开题报告演说内容.doc

一、项目背景及意义 1、建设意义 （1）甲醇的广泛用途：基本有机原料主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品； 优质燃料20世纪80年代以来，甲醇用于生产汽油辛烷值添加剂甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料，以及甲醇蛋白等产品，大大促进了甲醇生产的发展和市场需要； 防冻液 下游产品丰富 生产甲醛、二甲醚、醋酸、 烯烃、MTBE等物质 （2）发展前景：浅蓝色线 生产工艺：甲醇合成、甲醇精馏 （1）甲醇合成： 气相法：高压合成——用二氧化碳与氢在高温（340－420℃）高压30.0－50.0MPa）下用锌-铬氧化物催化剂合成甲醇。用此法生产甲醇已有七十多年的历史，这是八十年代以前世界各国生产甲醇的主要方法。高压法合成甲醇由于操作压力高，动力 消耗大，设备复杂，产品质量差等缺点正在逐渐淘汰。 低压法：一氧化碳与氢气为原料在低压（5.0MPa）和275℃左右的温度下，采用铜基催化剂（Cu-Zn-Cr）合成甲醇。低压法成功的关键是采用了铜基催化剂，它的活性 和选择性比锌-铬催化剂活性好得多，使甲醇合成反应能在较低的压力和温度下进行。因此，消耗在副反应中原料气和粗甲醇中的杂质都比较少。低压法合成 工艺主要有英国帝国化学公司（ICI）和德国鲁奇（Lurqi）的工艺 Lurgi管壳型甲醇合成反应器 结构特点： 形似列管式换热器，在塔内，列管中装填催化剂，管间为沸腾水 ； 原料气与出塔气换热至230℃左右进入合成塔，反应放出的热经管壁传给管间的沸腾水，产生4MPa左右的饱和蒸汽，用来驱动透平压缩机。合成塔全系统的温度条件用蒸汽压来控制，从而保证催化剂床层大致为等温。 优点：催化剂床层温差较小、单程转化率较高（可达50%）、催化剂使用寿命较长（4年～5年）、热能利用合理、设备紧凑，开停车方便，合成反应过程中副反应少 ，甲醇质量高 。 缺点：结构复杂、制作较困难、材料要求高、放大较困难。 经典管壳塔的最大生产能力（经济型塔）为1500 t/d。全世界现有Lurgi装置37套，甲醇总生产能力达1600万t/a以上。 中压法 ：中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的，由于低压法操作压力低，导致设备体积相当庞大，不利于甲醇生产的大型化。因此发展了压力为10MPa左右的甲醇中压合成法。它能更有效的降低建厂费用和甲醇生产成本。中压法的操作压力范围为一般为10~27MPa，温度为235~315℃。该法的关键在于使用了一种新型铜基催化剂（Cu-Zn-Al），综合利用指标要比低压法更好。 以上三种方法的流程基本相同。但所使用的催化剂不同，因而操作压力和操作温度等级不同，反应器的结构也就有所不同。从合成反应理论上讲，提高压力对合成反应有利，但在高活性铜基催化剂研制成功后，降低合成压力就有了可能。在较低压力和较低温度下合成甲醇，可以降低对设备的要求，简化压缩系统，节省动力消耗，可以节省投资和降低生产成本。 气相法合成甲醇存在合成效率低，能耗高等缺陷。上世纪70年代起人们把甲醇的合成工艺研究转移到液相法，初步实现了工业化生产。 液相法使用了热容高、导热系数大的石蜡类长链烃类等化合物作为反应介质，使甲醇的合成反应在等温条件下进行，同时由于分散在液相介质中的催化剂的比表面积非常大，所以加速了反应过程，降低了反应温度和压力。 目前液相甲醇合成采用最多的主要是浆态床甲醇合成法。 浆态床甲醇合成技术所使用的催化剂为CuCrO2/KOCH3或CuO-Zno/Al2O3。 反应气通过气体分布器进入合成塔内的高浓度催化剂悬浮浆液中，与液、固相保持紧密接触，从而改进了传质。反应器可用间歇式或连续式。也可将单个反应器或多个反应器串联使用。 优点：合成塔等温操作、单程转化率高、循环量小、操作弹性大、原料气适应范围宽、催化剂时空产率高，是一种非常有前途的甲醇合成方法。 总结 在甲醇合成技术方面。从世界范围看，甲醇生产工艺主要采用气相甲醇合成工艺，德国的Lurgi工艺和英国ICI工艺大约占70%以上。液相甲醇合成工艺逐渐成为研究热点，目前还没有大规模成熟的工业化应用的先例，将是未来我们研究的主要方向。 1　甲醇精馏四塔工艺流程[ 2〗 甲醇精馏四塔工艺流程见图1。四塔流程包含 预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔和甲醇回收塔。 粗甲醇经换热后进入预精馏塔,脱除轻组分后(主 要为不凝气、二甲醚等) ,塔底甲醇及高沸点组分加 压后进入加压精馏塔;加压精馏塔顶的气相进入冷 凝/蒸发器,利用加压精馏塔和常压精馏塔塔顶、塔 底的温差,为常压塔塔底提供热源