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《有机化工生产技术》 石化系：刘小隽 学习情境三 甲醇生产 甲醇用途简介 任务一 认识生产装置和工艺过程 合成气的生产方法 原料主要有三大类： 气体原料：天然气、焦炉气、炼厂气和乙炔尾气等 乙炔尾气是指甲烷氧化裂解制乙炔过程的尾气液体 液体原料：石油馏分油 固体原料：煤及其加工产品（焦、半焦） 合成气的生产方法 气体原料： 天然气、焦炉气、炼厂气和乙炔尾气等 乙炔尾气是指甲烷氧化裂解制乙炔过程的尾气液体 天然气原料：蒸汽转化 、催化部分氧化、非催化部分氧化 合成气的生产方法 馏分油为原料(液体原料) 轻质馏分油石脑油和重油为主 石脑油：蒸汽转化法 重油包括常压重油、减压重油、裂化重油及它们的混合物。 重油：部分氧化法、高温裂解法（较少） 合成气的生产方法 煤及其加工产品为原料 煤与焦炭 气化剂：蒸汽、氧气（或空气、富氧空气） 合成气化学合成法 任务一认识装置和工艺流程 任务一认识装置和工艺流程 一、认识生产装置 一、认识生产装置 二、识读工艺流程图 天然气经过蒸汽转化和部分氧化转化后得到合成气 经冷却脱硫 再经过水冷并在气液分离器中分离出冷凝水后 经由三段合成气压缩机压缩 二、识读工艺流程图 经由三段合成气压缩机压缩，使合成气压力略低于5MPa 二、三段压缩之间采用K2CO3吸收脱除二氧化碳。 压缩后的原料气与循环气混合后在循环气压缩机中增压至5MPa,进入合成反应器 在铜基催化剂作用下进行合成反应。 二、识读工艺流程图 由反应器出来的气体含甲醇6%～8%，与原料气进行热交换自身降温后进入水冷器，使产物甲醇冷凝。 冷凝后的粗甲醇在分离器中与气体分离 分出的气体含有大量的氢和一氧化碳，一部分返回循环气压缩机循环使用；为防止惰性气体积累，将另一部分气体放空处理。 二、识读工艺流程图 粗甲醇经由中间槽送入精制系统。 粗甲醇首先进入脱轻组分塔，塔顶分出轻组分，经冷凝后回收其中所含甲醇，不凝气放空。塔釜液进入甲醇产品塔 甲醇产品塔 塔顶采出：产品甲醇 侧线采出：乙醇、高级醇等杂醇油，在塔的加料板下6～14块板处 塔釜采出：水。水预热脱轻组分塔进料回收余热后送废水处理。 合成气制甲醇的工艺流程图 低压法甲醇合成的工艺流程 作业 1、目前工业用甲醇生产方法是 。由于反应压力的不同，又分为 、 、 法。 2、合成气的主要生产原料有 、 、 。 3、合成气制甲醇生产岗位包括 、 、 。 4、脱除二氧化碳的方法是 。 5、原料气体循环前放空处理的目的是 。 6、甲醇合成反应器为 式反应器 。 7、分别画出压缩合成部分流程、精制部分流程。 8、介绍甲醇生产 另：每人出填空题5题、判断题5题，问答题两题并带答案 制气部分 天然气水蒸气转化法：在高温和催化剂存在下，天然气与水蒸气反应生产合成气的方法。是目前工业生产应用最广泛的方法。 天然气水蒸气转化的基本原理： 制气部分 制气部分 制气部分 制气工艺 制气工艺 制气工艺 一段转化炉内 1073～1123K的高温下进行转化反应（炉管材质限制，温度不能过高） 甲烷的转化率只有90～95% 转化炉对流段，作为加热混合原料气、预热空气、过热蒸汽及预热锅炉给水的热源 二段转化炉 出口气体温度约为1273K，压力2.94MPa 体积组成为CH4 0.3%（干基） 、CO 12.8%、CO2 7.6%、H2 57%、N2 22.36%。 出口工艺气用于废热锅炉生产高压蒸汽，作为压缩机的动力和工艺蒸汽的来源。 制气工艺 二段转化炉内 制气工艺 二段转化炉出口产物“经冷却脱硫” 具体流程中的冷却方式： 冷介质：1、锅炉水 2、天然气 制气工艺 脱硫 干法脱硫：氧化锌，会逐渐失活，可再生 是目前较高效的方法 常温氧化锌吸收 硫化氢含量高，干法脱硫成本高 湿法脱硫：液体吸收 碱洗 乙醇胺法 制气工艺 脱二氧化碳（脱碳） 化学吸收 碳酸钾：吸收剂可循环使用 环丁砜－乙醇胺溶液：可循环使用 氢氧化钠：不可循环使用 物理吸收 主要有冷甲醇法、聚乙二醇二甲醚法和碳酸丙烯酯法。 甲醇（甲醇洗）对CO2的吸收能力强,温度较低时,溶解度仍较大。20℃时,在甲醇中的溶解度是在水中的5倍；—35℃时，为25倍；—60℃时超过75倍。同时可以除去含硫化合物,净化程度高,能使CO2脱至10×10-6~20×10-6 (V)，总硫