二氧化碳组成的混合气体甲醇合成气要求-企业生产实际教学案例库.ppt

甲醇合成工艺流程 应用化工生产技术专业 （煤化工方向） 企业生产实际教学案例库 一、合成气合成甲醇工艺 中压法 中压法是在5～10MPa压力下合成甲醇的方法成功地解决了高压法的压力过高对设备、操作所带来的问题，同时也解决了低压法生产甲醇所需生产设备体积过大、生产能力小、不能进行大型化生产的困惑 低压法是在操作压力为5MPa，反应温度在230～270℃范围下，使用铜基低温高活性催化剂生产甲醇的工艺，低压法操作压力较小，但设备体积庞大，生产能力较小，且甲醇的合成收率较低。 高压法 高压法是在压力为30MPa，温度为300～400℃下使用锌铬催化剂合成甲醇。高压法合成甲醇由于操作压力高，动力消耗大，设备复杂质量差等缺点，正在逐渐淘汰 低压法 一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等，用蒸汽转化或部分氧化加以转化，使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体，甲醇合成气要求（H2－CO2）/（CO+CO2）=2.1左右。 净化有两个方面： 一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质，如含硫的化合物。二是调节原料气的组成，使氢碳比例达到前述甲醇合成的比例要求 通过往复式或透平式压缩机，将净化后的气体压缩至合成甲醇所需要的压力，压力的高低主要视催化剂的性能而定。 根据不同的催化剂，在不同的压力下，温度为240～270℃或360～400℃，通过催化剂进行合成反应，生成甲醇。由于受催化剂选择性的限制，生成甲醇的同时，还有许多副反应伴随发生，所以得到的产品是以甲醇为主和水以及多种有机杂质混合的溶液，即粗甲醇。 粗甲醇通过蒸馏方法清除其中有机杂质和水，而制得符合一定质量标准的较纯的甲醇。称精甲醇。同时，可能获得少量副产物。 2、生产甲醇的工艺流程 （1） 高压法甲醇合成工艺 高压法合成甲醇工艺流程图 L－活性炭吸附剂；2－管式反应器；3－粗甲醇分离器； 4－粗甲醇储罐；5－粗分离塔；6－精分离塔 二甲醚（-24.9℃）和甲酸甲酯（31.5 ℃）及其它低沸点甲醛、甲胺类、乙醛不纯物 水和杂醇 粗甲醇（64.5 ℃）存在水分、高级醇、醚、酮等杂质 脱除压缩过程所带来的油水等杂质和反应过程产生的羰基铁化合物。 1－废热锅炉；2－转化炉；3－冷却器；4－透平压缩机；5－合成塔： 6－分离器；7－闪蒸塔；8－粗馏塔；9－第一精馏塔；10－第二精馏塔 Lurgi低压法合成甲醇生产工艺 Lurgi低压法合成甲醇缺点 1、单程转化率低，一般只有10%~15%左右，有大量的未转化气体被循环； 2、反应气体的H2/CO比一般为（5~10）:1，远大于理论量的2:1。由于循环比较大(一般大于5)，惰性组分有累积效应，新鲜原料气中的N2含量不能过高，这为原料气制备提出新的要求 三种甲醇合成方法比较