甲醇的生产工艺介绍

1、在催化剂、高温、高压作庶腊成.得到粗 甲醇在催化剂、高温、高压作庶腊成.得到粗 甲醇甲醇的生产工艺介绍摘要：甲醇是重要的有机化工产品，本文对甲醇的生产工艺和国内发展现状进行了分析， 目前生产甲醇的主要原料是煤和天然气，未来35年国内甲醇装置将供过于求，建议控制 国内甲醇装置建设过热的势头，提出加快甲醇下游生物产品的开发步伐。2H2 + CO - CH3OH将天然气、石油.煤炭辑源料转化为含CO、co2, % 的合成喊料气去除合成嫌料气中的S等仃害杂质；调整氧碳比: (H2-C02)/(CO-kCO2)=2扑化后的气体压箱至合成川障所需要的压力,压力门 疝低主要视催化剂的性能而定粗甲醇通过耳溜h

2、江除去业中宥机杂.质:和水，而制得 特备质谖标都的较纯的甲醉生产工艺甲醇的生产工艺过程分为合成气(氢和一氧化碳)的制造、甲醇的合成和精制3部分。合成气的制造根据原料的不同，有以下几种方法:天然气蒸汽转化法以天然气为原料制合成气生产甲醇，这是国内外发展的趋势。此 法优点是：投资少，成本低，运输方便，操作简单。因此，充分利用天然气合成甲醇，是国 内外主要的发展方向。煤气化法由煤制合成气。重油部分氧化法油品(石脑油、重油、渣油等)部分氧化制合成气的工艺，主要有德 士古和壳牌两个著名的方法。德士古系采用高压气化技术；壳牌系采用中压气化技术。甲醇的合成方法目前世界上合成甲醇的工业生产方法有美国卜内门(I

3、CI)公司的低压和中压法，德国鲁 奇(Lurgi)公司的低压和中压法，日本三菱瓦斯化学公司MGC低压法，丹麦托普索公司节 能型低压法以及德国巴斯夫(BASF)公司的高压法等。我国小规模装置主要采用高压法，引进 装置则采用低压法。其中川维引进ICI法，齐鲁引进鲁奇法。与高压法比较低压法的优点是： 能量消耗少，操作费用低，产品纯度高，设备费用低，故新建厂大多采用低压法。国内低压 法已经投入生产，并对催化剂进行了研究，已取得了好的进展。德国巴斯夫公司的高压法这是最先实现工业化的甲醇生产工艺，由于其操作条件苛 刻，能耗大，成本高，所以已逐步被中、低压法工艺所取代。ICI低压法这是目前工业上广泛采用的合

4、成甲醇的方法。其工艺过程为：脱硫、转 化、压缩、合成、精馏。特点：在采用不同原料时开车简单，操作可靠，并且不同生产能力的工厂均能使用离心式压缩机，产品纯度高，能充分利用反应热。鲁奇渣油联醇法，我国山东齐鲁石化公司引进此方法。特点：热利用率高，在能量 利用方面经济效果大。目前低压法合成甲醇工艺中，鲁奇法和ICI法在技术上比较成熟。中压法(ICI)公司、丹麦托普索公司、日本三菱瓦斯化学公司都有成功的方法，中压 法与低压法相比，工艺过程相同，但在投资和综合指标上都要略高一点。工艺流程说明(1)转化工段由管网来的天然气压力为1. 15MPa，温度为常温，其硫含量为0. 1ppm。经原料气压缩 机升压至

5、2. 5MPa，进入蒸汽转化炉预热到250C，然后天然气与汽提塔顶出口汽提蒸汽相 混合，混合后的水碳比由汽提塔的蒸汽加入量调节，使混合原料气的水碳比为3左右。然后 再经对流段的原料蒸汽混合气加热盘管加热至510C，进入一段转化炉管内，发生转化反应。 在此，天然气与蒸汽反应生成H2、CO、CO 2,反应后出炉管的气体温度为800C左右，出 口 CH4约为3. 0%。工艺气首先经过废热锅炉，产生3. 9MPa的蒸汽。然后经过锅炉给水 加热器，将脱盐水加热至225C，这时，转化气去预精馏塔塔底再沸器，回收工艺气中的大 部分低位能，工艺气出预精馏塔塔底再沸器后经水冷分水后，即得到新鲜合成气。工艺流程图

6、如下：合成气经合成气压缩机压缩，与循环气混合升压至5. 5MPa后，首先经过合成塔进出气 换热器加热，进入合成塔，合成气进塔温度为225C左右，在此，合成气进行甲醇合成反应， 放出的热量用于产生蒸汽。反应后的气体出塔温度为255C，甲醇出口浓度为55%左右。出 合成塔的高温气体热量用于加热入塔合成气，然后经水冷至40C左右，冷凝分离出粗甲醇。 不凝的气体经驰放少量惰性气体后，大部分循环回合成气压缩机循环段，与新鲜气混合再进 合成塔。弛放气大部分返回至一段炉作燃料使用。ICI反应器属等温型列管反应器，反应热 靠管外沸腾的水很快移走，产生3.9MPa的饱和蒸汽。该蒸汽降压后和转化工段产生的3.9M

