天津大学 化学工艺学29.ppt

5.工艺流程（1）造气合成气（2）压缩入口压缩机（新鲜气），循环气压缩机（补充压头损失）（3）合成反应器及控温和控压系统（4）分离精制水蒸汽O2天然气压缩脱硫水蒸汽转化二次转化反应甲醇产品合成甲醇工艺脱碳变换反应Ni/Al2O3中高变低变(一次转化)高压Zn-Cr低压Cu-Zn-Al2O3Fe-Cr-K2OCu-Zn-Al2O36.3.4技术及应用的开发进展1.国外技术进展（1）传统ICI、Lurgi的技术改造，回收热能，降低能耗（2）新型反应器，提高转化率（3）新型催化剂，延长寿命，提高热稳定性（4）新合成技术①低温合成甲醇②甲烷合成甲醇2.应用发展－非化工用途（1）燃料①直接作燃料②甲醇－汽油混合燃料③合成MTBE，提高汽油辛烷值（2）甲醇蛋白经生化反应，生成单细胞蛋白3.甲醇化学：乙烯碳酸二甲酯（DMC)甲酸甲酸甲酯草酸－乙二醇**目前煤间接转化利用的主要目标产物如图所示，可以看出在煤的间接转化过程中除合成气外的另一个重要的中间产物是甲醇。***********************6.3合成甲醇6.3合成甲醇6.3.1概述1923年，BASF公司实现工业化生产，高压法（T380℃，P=30MPa）1966年，ISI，低压法1972年，ISI，中压法总生产能力4000万吨1973年，Lurgi，低压法?产量和消耗仅次于乙烯、乙烷、苯。?甲醇的应用造气煤合成气轻质油费托柴油轻质油石蜡费-托合成甲醇醋酸醋酸乙烯单体聚醋酸乙烯酯乙烯酮双烯酮及其衍生物醋酸酯乙酸甲酯醋酸酐二甲醚合成天然气甲烷化制氢合成氨及尿素烯烃含氧化合物草酸酯聚烯烃CO乙二醇加氢6.3.2合成甲醇基本原理1.非均相催化反应过程控制步骤为表面反应2.热效应分析△H0298=-90.8KJ/molT300℃，T↓，↑P低，T高时，△H变化小，故选择20MPa，300～400℃，反应易控制。3.平衡常数a.温度对平衡常数的影响Kf只与温度有关低温对反应有利b.压力对平衡常数的影响，但P值影响不大△n＝－20，∴P↑，KN↑，xE↑，故应在高压下操作。4.副反应△G0副△G0主选择催化剂，抑制副反应。6.3.3生产方法1.原料路线天然气、石脑油、重油、渣油、焦炭、煤含氢气及CO的废气国外：天然气80％重油、渣油10％石脑油5％煤2％国内：以煤