%石油7.4%能源消耗水平比较-------1美元GDP所消耗的能源（相对值）日本2081美国5142.47中国504524.25我国资源与能源状况原油2007年中国新建甲醇装置统计2007年中国新建甲醇装置统计2008年中国新建甲醇装置统计山西孝义10苏里格天然气公司17山东鲁西化工25山西原平20河北建滔10山东鲁南化肥厂60贵州贵化20旭阳焦化集团甲醇二期10河南延化化工有限责任公司18唐山中润公司二期15宁夏宝丰投资集团20山西兰花清洁能源公司20中煤能源25陕西榆林煤化科技新建108.2甲醇的生产工艺原理催化剂的两大特点：（1）而反应前后其物理、化学性质不变（2）改变了反应历程，加快反应速度高压工艺流程：在300-400℃，30MPa高温高压下合成甲醇。一般指的是使用锌铬催化剂，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。目前使用已不多。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。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。这种流程目前主要用于联醇工艺由此可见，甲醇合成反应焦炉煤气中不只含有CO、CO2和H2，还含有CH4、硫化物等杂质焦炉煤气生产甲醇2.3原料气精制原料气精制工艺流程2.3.1脱硫工艺铁钼转化法钴钼加氢脱硫催化剂钴钼加氢脱硫剂氧化铁法氧化锌法温度压力对脱硫性能的影响：脱硫的反应工艺指标：温度350-400℃，加入氧化铜助剂的可作为常温脱硫剂使用。脱硫效果：0.5-0.05cm3/m32.3.2甲烷蒸汽转化来自精脱硫的焦炉气，温度约350℃，与废锅来的蒸汽混合，进入预热炉预热到660℃，进入转化炉。来自空分装置的氧气加入安全蒸汽后经氧气预热器预热到300℃，进入转化炉，在转化炉顶部与焦炉气蒸汽混合，混合气体中氧首先与可燃气体反应产生反应热，为甲烷转化反应提供热量。气体进入床层后，在催化剂的作用下，甲烷及少数多碳烃转化为一氧化碳和氢，炉内温度最高达1100℃。出转化炉的转化气约980℃，入废热锅炉副产2.7MPa(g)的饱和蒸汽后，经过焦炉气预热器、氧气预热器、锅炉给水预热器、脱盐水预热器回收热量后用水冷却到40℃，分离冷凝液经氧化锌脱硫槽把关后送合成气压缩机转化反应催化剂催化剂还原：思考题2.4甲醇合成工艺流程甲醇合成反应须在催化剂存在下，在高温（240-400℃）和高压（5MPa）下进行。工艺流程简述粗甲醇滤油器思考题(1)、温度催化剂使用初期，活性较好，反应温度可低些，催化剂使用后期，温度要适当提高。对铜基催化剂而言，在初期，使