甲醇合成工艺概述2400字

1、甲醇合成工艺概述2400字 摘 要：甲醇是C1化学的支柱产品，是重要的化工原料。在农药，医药，染料，香料，涂料以及三大合成材料消费中都需要甲醇作为原料或作为溶剂。因此，甲醇是一种有着广泛用处的重要的有机化工原料，甲醇工业消费对其他相关工业和国民经济的开展都有着重要意义。由此，甲醇合成的工艺也显得尤为重要。 毕业关键词：甲醇；工艺；合成塔1 合成气CO+H2消费甲醇的方法以一氧化碳与氢气为原料合成甲醇的方法有高压、中压、低压三种方法。1高压法20 MPa35 MPa这是最初消费甲醇的方法，即用一氧化碳与氢在高温高压下用锌-铬催化剂合成甲醇。反响温度为360400，压力19.629.4 MPa。随

2、着脱硫技术的开展，高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂，以改善合成条件，到达进步效率和增产甲醇的效果。高压法虽然有60多年的历史，但是，由于原料及动力消耗大，反响温度和压力高，生成粗甲醇中有机杂质含量高，而且投资大，本钱高，当今已属于被淘汰的方法。2低压法5.0 MPa10.0 MPa这是20世纪60年代后期开展起来的甲醇合成技术，即用一氧化碳与氢气为原料在低压5.0 MPa和275左右的温度下，采用高活性的铜基催化剂合成甲醇。铜系催化剂活性明显高于锌铬系催化剂，在较低的压力下可获得较高的甲醇收率，而且选择性好，减少了副反响，改善了甲醇质量，降低了原料的消耗。此外，由于压力低，不仅动力消耗比高

3、压法降低很多，而且工艺设备的制造也比高压法容易，投资得以降低，总之低压法比高压法有显著的优越性。3中压法10.0 Mpa20.0 MPa随着甲醇单系列规模的大型化目前最大单系列装置己达日产5000吨，如采用低压法，势必导致工艺管道和设备非常庞大，因此在低压法的根底上，适当进步合成压力，即开展成为中压法。该法的关键在于使用了一种新型铜基催化剂，综合利用指标要比低压法更好。结合我国中小氮肥的特殊情况，自行开发成功了在合成氨消费流程中同时消费甲醇，即合成氨-甲醇结合消费的联醇工艺流程。联醇工艺的特点是在铜洗之前经过甲醇合成。采用铜基催化剂，合成压力在10.0 Mpa13.0 MPa，合成温度在235

4、315。在联醇工艺中，铜基催化剂易中毒，要求合成甲醇的原料气中含硫总量应小于1mL/m3.该法不但流程简单，而且投资省，建立快。可以大中小同时并举，对我国合成甲醇工业的开展具有重要意义。2 典型甲醇合成塔1冷激型甲醇合成塔该塔由一个利用气体分布系统将催化剂床层分成36段的连续催化剂床层的绝热反响器构成，热的或冷激气喷射入气体分布系统以控制催化剂床层的温度。激冷气沿着喷射管钻的孔均匀地通过床层各个局部，这些分布器沿程度有附有小孔的菱形构造，它铺设在连续催化剂床层内。气体在反响器内向下流动，优先通过菱形分布器，在菱形分布器内激冷气体的喷射能量促进了混合。在压力8.4MPa和12000hq空速下，当

5、出塔气甲醇浓度为4%时，一、二两段温升约50。ICI冷激塔构造简单，设备用材要求不高，易于大型化。但由于靠冷原料气喷入各段催化剂之间以降低反响气温度，从而造成在降温的同时也降低了反响气中甲醇的含量，降低了催化剂利用率。为了防止催化剂过热，采用较大空速，那么出塔气中甲醇含量较低，反响副产物较多，循环气压缩功耗较大，而且合成反响热只能在合成塔出口设低压废热锅炉回收低压蒸汽，不能利用回收有动力价值的中压蒸汽而逐渐被淘汰。2Lurgi型甲醇合成塔Lurgi甲醇合成塔类似一台立式管壳式固定管板换热器。管内装催化剂，管外充满中压沸腾水蒸发带走反响热，是近年来国内外使用较多的一种先进塔型，其主要特点是：单位

6、体积催化剂床层的传热面积较大可达30m2/cm3床层，管内中心线与沸腾水之间的最大温差可达1012，反响时催化剂层温差小，几乎是在等温条件下进展，反响器能除去有效的热量，操作平稳。可通过蒸汽压力的调节，简便地控制床层温度，使催化剂寿命延长。还可允许较高CO含量气体，采用低循环气量，使反响等温进展，单程转化率高，杂质生成少，循环压缩功消耗低，而且合成反响热副产中压蒸汽，便于综合利用。可以看出，Lurgi公司正是根据甲醇合成反响热大和现有铜基催化剂耐热性差的特点，而采用列管式反响器。管内装催化剂，管间用循环沸腾水，用很大的换热面积来移去反响热，到达接近等温反响的目的，故其出塔气中甲醇含量和空时产率

7、均比ICI冷激塔高，催化剂使用寿命也较长。3 结语节能降耗及装置超大型化是今后甲醇开展的方向。设计合理的甲醇合成塔应做到催化剂床的温度易于控制，调节灵敏，合成反响的转化率高，催化剂消费强度大，能从较高位能回收反响热，床层中气体分布均匀，低压降。在构造上要求简单紧凑， 高压空间利用率高，高压容器及内件无泄露，催化剂装卸方便。国内应加强大型甲醇合成技术开发力度，逐步缩小与国外的差距。参考文献1杜鹏，刘震.大型煤制甲醇工艺技术分析J.中国化工贸易，2022，36：128-128.2王新嘉.甲醇合成的工艺与方法J.科技与企业，2022，9：366.3霍亚楠.甲醇消费工艺技术综述J.化工管理，2022，2