應用化工技術畢業(yè)設計(論文)甲醇合成技術的研究進展

1、 畢業(yè)設計（論文）甲醇合成技術的研究進展專業(yè)名稱： 應用化工技術 學生姓名： 丁志敏 班 級： 2010應化（1）班學 號： 1006100101 指導教師： 劉迪 2012 年12月15日 摘要介紹了近年國內甲醇產業(yè)最新發(fā)展情況，特別對煤基甲醇和以它為原料生產低碳烯烴作了比較詳細論述。煤基甲醇制乙烯和丙烯在我國具有重要意義，2006年我國甲醇表觀消費量達800萬噸，2007年需求量將達900萬噸以上，今后幾年還將以每年8%-10%的速度增長。甲醇生產能力和產量的快速增長、特別是煤基甲醇的興起已引起關注。預計，煤基甲醇為原料生產乙烯、丙烯和作為新型燃料以及相關技術，在中國具有璀璨的發(fā)展空間和廣

2、闊的市場前景。關鍵詞：甲醇，煤氣化，燃料，烯烴目 錄前 言11 天然氣制甲醇合成氣工藝及進展21.1天然氣添加co2一段蒸汽轉化21.2天然氣與co2催化轉化21.3兩段轉化法31.3.1常規(guī)兩段蒸汽轉化法31.3.2純氧換熱轉化工藝31.4甲烷部分氧化41.4.1非催化部分氧化41.4.2催化部分氧化42 甲醇合成反應器的分析與選擇52.1國外主要甲醇合成反應器52.1.1 ici冷激型反應器52.1.2 lurgi管殼型甲醇合成塔52.2國外甲醇反應器發(fā)展趨勢62.3國內甲醇反應器研發(fā)情況72.3.1絕熱管殼式反應器72.3.2內冷管殼式反應器73 lurgi型軸向低壓甲醇合成技術93.1

3、工藝流程93.2合成塔結構93.3技術特點114 大型甲醇技術發(fā)展現狀評述124.1計算技術的發(fā)展124.2新的甲醇工藝流程配置124.3甲醇合成催化劑性能的不斷提高145 總 結15參考文獻16致 謝17前 言甲醇是極為重要的有機化工原料和潔凈液體燃料，是碳一化工的基礎產品。固體原料煤炭、液體原料石腦油和渣油、氣體原料天然氣和油田氣或煤層氣等經部分氧化法或蒸汽轉化法制得合成氣。合成氣得主要成分是co和 h2，它們在催化劑作用下可制得甲醇。由于醇及其衍生物有著廣泛的用途，世界各國都把甲醇作為碳一化工的重要研究領域?，F在甲醇已成為新一代能源的重要起始原料，可生產一系列深度加工產品，并成為碳一化工

4、的突破口。在石油資源緊缺以及清潔能源、環(huán)保需求的情況下，以煤為原料生產甲醇，有望成為實現煤的清潔利用，彌補石油能源不足的途徑。1 天然氣制甲醇合成氣工藝及進展1.1天然氣添加co2一段蒸汽轉化蒸汽轉化工藝（smr）是天然氣制合成氣的典型工藝，是在催化劑存在及高溫條件下，使甲烷與水蒸氣反應，生成h2、co等混和氣，該反應是強吸熱的，需要外界供熱。但以此法制得的合成氣生產甲醇一個突出的弊病是氫過量，可用反應式來描述：轉化反應：ch4+h2o=co+3h2ch4+2h2o=co2+4h2ch4+co2 =2co+2h2co+h2o=co2+h2合成反應：co+2h2=c2h3oh-q可見，不管是co

5、還是co2，每生成1mol甲醇就多余1mol氫氣，解決的方法是將多余的氫分離出去，也可補入適量的co2。co2的添加量與在不同溫度和壓力下與ch4-co2-h2o物系的平衡有關。補加co2后解決了天然氣生產甲醇的氫多、碳少的不足，節(jié)省了原料天然氣。天然氣蒸汽轉化法制備甲醇原料氣，有多種工藝流程與轉化爐型，丹麥tops法、英國帝國化學工業(yè)公司ici等。這幾種方法在爐型與燒嘴結構上有較大區(qū)別，但在工藝流程上都大同小異，都包括轉化爐、原料預熱及余熱回收等裝置。目前，此法技術已相當成熟，有針對此法的各種節(jié)能型催化劑的研究，且不少已用于工業(yè)實踐。1.2天然氣與co2催化轉化co2與ch4反應可用來生成富

6、含co的合成氣，既可解決常用的天然氣蒸汽轉化法制合成氣在許多場合下的氫過剩問題，又可實現co2的減排。該反應方程式如下：co2+ch4=2co+2h2按該反應式計，h2/co理論值為1/1。這是個熱效應比蒸汽轉化反應更大的強吸熱反應，從熱力學計算可知，只有溫度645才是熱力學可行的，然而過高的反應溫度不僅會造成高能耗，對反應器材質也提出了更高的要求。而且ch4與co2的反應更容易在催化劑上結炭。降低反應溫度、減少能耗的最有效辦法就是選擇適宜的催化劑。為此長期以來對co2與ch4催化轉化(sprag工藝)制合成氣的研究主要集中在改進現有鎳基轉化催化劑、開發(fā)新型抗結炭催化劑和優(yōu)化反應條件等，國內外