7、Pa 的饱和蒸汽一起过热到360C，作为合成压缩机驱动透平的动力，以及汽提塔的汽提蒸汽。(3 )精馏工段预塔操作压力0. 103MPa，粗甲醇送入预塔前须加热到沸点70C，然后在塔内分离成塔 顶气和塔底液，塔顶气主要是含甲醇的轻馏分，塔底再沸器用合成气加热保持塔底液在沸腾 状态。由于预塔顶引出的轻馏分量甚少，可考虑将其直接送一段转化炉作燃料。预塔后甲醇 的蒸馏采用节能型蒸馏流程，即用两个串联的蒸馏塔实现甲醇的精馏，一塔在0. 61MPa运 行，塔顶可获得120C的甲醇馏出物，且作为二塔再沸器热源。塔顶气冷凝后即成为高质量 的甲醇产品，其产量约占总产量的55%。塔底液在142C左右通过上述料釜液

8、换热器降温到 约91C入二塔，二塔操作压力为0. 103MPa。常压精馏塔塔底污水含甲醇W0.1 %。本流程将上述废水大部分作萃取水循环用于预塔， 余量则送往转化工段中的汽提塔经汽提处理后，作除盐水回收，从而实现了甲醇蒸馏过程中 废水的零排放。整个甲醇装置共有二处可副产蒸汽，一是一段转化后工艺气，温度为800C的转化废热 锅炉；二是甲醇合成塔废锅。两废锅副产蒸汽，它们的压力为3. 9MPa,这些蒸汽再在一段 炉对流段中的蒸汽过热器过热至360C左右，然后供中压蒸汽用户一一合成压缩机驱动透平 以及汽提塔。合成压缩机驱动透平为抽汽凝汽式，抽出的0. 6MPa低压蒸汽供精馏、脱氧槽 等低压蒸汽用户用

9、，中低压蒸汽管网与老厂联网，便于互相调剂，稳定生产，节省投资。整 个装置的冷凝液全部回收，送往除盐水站净化处理。消耗指标每吨甲醇耗970. 763 m 3天然气，其中生产每吨甲醇燃烧270 m 3天然气，转化天然 气700. 76m3，尾气量1200万1300万m 3甲醇。三废情况废气甲醇装置废气排放点为一段转化炉烟气囱排出烟道气，其主要成分为CO2, 02，N2， 对大气无毒害物质，环境无控制指标；废水主要排出废水为甲醇精馏塔塔底废水和转化酸性冷凝液，废水可送至除盐水再处理后用 作锅炉给水，产生的废气进入转化炉回收利用，做到无污水排放：主要是旧触媒更换排出，旧触媒多为贵金属成分，需要送回催化

10、剂厂回收处理。国内甲醇发展现状我国甲醇工业的发展情况我国甲醇工业始于20世纪50年代，主要是由原苏联援建的以 煤为原料采用高压法锌铬催化剂合成甲醇技术。1957年第一套锌铬催化剂高压法甲醇合成 装置在吉林化学工业公司投产，设计能力为100t/d,然后在兰州、太原、西安等地陆续建 厂投产。60年代上海吴泾化工厂先后自建了以焦炭和石脑油为原料的甲醇装置；同时南京 化学工业公司研究院研制了联醇用中压铜基催化剂，推动了具有我国特色的合成氨联产甲醇 工业的发展。自2002年年初以来，我国甲醇市场受下游需求强力拉动，以及生产成本的提 高，甲醇价格一直呈现一种稳步上扬走势。甲醇市场价格最高涨幅超过100%，

11、甲醇生产 的利润相当丰厚，效益好的厂家每吨纯利超过了 1000元，因而甲醇生产厂家纷纷扩产和新 建，使得我国甲醇的产能急剧增加。2002年，我国甲醇生产能力达到4. 5Mt，产量为2. 31Mt，进口 1. 8Mt，出口量为10kt， 表观消费量为4. 1 Mt，占市场需求的56% ； 2003年生产能力5 Mt，产量为3 Mt，进口 量为1. 4Mt，出口量为50kt，表观消费量为4. 35 Mt，占市场需求的69% ； 2004年生产 能力达到7Mt，产量4. 4Mt，进口量为1. 36Mt，出口量约30kt，表观消费量为5. 73Mt， 占市场需求的77% ； 2005年生产能力为10Mt，产量达到5 Mt，进口量为1. 15 Mt，表观 消费量为6. 15Mt，占市场需求的80%。2006年上半年我国共生产甲醇3. 4Mt比2005年 同期增长29. 7%，下半年又有2 Mt的新建甲醇装置陆续竣工投产，使得2006年我国甲 醇产量突破7Mt大关，比2005年增加2Mt。同时，2006年我国的甲醇需求量仍将保持较高 速度的增长，消费量将超过7 Mt，再创历史新高。2006年我国甲醇出口（主要出口到韩国） 量已超过100kt。我国现在已成为世界第二大甲醇消费国，同时也是甲醇生产增长最快的国家，并将继续高速发展。目前国内甲