甲醇生产工艺与操作教学课件作者李发旺6.ppt

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1、教学项目１甲醇生产技术特点及下游产品开发12任务１甲醇生产技术特点任务2甲醇下游产品开发返回任务１　甲醇生产技术特点一、原料路线多样化合成甲醇的原料构成在几十年中经历了很大变化。早期甲醇生产多以煤与焦炭为原料，采用固定床气化的方法制甲醇原料气。２０世纪５０年代以来，天然气、石油资源得到大量开采，由于以甲烷为主要组成的天然气便于输送，适合于加压操作，能降低甲醇装置的投资与成本，在性能较好的转化催化剂、耐高温的合金钢管相继出现后，以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛采用。同时，由于抗结炭的石脑油蒸气转化催化剂研制成功，在天然气缺乏的地区可以以石脑油

2、为原料。６０年代以后，又开发了重油部分氧化法制甲醇合成原料气的工艺。于是在国外甲醇原料中基本上以烃类为主，估计在今后相当长的一段时间，国外的甲醇生产仍以烃类为主。下一页返回任务１　甲醇生产技术特点二、生产规模大型化一般所谓大型甲醇装置是指日产６００ｔ以上甲醇的装置，且每种机器与设备都只有一台，除个别有备用泵外，一般都没有并联或备用的设备与机器。甲醇生产技术发展趋势之一是单系列、大型化。三、节能降耗合理化甲醇成本中能源费用占较大比重，目前，甲醇生产的技术改进重点放在采用低能耗工艺、充分回收与合理利用能量等方面。主要方向是研制性能更好地转化与合成

3、催化剂，降低甲醇合成压力，开发新的净化方法，降低燃料消耗，采用节能型精馏工艺与设备，合理配置高、中、低值热能，合理使用低位能热能等。１.对烃类蒸气转化制甲醇的原料气上一页下一页返回任务１　甲醇生产技术特点对烃类蒸气转化制甲醇的原料气，节能的主要方向为：①有条件的装置，采用二段转化法；②采用高活性转化催化剂，降低操作水碳比；③增设燃烧空气预热器，降低烟气排放温度；④改进转化炉型与优化对流段换热器配制方式，使热量得到合理使用；⑤回收低温热量，使原料天然气饱和，以节省蒸气；⑥开发天然气直接制甲醇的新工艺。２.对重油部分氧化制甲醇的原料气对重油部分氧

4、化制甲醇的原料气，节能的主要方向为：采用废锅流程，以回收热量，改进炭黑回收方法。３.对煤制甲醇的原料气对煤制甲醇的原料气，节能的主要方向为：①采用煤连续气化新炉型；上一页下一页返回任务１　甲醇生产技术特点②改进固定床气化的炉箅，优化操作工艺条件，提高煤的烧出率与蒸气分解率；③降低吹风系统的阻力；④改进造气余热回收工艺；⑤采用合成氨联合生产甲醇工艺及城市煤气联合生产甲醇流程。４.原料气脱硫原料气脱硫，最主要是确保脱硫效果。引进装置中的低温甲醇法、甲醇－二乙醇胺法都是良好的脱硫方法。５.脱除二氧化碳脱除二氧化碳的节能措施为：①选用再生气耗低的脱碳

5、工艺（主要是改进热钾碱中的活化剂）；②采用两段再全；③贫液闪蒸；④富液节流回收能量等。６.对甲醇的合成上一页下一页返回任务１　甲醇生产技术特点对甲醇的合成，节能的主要方向为：①甲醇合成反应热的利用，如Ｌｕｒｇｉ型甲醇合成塔的突出优点是其可副产４ＭＰａ压力的蒸汽；②降低甲醇合成塔阻力，如采用径向流动合成塔，可降低阻力，增大循环量，并采用较小颗粒催化剂，提高活性；③采用低压合成，降低合成压力可减小压缩功耗，目前国外的甲醇合成压刀一般均为５.０ＭＰａ；④改进甲醇合成催化剂，提高强度，延长使用寿命。７.对合成气的压缩对合成气的压缩，节能的方向是用离心

6、式压缩机代替往覆式压缩机，并用本装置内产生的蒸汽作为动力，推动透平，这样的机组生产能力大，占地面积小，投资与能耗都低。上一页下一页返回任务１　甲醇生产技术特点８.对甲醇的精馏对甲醇的精馏，节能的主要方向是：①采用三塔流程，改进精馏塔塔板结构；②充分利用造气、合成的热量作为精馏工序低压蒸汽的热源等。９.全装置的热力系统先进的甲醇生产装置都具有一套完整的热回收系统，使工艺过程的余热充分利用，产生高压蒸汽，既提供了工艺蒸汽与加热介质，又提供了各转动设备所需的动力，这样就大大减少了外供电耗，并较少受到外界电力供应的影响。四、过程控制自动化甲醇生产是连

7、续操作、技术密集的工艺，目前正向高度自动化操作水平发展。化工过程优化控制在甲醇生产中得到推广与应用。上一页下一页返回任务１　甲醇生产技术特点五、联合生产普遍化国内外大多数甲醇装置都是与其他化工产品实现联合生产的，甲醇装置成为大型化肥厂或石油化工厂的一个组成部分，其中具有代表性的是合成氨联产甲醇与城市煤气联产甲醇。２０世纪６０年代末，我国开发了合成氨联产甲醇工艺，现已在几十家工厂使用。联醇可充分利用合成氨生产中原需除去的一氧化碳、二氧化碳，并利用了原来系统的压力，工序简单合理。联产甲醇后，送往铜洗的一氧化碳负荷降低，铜液循环量减少；变换气一氧化

8、碳含量提高，也降低了变换工序的负荷。联醇是在１０～１１ＭＰａ下合成的，经过联醇合成后，反应掉部分气体，进压缩机高压段的气体量减少，降低了高压机电耗。上一页下一页返回