7、就此開展了廣泛的研究。如topsre公司開發(fā)成功了硫鈍化的鎳催化劑，經過中試和擴大試驗，結果表明sparg工藝制合成氣的技術可靠、經濟合理。1.3兩段轉化法1.3.1常規(guī)兩段蒸汽轉化法這是國內外廣泛采用的方法，即一段爐采用蒸汽轉化，兩段爐用空氣、富氧或純氧轉化。采用一段爐、兩段爐串聯的工藝，無需經轉化爐前或爐后添加二氧化碳，就可達到合成甲醇原料氣成分的要求。兩段爐為體積很大的方箱式爐，內裝催化劑管束，管外用燃料明火加熱，以提供催化反應所需熱量。燃燒后的煙氣溫度很高，一般在1000左右，通過對各種原料的加熱，廢熱鍋爐產氣等余熱利用，其能量得到合理利用，最終煙氣排出的溫度不低于140。國內引進和自

8、建的大型化肥、甲醇、制氫裝置基本上都采用此工藝。1.3.2純氧換熱轉化工藝 兩段轉化工藝的運轉表明，離開兩段爐的合成氣中所帶熱量與一段蒸氣轉化所需的熱量相差不大，有可能利用前者來替代向一段轉化供熱的燃燒爐，這樣既可節(jié)約投資，又可使能量的利用更為合理。中國成達化學工程公司據此于20世紀90年代在國內率先推出純氧換熱轉化工藝。該工藝利用來自兩段轉化爐的高溫工藝氣體提供一段轉化反應所需的熱源，從而實現大幅度減少燃料天然氣的目的。同時該工藝也解決了氫、碳不平衡問題，在兩段爐添加純氧，相當于在兩段爐補入co2(反應式如下)，調節(jié)兩段爐的燃燒量，即可實現氧碳平衡，達到節(jié)省原料天然氣的目的。ch4+2o2=

9、co2+2h2o純氧換熱轉化工藝對于需要燒天然氣副產高壓蒸汽的大型甲醇廠或天然氣與電的價格比較低的地方，并沒有什么優(yōu)越性。同時該技術開工難度比較大，所以并沒有推廣普及。除了成達公司的純氧換熱轉化工藝，英國的ici公司也據此開發(fā)成功了氣體加熱轉化(ghr)工藝。kellogg公司開發(fā)的kres工藝是基于ghr工藝相同的原理，但將原料氣分為兩股，分別進入蒸汽轉化器與自熱轉化器，這樣可以更方便地平衡兩個反應器的熱量。此外，tops、kti等公司也開發(fā)了類似的工藝，且都實現了工業(yè)應用。應該指出，此類工藝由于取消了轉化爐的火房，故高壓蒸汽供應量將不足，需向甲醇裝置供入電能或另行設置燃氣透平以補充合成氣壓

10、縮機所需要的能量。1.4甲烷部分氧化從20世紀90年代以來，天然氣部分氧化制合成氣成為人們研究的熱點。甲烷部分氧化法是由甲烷與氧氣進行不完全氧化生成合成氣。又分為非催化氧化和催化氧化。1.4.1非催化部分氧化非催化氧化工藝(pox)以ch4、o2的混和氣為原料在10001500反應，伴有燃燒反應進行：ch4+1/2o2=co+2h2och4+2o2=co2+2h2o由于沒有催化劑，需要很高反應溫度，因此反應器材要求苛刻，需要很復雜的熱回收裝置來回收反應熱和除塵。其典型代表有texaco法和shell法。1.4.2催化部分氧化甲烷催化部分氧化(cpox)是在非催化部分氧化的基礎上發(fā)展起來的一種合

11、成氣制造工藝。cpox工藝的反應器主要有固定床微反應器、蜂窩反應器和流化床反應器等。催化部分氧化工藝是在以活性組分ni、rh和pt等為主的負載型催化劑存在下，氧氣和天然氣進行部分氧化生成co和h2，該反應可在較低溫度750800下達到90%以上的熱力學平衡轉化：2ch4+o2=2co+4h2這一過程具有許多優(yōu)點：放熱反應，能耗低；放熱量小，反應溫度低，易控制；反應生成n(h2)/n(co)=2的合成氣，便于直接合成甲醇；反應速度快，反應器體積小。但若用傳統的空氣液化分離法制取氧氣，則能耗太高，最近國外正在研制一種陶瓷膜，可在高溫下從空氣中分離出純氧，這將避免n2進入合成氣，并降低能耗。2 甲醇

