甲醇合成工藝概述2400字

1、甲醇合成工藝概述2400字 摘 要：甲醇是C1化學的支柱產品，是重要的化工原料。在農藥，醫(yī)藥，染料，香料，涂料以及三大合成材料消費中都需要甲醇作為原料或作為溶劑。因此，甲醇是一種有著廣泛用處的重要的有機化工原料，甲醇工業(yè)消費對其他相關工業(yè)和國民經濟的開展都有著重要意義。由此，甲醇合成的工藝也顯得尤為重要。 畢業(yè)關鍵詞：甲醇；工藝；合成塔1 合成氣CO+H2消費甲醇的方法以一氧化碳與氫氣為原料合成甲醇的方法有高壓、中壓、低壓三種方法。1高壓法20 MPa35 MPa這是最初消費甲醇的方法，即用一氧化碳與氫在高溫高壓下用鋅-鉻催化劑合成甲醇。反響溫度為360400，壓力19.629.4 MPa。隨

2、著脫硫技術的開展，高壓法也在逐步采用活性高的銅系催化劑，以改善合成條件，到達進步效率和增產甲醇的效果。高壓法雖然有60多年的歷史，但是，由于原料及動力消耗大，反響溫度和壓力高，生成粗甲醇中有機雜質含量高，而且投資大，本錢高，當今已屬于被淘汰的方法。2低壓法5.0 MPa10.0 MPa這是20世紀60年代后期開展起來的甲醇合成技術，即用一氧化碳與氫氣為原料在低壓5.0 MPa和275左右的溫度下，采用高活性的銅基催化劑合成甲醇。銅系催化劑活性明顯高于鋅鉻系催化劑，在較低的壓力下可獲得較高的甲醇收率，而且選擇性好，減少了副反響，改善了甲醇質量，降低了原料的消耗。此外，由于壓力低，不僅動力消耗比高

3、壓法降低很多，而且工藝設備的制造也比高壓法容易，投資得以降低，總之低壓法比高壓法有顯著的優(yōu)越性。3中壓法10.0 Mpa20.0 MPa隨著甲醇單系列規(guī)模的大型化目前最大單系列裝置己達日產5000噸，如采用低壓法，勢必導致工藝管道和設備非常龐大，因此在低壓法的根底上，適當進步合成壓力，即開展成為中壓法。該法的關鍵在于使用了一種新型銅基催化劑，綜合利用指標要比低壓法更好。結合我國中小氮肥的特殊情況，自行開發(fā)成功了在合成氨消費流程中同時消費甲醇，即合成氨-甲醇結合消費的聯(lián)醇工藝流程。聯(lián)醇工藝的特點是在銅洗之前經過甲醇合成。采用銅基催化劑，合成壓力在10.0 Mpa13.0 MPa，合成溫度在235

4、315。在聯(lián)醇工藝中，銅基催化劑易中毒，要求合成甲醇的原料氣中含硫總量應小于1mL/m3.該法不但流程簡單，而且投資省，建立快?？梢源笾行⊥瑫r并舉，對我國合成甲醇工業(yè)的開展具有重要意義。2 典型甲醇合成塔1冷激型甲醇合成塔該塔由一個利用氣體分布系統(tǒng)將催化劑床層分成36段的連續(xù)催化劑床層的絕熱反響器構成，熱的或冷激氣噴射入氣體分布系統(tǒng)以控制催化劑床層的溫度。激冷氣沿著噴射管鉆的孔均勻地通過床層各個局部，這些分布器沿程度有附有小孔的菱形構造，它鋪設在連續(xù)催化劑床層內。氣體在反響器內向下流動，優(yōu)先通過菱形分布器，在菱形分布器內激冷氣體的噴射能量促進了混合。在壓力8.4MPa和12000hq空速下，當

5、出塔氣甲醇濃度為4%時，一、二兩段溫升約50。ICI冷激塔構造簡單，設備用材要求不高，易于大型化。但由于靠冷原料氣噴入各段催化劑之間以降低反響氣溫度，從而造成在降溫的同時也降低了反響氣中甲醇的含量，降低了催化劑利用率。為了防止催化劑過熱，采用較大空速，那么出塔氣中甲醇含量較低，反響副產物較多，循環(huán)氣壓縮功耗較大，而且合成反響熱只能在合成塔出口設低壓廢熱鍋爐回收低壓蒸汽，不能利用回收有動力價值的中壓蒸汽而逐漸被淘汰。2Lurgi型甲醇合成塔Lurgi甲醇合成塔類似一臺立式管殼式固定管板換熱器。管內裝催化劑，管外充滿中壓沸騰水蒸發(fā)帶走反響熱，是近年來國內外使用較多的一種先進塔型，其主要特點是：單位

6、體積催化劑床層的傳熱面積較大可達30m2/cm3床層，管內中心線與沸騰水之間的最大溫差可達1012，反響時催化劑層溫差小，幾乎是在等溫條件下進展，反響器能除去有效的熱量，操作平穩(wěn)。可通過蒸汽壓力的調節(jié)，簡便地控制床層溫度，使催化劑壽命延長。還可允許較高CO含量氣體，采用低循環(huán)氣量，使反響等溫進展，單程轉化率高，雜質生成少，循環(huán)壓縮功消耗低，而且合成反響熱副產中壓蒸汽，便于綜合利用?？梢钥闯觯琇urgi公司正是根據甲醇合成反響熱大和現(xiàn)有銅基催化劑耐熱性差的特點，而采用列管式反響器。管內裝催化劑，管間用循環(huán)沸騰水，用很大的換熱面積來移去反響熱，到達接近等溫反響的目的，故其出塔氣中甲醇含量和空時產率

7、均比ICI冷激塔高，催化劑使用壽命也較長。3 結語節(jié)能降耗及裝置超大型化是今后甲醇開展的方向。設計合理的甲醇合成塔應做到催化劑床的溫度易于控制，調節(jié)靈敏，合成反響的轉化率高，催化劑消費強度大，能從較高位能回收反響熱，床層中氣體分布均勻，低壓降。在構造上要求簡單緊湊， 高壓空間利用率高，高壓容器及內件無泄露，催化劑裝卸方便。國內應加強大型甲醇合成技術開發(fā)力度，逐步縮小與國外的差距。參考文獻1杜鵬，劉震.大型煤制甲醇工藝技術分析J.中國化工貿易，2022，36：128-128.2王新嘉.甲醇合成的工藝與方法J.科技與企業(yè)，2022，9：366.3霍亞楠.甲醇消費工藝技術綜述J.化工管理，2022，2