甲醇生产技术一组精要.ppt

LOGO 甲 醇 生 产 技 术 Methanol production technology 2014-12-8 目录 项目一·甲醇生产原理及特点 项目二·甲醇生产工艺流程、核心设 备结构及工作原理 项目三·甲醇生产岗位涉及物质性质、安全使用及急救措施 项目四·甲醇生产环境保护及三废治理 甲醇的性质用途 物理性质 性状：无色透明液体，有刺激性气味。熔点（℃）：-97.8 沸点（℃）：64.7 化学性质 甲醇由甲基和羟基组成的，具有醇所具有的化学性质。可以在纯氧中剧烈燃烧，生成水蒸气和二氧化碳。另外，甲醇也和氟气会产生猛烈的反应。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。 主要用途，基本有机原料之一。用作溶剂可以溶解许多无机盐。可用于金属表面清洗剂和酒精变性剂等、用作清洗去油剂，用作分析试剂，用于电子工业， 常用作清洗去油剂。 甲醇主要下游产品（甲醛、甲醇汽油、二甲醚等）市场前景分析 甲醇需求量与经济的总体发展有密切相关。2001年国内甲醇的需求量为350万公吨，主要应用于：甲醇衍生物占69%、燃料占7%、溶剂占5%、医药占6.5%、农药医药占8.5%、其它占4%. 我国甲醇技术发展趋向 ①生产的原料转向天然气、烃类加工尾气。从甲醇生产的实际情况核算, 采用天然气为原料比用固体为原料的投资可降低50%; 采用乙炔尾气则经济效果更为显著。国际上, 生产甲醇的原料以天然气为主约占90% , 以煤为原料只占2%。国内以煤为原料生产甲醇的比例在逐步上升, 这与中国的能源结构有关。 ②生产规模大型化, 规模扩大后, 可降低单位产品的投资和成本。 ③充分回收系统的热量。产生经济压力的蒸汽,以驱动压缩机及锅炉给水泵、循环水泵的透平, 实现热能的综合利用。 ④采用新型副产中压蒸汽的甲醇合成塔, 降低能耗。 ⑤采用节能技术, 如氢回收技术、预转化、工艺冷凝液饱和技术、燃烧空气预热技术等, 降低甲醇消耗。 在煤制甲醇工艺中，煤与来自空气中的氧气在气化炉内制得高CO含量的粗煤气，按照一定碳氢比加入，经净化工序将多余的和硫化物脱除后得到甲醇合成气，再经过压缩、合成等工序制得含水粗甲醇，最后经过精馏工序精制得到产品甲醇。 生产方法，原理及特点 以天然气为原料制甲醇的生产工艺主要由预转化、转化、压缩、合成和精馏等单元组成。天然气经预转化脱硫后，只需调整合适的水碳比，转化后的合成气即达到甲醇合成的要求。因此天然气制甲醇工艺技术可靠、流程短、设备少、操作简单，适合于建设大型或超大型甲醇装置。 目前，世界上只有中国大规模地采用焦炉煤气制取甲醇的技术。焦炉煤气制取甲醇的关键技术是将焦炉煤气中的甲烷及少量多碳烃转化为一氧化碳和氢气。基本工艺是焦炉煤气首先经低压压缩，然后进行有机硫加转化为无机硫，精脱硫后加压催化部分氧化，使焦炉气中的烃类进行转化，使之成为CO和，加压合成粗甲醇，经过精馏产出产品甲醇。 主反应：CO＋H2≒CH3OH＋Q CO2＋3H2≒CH3OH＋H2O＋Q 副反应：CO＋3H2≒CH4＋H2O＋Q 2CO＋4H2≒C2H5OH(乙醇)＋H2O＋Q 2CO＋4H2≒CH3OCH3 （甲醚）＋H2O＋Q 主反应：CO＋H2≒CH3OH＋Q CO2＋3H2≒CH3OH＋H2O＋Q 副反应：CO＋3H2≒CH4＋H2O＋Q 2CO＋4H2≒C2H5OH(乙醇)＋H2O＋Q 2CO＋4H2≒CH3OCH3 （甲醚）＋H2O＋Q 高压法 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.从1923年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. 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51-2型铜基催化剂,其化学组成和活性与低压合成催化剂51-1型差不多,只是催化剂的晶体结构不相同,制造成本比51-1型高贵.由于这种催化剂在较高压力下也能维持较长的寿命,从而使原有的5MPa的合成压力提高到l0MPa,所用合成塔与低压法相同也是四段冷激式,其流程和设备与低压法类似. 低压法 ICl低压甲醇法为英国ICl公司在1966年研究成功的甲醇生产方法.从而打破了甲醇合成的