12、合成反應器的分析與選擇2.1國外主要甲醇合成反應器國外應用開發(fā)最早、技術成熟、應用最廣泛的甲醇反應器當屬ici和lurgi的低壓反應器。在克服ici和lurgi缺陷的基礎上，日本東洋公司等開發(fā)的mrf系列反應器逐漸在國內外的一些中型甲醇裝置上得到推廣。2.1.1 ici冷激型反應器ici冷激型甲醇合成塔是針對使用51-1型銅基催化劑的時空產率低、催化劑用量大、床層控溫困難、催化劑易失活等缺陷而開發(fā)的一種絕熱型軸向流動的低壓合成反應器，其結構簡單，由塔體、噴頭、菱形分布器等組成。合成氣預熱到230250進入反應器，段間用菱形分布器將冷激氣噴入床層中間降溫。根據規(guī)模大小，反應器一般有36個床層，典

13、型的是4個，上面3個為分開的軸向流床。最下方為軸-徑向流床，在5mpa、230270條件下合成甲醇。與高壓反應器相比，該類反應器的特點是：結構簡單，塔內未設置電加熱器或換熱器，催化劑利用效率較高；由于采用菱形分布器，保證了反應氣體和冷激氣體的均勻混合，使同一床層溫差控制變得容易；適用于大型化甲醇裝置，易于安裝維修；高活性、高選擇性催化劑選擇余地大，可使用國內外生產的多種型號催化劑，如美國ucic79-2和g106催化劑， ici生產的ici51-1、51-2、51-3催化劑，西南化工研究院開發(fā)的c302和蘭化院生產的nc系列催化劑等。該類反應器的缺點是：床層溫度隨其高度的變化而不同，床層溫度波

14、動較大，致使不同高度的催化劑活性不同，催化劑的整體活性不能有效發(fā)揮，其時空產率和經濟效益表現較低；溫度控制不好時，易導致催化劑局部過熱而影響催化劑的使用壽命；反應器結構松散，出口的甲醇濃度低，導致大部分原料氣不能參與合成反應，必須保持10倍左右的循環(huán)氣量，壓縮功能耗高(約占總能耗的24% )，同時相同產能的反應器體積比lurgi反應器大，其一次性投資也比lurgi的多； 能源利用不合理，不能回收反應熱，產品綜合能耗較高； 催化劑時空產率不高，用量大。2.1.2 lurgi管殼型甲醇合成塔德國lurgi公司開發(fā)設計的管殼式甲醇合成反應器是一種軸向流動的低壓反應器。該反應器采用管殼式結構，操作條件

15、是:壓力5. 27mpa，溫度230255。反應器內部類似列管式換熱器，列管內裝催化劑，管外為沸騰水，反應熱很快被沸水移走。2種氣體分別呈軸向流動。合成塔殼程的鍋爐水是自然循環(huán)的，通過控制沸騰水的蒸汽壓力，可以保持恒定的反應溫度。這種合成塔溫度幾乎是恒定的，從而有效地抑制了副反應，延長了催化劑的使用壽命。該塔使用高含量銅基催化劑時，可達到較高的單程轉化率，其最大生產能力為1500 t/d。根據國內應用的情況來看，大部分催化劑均可使用，對生產影響不大。（1）與ici反應器相比，該反應器的優(yōu)點是：熱量利用合理，可副產大量低壓蒸汽，每噸甲醇最大可產4 mpa蒸汽，1.4t可用于驅動離心式壓縮機，也可

16、用于天然氣蒸汽轉化，滿足甲醇裝置的蒸汽需求，裝置投產后不需外供蒸汽；合成反應幾乎是在等溫條件下進行，反應器除去有效的熱量，可允許較高的co氣體，采用低循環(huán)氣流限制了最高反應溫度，使反應等溫進行，副反應少，粗甲醇雜質少，用雙塔精餾技術精制即可達到國家標準；催化劑床層溫度容易控制，不同床層的溫差較小，操作平穩(wěn)；出口甲醇濃度較高(甲醇含量約7% )，總的循環(huán)氣量比ici幾乎少1/2；同產能下，催化劑用量較少。（2）該反應器的缺點是：其殼體和管板、反應管之間采用焊接結構，為消除熱應力，對塔體的制造、材料要求均比較高，結構復雜，制造難度大，維護成本高；因采用列管式，列管占用了反應器大量的空間，使得催化劑

17、的裝填量僅占反應器的30%；由于管內外傳熱溫差較小，所需傳熱面積大，比冷面達125 m2/m3；該反應器用副產蒸汽直接從催化劑床層移熱，由于受蒸汽壓力限制，在催化劑后期難以提高使用溫度；限于列管長度，擴大生產時，只能增加列管數量，擴大反應器的尺寸，生產操作彈性較小。一般認為該反應器不能適用于大型甲醇裝置，lurgi公司經過改進，將合成壓力提高到710mpa，第1套2000 t/d的甲醇裝置在馬來西亞建成。2003年以前，采用該反應器建成的甲醇裝置多達21套，產能在10002500 t/d。即將在伊朗建成的甲醇裝置采用2套反應器串聯，將裝置產能提高到5000 t/d。該反應器可適用于石油和天然氣

18、原料，國內也有用于煤原料的甲醇廠，國內一些大型設計院可以模仿設計該類反應器。國內山東齊魯第二化肥廠、河南安陽甲醇廠(原料煤)、四川維尼綸廠、陜西榆林及河南濮陽三化(原料為天然氣)的天然氣甲醇裝置均采用該類反應器。國內已完全能模仿設計，產能可以達到30萬t/a，生產應用效果也不錯。2.2國外甲醇反應器發(fā)展趨勢（1）生產規(guī)模大型化發(fā)展的趨勢之一是單系列、大型化。德國lurgi公司管殼式甲醇合成反應器單反應器生產能力可達10001500t/d，英國ici多段冷激式甲醇合成反應器，單反應器生產能力可達2500t/d。據報道，lurgi公司新開發(fā)的甲醇裝置生產能力可達150萬噸/年。（2）合成催化劑高效

19、甲醇合成催化劑的開發(fā)應用主要經歷了兩個階段。第一階段 為鋅-鉻催化劑，鋅-鉻催化劑活性溫度高，約為350420，由于受化學平衡的影響，需在高壓（3032mpa）下操作，且粗甲醇產品質量較差。 第二階段 為銅-鋁催化劑，從20世紀60年代后期使用至今。其活性溫度低，約220280，可在較低壓力下操作。（3）節(jié)能降耗節(jié)能降耗是世界甲醇裝置一直追求并將繼續(xù)追求的目標，各國圍繞節(jié)能、降低生產成本作了大量工作。由于現有甲醇反應器的性能基本發(fā)揮到極致，要實現新的節(jié)能降耗目標，還須另辟蹊徑，開發(fā)出更節(jié)能、效率更高、熱效益利用更合理的甲醇反應器，如漿態(tài)床反應器、超臨界反應器、甲烷直接轉化、生物反應器等。2.3

20、國內甲醇反應器研發(fā)情況2.3.1絕熱管殼式反應器絕熱-管殼式甲醇反應器由華東理工大學開發(fā)成功，該反應器由絕熱段與管殼段組成。催化劑填充在管殼段，反應熱傳給管外的沸水，以蒸汽的形式回收熱量，通過調節(jié)蒸汽壓力來實現催化床的等溫分布。該反應器是基于lurgi列管式反應器的改進型并有一定創(chuàng)新。為了解決lurgi反應器的壁效應問題，將原反應器的列管從38根增加到44根，高度不變，改變了床層內徑與催化劑顆粒直徑之比，在相同產能時，反應器體積較小，可節(jié)約設備投資。2.3.2內冷管殼式反應器內冷-管殼式反應器由華東理工大學開發(fā)成功，該反應器由主反應器和副反應器組成。副反應器為內冷反應器，主反應器為管殼式反應器

21、。原料氣經副反應器的冷管升溫后進入主反應器的列管內催化床，在接近等溫條件下反應，反應放出的熱量通過殼程的冷卻水撤出。反應后氣體從主反應器出來后又進入副反應器的催化層繼續(xù)反應。此時反應已進入后期，反應的溫度低于主反應器催化床的反應溫度，對化學平衡比較有利。該反應器有助于提高產品收率和原料轉化率，提高了催化劑使用壽命。該反應器具有單系列產能大、能量利用合理、副產蒸汽及床層溫度合理等優(yōu)點。3 lurgi型軸向低壓甲醇合成技術3.1工藝流程工藝流程如圖1所示。來自壓縮機四段出口、壓力為4.87mpa的新鮮補充氣與循環(huán)機來的循環(huán)氣混合后進入中間換熱器，溫度從43升至200以上從頂部入塔；氣體由頂部進入l

22、urgi爐管內的催化劑層向下走，其反應熱由管間的沸騰水帶走，在汽包內副產2. 65 mpa飽和蒸汽；反應后的出塔氣體溫度約235，經中間換熱器與補充氣和循環(huán)機來的循環(huán)氣混合氣逆流換熱后，溫度降至80以下，然后經冷卻器冷卻至30以下進入醇分，分離得到的粗甲醇去粗醇中間槽；出醇分的氣體分為兩股，主流經循環(huán)機加壓后進入中間換熱器進行下一循環(huán)反應，另一小股氣體經洗滌塔洗滌后去合成氨系統副產氨，洗滌塔的稀醇水去精餾作為萃取水。圖1 lurgi型軸向低壓甲醇合成工藝流程示意圖3.2合成塔結構lurgi型軸向低壓甲醇合成塔結構見圖2。該塔既是反應器又是廢熱鍋爐，其結構形式類似于一般的列管換熱器，結構十分簡單

23、。管內裝甲醇催化劑，管外為沸騰水，甲醇反應所放出的熱很快被沸騰的水所移走。合成塔殼程的鍋爐給水是自然循環(huán)的，通過控制沸騰水的蒸汽壓力可十分方便地控制床層反應溫度。該塔的主要特點是采用了管束式，對管束要求較高， 需采用雙相鋼材質。上部設有人孔，便于裝填催化劑，下部設有卸料孔。殼側下部設有升溫還原用的蒸汽加入口。圖2 gc型熱壁式二軸二徑低壓甲醇合成塔結構圖3.3技術特點1.催化劑床層溫度穩(wěn)定。甲醇反應熱依靠水的汽化相變熱移走，由于汽化潛熱大，所以床層溫度幾乎是恒定的，有效抑制了副反應的發(fā)生。2操作容易。通過控制沸騰水上的蒸汽壓力以調節(jié)反應溫度（蒸汽壓力變化0.1mpa，相當于調節(jié)反應1. 5），

24、所以溫度控制十分方便，升溫還原控制非常容易。3催化劑利用系數高。由于催化劑裝在管束內，周圍是沸騰的水，管內溫度十分均勻，催化劑無死角，單位催化劑的產醇量高。4催化劑使用壽命長。由于操作溫度十分均勻且非常穩(wěn)定，有利于延長催化劑的使用壽命。5副產蒸汽壓力品位高。在催化劑使用初期，副產蒸汽壓力為2. 2mpa，后期為3.5mpa。6設備結構簡單。無需框架，節(jié)省土建投資。4 大型甲醇技術發(fā)展現狀評述述評近年來，受國際原油價格上漲及國內石油資源的不足、石油進口量日益增加的雙重影響，發(fā)展煤基甲醇產業(yè)已日益成為化工行業(yè)的熱點。目前，甲醇制低碳烯烴技術已經取得突破，按目前的油價和烯烴價格，甲醇制烯烴的預期經濟

25、效益與石油制烯烴路線相比具有很強的競爭力；已在國內爭論多年的甲醇燃料問題也有望迎來新的轉機。近期國家發(fā)改委組織編制的煤化工產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃(征求意見稿)把發(fā)展煤制甲醇列為未來我國煤化工發(fā)展的重要方向，為甲醇工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。1923年，德國basf公司首先采用高壓法下實現了甲醇的工業(yè)化生產。高壓法合成甲醇投資大，生產成本高。為此，世界各國都在探求能夠降低合成壓力的工業(yè)生產方法。4.1計算技術的發(fā)展計算技術的迅猛發(fā)展，使得在個人電腦上就能夠很方便地使用計算流體力學(cfd)軟件和流程模擬軟件來進行新的工藝流程的開發(fā)。甲醇技術的大型化依賴于新型甲醇反應器和新的甲醇工藝流程的開發(fā)，而計算

26、流體力學軟件和流程模擬軟件分別為甲醇反應器和甲醇工藝流程的開發(fā)提供了強有力的工具，大大節(jié)省了開發(fā)時間和人力、物力的投入。以開發(fā)新型反應器為例，一種新型反應器的開發(fā)，按照傳統的方法一般要經過概念模型的提出，小規(guī)模冷態(tài)反應器的試驗研究，大規(guī)模冷態(tài)反應器的試驗研究，小規(guī)模熱態(tài)反應器的試驗研究，大規(guī)模熱態(tài)反應器的試驗研究等步驟，研究開發(fā)周期一般要在5年以上，開發(fā)費用往往在數千萬美元。隨著計算機硬件技術的發(fā)展和計算流體力學軟型提出以后建立反應器的流動模型，再通過小規(guī)模冷態(tài)試驗對流動模型進行驗證件的進步，目前可以在概念模型提出以后建立反應器的流動模型，再通過小規(guī)模冷態(tài)試驗對流動模型進行驗證和修正，在此基礎

27、上加入反應動力學模型，即可建立完整的反應器模型；再通過小規(guī)模熱態(tài)反應器試驗進行驗證和修正，就可以建立能夠用于工業(yè)化反應器設計的通用模型。這樣，就省掉了在反應器國產化中開發(fā)耗時較長、投入較多的大規(guī)模冷態(tài)反應器和熱態(tài)反應器的研究步驟，大大降低研發(fā)費用，縮短研發(fā)周期。4.2新的甲醇工藝流程配置盡管目前單臺甲醇反應器的能力有了很大的提高，但受反應器制造能力及內陸運輸限制的影響，5000 t/d的大型甲醇裝置往往需要數臺反應器串聯或并聯來實現。目前用于大型甲醇裝置的工藝流程配置有如下2種。并聯工藝流程是最簡單的流程配置，當一臺反應器不能滿足生產規(guī)模時，可采用兩臺或數臺反應器并聯來實現生產規(guī)模的增加。從流

28、程配置上來看，并聯工藝流程僅僅是反應器數量上的疊加，對于反應器實際為多系列生產，僅在某些設備(如壓縮機、汽包、主要工藝管線上)能實現共用，降低部分投資。lurgi公司的大型甲醇技術采用的是典型的串連工藝流程，將列管式和冷管式反應器進行串聯，原料氣先進冷管式反應器，預熱后氣體從頂部離開，進入列管式反應器管內裝填的催化劑床層反應，管外用沸騰水移熱，出塔氣返回進入冷管式反應器殼層催化劑床層繼續(xù)反應，反應熱對流經冷管式反應器管層的原料氣進行預熱，出冷管式反應器的氣體回收熱量、降溫、分醇后，再循環(huán)。lurgi公司提出的這種串聯工藝流程較好地在甲醇合成反應動力學與反應熱力學之間進行了權衡。從反應熱力學角度

29、來看，甲醇合成反應是放熱反應，低溫有利于甲醇的生成；從反應動力學角度來看，高溫可以加快反應速度，但高溫對催化劑有害，并產生酮類等副產物，它們會形成共沸物，使后續(xù)的精餾更為困難。在lurgi的串聯流程中，其列管式水冷反應器有相對較高(260)的出口溫度，使反應較快地進行；在此發(fā)生部分轉化后，其余的轉化發(fā)生在冷管式反應器，在較低溫度(220225)下操作，有利于甲醇的合成。這種流程配置實現了較快的反應速度和較高的轉化率，顯著提高了反應的單程轉化率，降低了循環(huán)氣量，節(jié)省了循環(huán)氣壓縮機的功耗。davy公司新近開發(fā)出了一種特別適合于大型前，甲醇裝置的串/并聯工藝流程。在該流程中，絕大部分的新鮮合成氣與第

30、二粗甲醇分離器頂部出來的循環(huán)氣混合后進入第一甲醇反應器；反應后的氣體經回收熱量、降溫、進入第一粗甲醇分離器實現分離后，循環(huán)氣與少部分新鮮合成氣混合、壓縮后進入第二甲醇反應器；反應后的氣體經回收熱量、降溫、進入第二粗甲醇分離器實現分離后，循環(huán)氣與新鮮合成氣混合，再進入第一甲醇反應器。從新鮮合成氣分配的角度來看，總的新鮮氣量按照一定比例在兩個反應器間進行分配，可視為并聯流程，從反應器出口氣體的流向來看，第一反應器出口氣體經過冷卻、分離、壓縮后進入第二反應器，可視為串聯流程，因此將這種新型的工藝流程稱為串/并聯工藝流程。在該流程中，將第一反應器的出口氣體進行降溫、分醇后再進入第二反應器，使得第二反應

31、器的原料氣中甲醇含量很低，促使反應平衡向甲醇合成的方向移動，可顯著提高甲醇轉化率，降低整個合成回路的循環(huán)比。4.3甲醇合成催化劑性能的不斷提高甲醇技術的大型化發(fā)展離不開甲醇合成催化劑性能的提高。近年來，丹麥topsoe公司、德國sud-chemie(南方化學)公司及英國johnsonmatthey(原ici)公司等不斷推出新型甲醇合成催化劑，其性能不斷提高，使用壽命不斷增加。目前，一些性能較好的甲醇催化劑可以實現70%以上的單程轉化率，反應器出口的甲醇摩爾分數可達10%以上，使用壽命最長可達7年以上。催化劑性能的提高可大大降低甲醇合成回路的循環(huán)比，降低循環(huán)功耗，使得甲醇裝置更易實現大型化。這些

32、性能優(yōu)異的催化劑為甲醇技術的大型化發(fā)展打下了牢固的技術基礎。設備制造技術的進步，計算技術的發(fā)展，新型甲醇反應器及工藝流程的開發(fā)以及甲醇合成催化劑性能的提高，奠定了甲醇裝置大型化的技術基礎。當前年產百萬噸的大型甲醇技術已經發(fā)展成熟。對于新建甲醇項目，應根據自身特點，綜合考慮工程業(yè)績、投資費用、運行成本、設備維護的難易程度等多方面因素，擇優(yōu)選擇適宜的甲醇技術，建設大規(guī)模裝置，以降低單位產能的投資及運行費用。5 總 結隨著目前甲醇需求量的增大，國家及地區(qū)政府應建立相關技術政策，指導國內甲醇生產的健康發(fā)展。今后發(fā)展甲醇產業(yè)應采取先進清潔的工藝路線同時配套建設嚴格有效的環(huán)保措施。政府應鼓勵并重點支持資源

33、條件良好、區(qū)位優(yōu)勢明顯的地區(qū)建設大型甲醇裝置，資金實力雄厚的企業(yè)構建以甲醇為源頭的煤化工產業(yè)鏈，打造大型煤化工產業(yè)基地，配套建設甲醇下游精細化工產品，如醋酸、醋酐、甲醛、二甲醚、l,4-丁二醇等，提高產品附加值。參考文獻1 付長亮，張愛民編現代煤化工生產技術m北京：化學工業(yè)出版社，20092 徐兆瑜，甲醇產業(yè)的發(fā)展和工藝技術新進展j精細化工原料及中間體，2007,(6)3 王文善，我國甲醇工業(yè)發(fā)展中應注意研究的問題j煤化工，20054 王同章，煤炭氣化原理與設備m機械工業(yè)出版社，20015 陳啟文，煤化工工藝m北京：化學工業(yè)出版社，20086 錢伯章，甲醇生產的技術新進展j石油與天然氣化工，2

34、005,(7)7 鐘貽烈，李瓊玖托普索天然氣大型甲醇廠工藝技術的選擇j化肥設計，2004,(8)25致 謝本次論文從選題、定稿、修改都得到了指導老師劉迪的全程指導，在此對她表示深深地感謝，感謝她在百忙之中抽時間對我的設計提出的建議和指導，感謝劉老師在檢查時對我的設計提出的寶貴意見，在設計中也得到了單位同事和領導的幫助，在此也對他們表示感謝。本次設計由于時間倉促，在設計中仍有一些不完善之處，請各位教授、評委老師多多指正。在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機會向在這三年中給與了我?guī)椭椭笇У乃欣蠋煴硎居芍缘木匆?，感謝他們三年來的辛勤栽培。不積跬步何以智千里，各位任課老師認真負責，在他們的悉心幫助和支持下

35、，我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現，同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關的書籍和論文，在這里一并向有關的作者表示謝意?；厥妆救说那髮W生涯，父母的支持是本人最大的動力。父母不僅在經濟上承受了巨大的負擔，在心理上更有思子之情的煎熬與望子成龍的期盼。憶往昔，每次回到家時父母的欣喜之情，每次離家父母的依依不舍之眼神，電話中的思念之語，皆是本人刻苦銘心，目前除了學習成績尚可外無以為報，希望以后的學習、工作和生活能使父母寬慰。兩年的在校學習生活馬上就要結束了，回顧這兩年的學習生活，我感到很充實。在此，感謝陜西工院給我們提供了這樣一個學習充電的機會。感謝各位老師們不辭辛苦給我們奉上的精彩

36、講解。學校的領導為我們的就業(yè)不辭辛苦的為我們聯系好的公司，讓我們每個人都找到自己喜歡的工作。在臨近畢業(yè)之際，我衷心的祝愿我們的學校會越來越好！下面是贈送的經典語錄和搞笑語錄，不需要的朋友可以下載后不急刪除！謝謝！ 【感人的話】要學會感恩、同情、寬容、忍耐、積極與真誠。希望是心靈的一種支持力量.逆境的回饋，使生命將更加精彩而富足. 【感人的話】每個人的好運跟壞運都是分配好的，雖然我的好運沒有別人多，所以只要是一點點好事，我就非常感恩了。 【祝福的話】這里有一本你當年用過的筆記，它有點兒泛黃了，書頁里夾著的話也早已沒了香氣，卻還是謝謝你把它借給了我。今天的我們已經分開，卻依然是朋友。還是要跟以前一

37、樣，我聽著你的述說，看著你笑，看著你難過委屈去安慰你。我會把祝福寫在這本筆記里，在那多枯黃的花的旁邊，我會寫下我的祝福：祝福你過得好！祝福你過得比我好！然后，將它寄給你。不要哭泣，你。 【表白的話】愛你是一個念頭，愛你是一種沖動，愛你是一種宿命，只屬于我的宿命。愛你是一段旅程，愛你是一場幸福的長跑，愛你是一路沐浴陽光，愛你是一徑的花香。愛你，是睡覺呼吸一般的自然！請，給我你的愛。 【有哲理的話】世上有三種人：一是良心被狗吃了的人，二是良心沒被狗吃的人，三是良心連狗都不吃的人. 【激勵人的話】如果你看到面前的陰影，別怕，那是因為你的背后有陽光。 【感人的話】 一身白衣為你洗盡鉛華，白衣白發(fā)白勝雪

38、，捧一卷古墨，盈襲暗香，我踏著平平仄仄的長長短短，款款步入風情萬種的宋詞里。溪邊桃紅青染，流水潺潺，柳絲隨風絮，我在桃花下寫著紅箋小字，一抹嫣然回眸，驚落了桃花，也驚落了你的心。佛說千年一輪回，今生，你在哪里？ 【有哲理的話】母愛是一滴甘露，親吻干涸的泥土，它用細雨的溫情，用鉆石的堅毅，期待著閃著碎光的泥土的肥沃；母愛不是人生中的一個凝固點，而是一條流動的河，這條河造就了我們生命中美麗的情感之景。 【表白的話】我深深地懇求你；不要把我逐出你的愛門之外，我一分一秒也不能缺少你的愛。只有贏得你的愛，我的生命才有光彩。 【表白的話】愛你，卻要無欲無求，好難！愛你，卻要偷偷摸摸，好累！愛你，卻讓自己心

39、碎，好慘！但竟然心甘情愿，好傻！但是我能肯定的是：我是真的很愛你！ 【表白的話】我揚一把散沙粒粒想念漫天紛飛帶給我對你的祝福，我灑下一瓢漣水滴滴飄洋流到你的心海，愛你，今生無悔，牽了你的情，愛了你的人，我會努力呵護你，一生一世！ 【表白的話】你的熱情，溫暖了我冰凍的心；你的大膽，鼓起了我愛的熱忱；你的關懷，激起了我感激之情。新年伊始，愿我們透過那愛湖的波光水霧，一起憧憬美好的未來。情人節(jié)快樂！ 【表白的話】也許我的笑容不夠燦爛，但足夠為你掃清冬日里的陰霾；也許我的雙手不夠溫柔，但還能為你拂去俗世塵埃！如果命運安排我們在一起，我會好好珍惜你！情人節(jié)快樂！ 【甜言蜜語的話】我們結婚吧，好不好？那樣

40、我們就可以不再對著電話訴說想念，就可以每天清晨起來看見你的睡臉，然后一起吃一頓不太豐盛卻很溫暖的早餐。我們結婚吧，好不好？那樣我們就可以拿著民政局發(fā)的紅色小本子四處炫耀，我們可以在房間里掛滿結婚照，看著看著就會不自覺的微笑。我們結婚吧。 【表白的話】我需要你，就像冬天里的棉襖，夏天里的雪糕，黑暗中的燈泡，饑餓中的面包我不能沒有你！ 【有哲理的話】用真理檢驗真理永遠是真理，用錯誤掩飾錯誤將會一錯再錯。我們不能擁有真理，但是我們可以防止錯誤。 【離別的話】愿你作一滴晶亮的水，投射到浩瀚的大海；作一朵鮮美的花，組成百花滿園；作一絲閃光的纖維，繡織出鮮紅的戰(zhàn)旗；作一顆小小的螺絲釘，一輩子堅守自己的崗位

41、 【離別的話】我們曾經在一起欣賞過美麗的花；我們曾經在一起幻想過美麗的季節(jié)。同學啊，同學，分別后不要忘了我們曾經一起走過的日子。 【離別的話】紅葉紛飛的楓林里，我們曾擁有多少回憶。那飄舞著的楓葉，將我們帶進一個無比美妙的境界。 【離別的話】別離，是有點難舍，但不悵然；是有點遺憾，但不悲觀。因為我們有相逢的希望在安慰。 【有哲理的話】人活著，第一要緊的事情就是要有眼光。有了眼光，并相應確定應該為之努力的目的和目標，工作就會出現樂趣，這樣才有希望最終成為一個事業(yè)和生活的成功者，生命就會豐富多彩。 【有哲理的話】在真相肯定永無人知的情況下，一個人的所作所為能顯示他的品格。有些事情的確沒有人知道，除你

42、之外，沒有人知道，但是你必須對得住自己，最好能問心無愧。因為問心無愧可生自信，而自信會讓你生活得更從容。 【有哲理的話】沒有任何的動物是比螞蟻更勤奮，然而它卻是最沉默寡言的。與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強。人生無完美，曲折亦風景。別把失去看得過重，放棄是另一種擁有；不要經常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風景就在下一個拐彎處。 【有哲理的話】有些人成就不大，不在于智力或能力不夠，而在于沒有克服自己心理上的弱點和謬見，沒有充分發(fā)揮自己既有的潛力和才能。只有不斷向自己挑戰(zhàn)，向生活挑戰(zhàn)，才能取得更大成功。 【有哲理的話】面對別人的反對意見，如果你針鋒相對

43、地進行爭執(zhí)和批駁，對方很難從內心真正接受，在表達方式上委婉一些，效果就好多了。 【有哲理的話】當我們放眼這個世界的時候，如果以自我為中心，很可能會以為自己了不起，可一旦我們把心歇下來，用赤子之心來觀察，就會發(fā)現我們是多么渺小。我們什么時候都能看清自己不如人的地方，那就是對生命有真正信心的時候。 【有哲理的話】胸有平常心，幸福自然來。人的心態(tài)如同琴上的弦，太緊則易斷，太松則無音，只有松緊適度，才能彈出美妙之音。保持一顆平常心，才是人生的真諦。懷一顆平常心，看淡得失，超越成敗，不為物欲所迷，不被煩惱所擾，明心見性，隨緣自適。平常心，是一種人生態(tài)度，也是一種生活智慧。 【有哲理的話】絕大多數人都喜歡嘲笑別人，而不愿意被別人嘲笑。在別人處于尷尬境遇時，你如果能通過自己出丑來減少他的難堪，他一定對你非常感激。 【有哲理的話】對于胸懷大志的有志之士和勤奮努力的人來說，障礙是不會起什么作用的。他們會說：不會再有什么困難能攔得住我了。只要有百折不撓的信念，就會戰(zhàn)勝許多強大的阻力。 【有哲理的話】成功地推銷自己是邁向成功的第一步。在推銷自己的過程中，多動腦筋，設計一些小花樣，就容易引起別人的興趣和關注。搞笑語錄 一次，同事幾個去美國，到超市買東西，用濟南話討論，有個美國人過來用標準的濟南話說：“你們是濟南的？！”暴汗，