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甲醇合成工艺论文 甲醇合成小论文 甲醇合成毕业论文 甲醇制烯烃论文 煤制甲醇论文 甲醇制芳烃论文 甲醇毕业论文 焦炉煤气制甲醇论文【专家解说】：甲醇合成工艺的选用
通过对甲醇合成原料、催化剂及合成方法等
多方面进行优缺点对比,为我公司列入安徽省
“861”行动计划和安徽省“十一五”重大项目
计划---1 700 kt/a甲醇及转化烯烃项目一期暨
600 kt/a甲醇、200 kt/a二甲醚工程甲醇合成工
艺技术的选择提供决策。
1 原料选择
生产甲醇的原料大致有煤、石油、天然气和
含H2、CO (或CO2)的工业废气等。早期以煤
为主要原料生产水煤气合成甲醇。从20世纪50
年代开始,天然气逐步成为制造甲醇的主要原
料,具有工艺流程简单、输送方便、成本低等优
点,据估算,其投资约是以煤为原料投资的
50%,成本也只有其50%。目前全球甲醇总产
量中约有70%左右是以天然气为原料合成的。
其实,利用工业废气(如乙炔尾气或乙烯裂解
废气)生产甲醇更为经济,但量能受到限制。
以不同的原料制取甲醇的经济效果如表1 (以褐
煤为100)所示。
可见,以煤为原料生产甲醇的装置投资要高
于天然气、乙炔尾气和焦炉气。但随着石油和天
然气供给紧张、价格上涨,如果选用廉价的粉煤
为原料生产甲醇,会使生产成本大大降低。
合成甲醇原料气的生产工艺技术选择应根据
当地的原料资源状况来确定,淮化地处淮南,本
地煤资源相对比较丰富,所以加大对淮南煤的技
术研究,尽可能利用本地煤炭资源,就可以最大
限度地减少投资,较好地利用资源。
2 合成催化剂选择
甲醇合成工艺目前总的趋势是由高压向低、
中压发展,而低、中压流程所用的催化剂都是铜
基催化剂。铜基催化剂与锌铬催化剂的优缺点比
较如表2,两者合成甲醇平衡时合成塔出口甲醇
摩尔分数比较如表3,不同氧化物组成的铜基催
化剂的合成反应参数如表4 (反应气组成为H2
+CO+CO2+CH4)。
3 合成工艺比较
(1)高压法(19·6~29·4 MPa)是最初生产
甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度360~
400℃。随着脱硫技术的发展,高压法也在逐步
采用活性高的铜系催化剂来改善合成条件以增产
提效。高压法虽有70多年的历史,但由于原料
及动力消耗大,反应温度高,生成粗甲醇中有机
杂质含量高,且投资大,成本高,长期以来发展
处于停滞状态。
(2)低压法(5·0~8·0 MPa)是20世纪60
年代后期发展起来的甲醇合成技术,选用高活性
的铜系催化剂。铜系催化剂的活性明显高于锌铬
催化剂,反应温度低(240~270℃),在较低的
压力下可获得较高的甲醇收率,选择性好,副反
应少,从而改善了合成的甲醇产品的质量,降低
了原料的消耗。此外,由于压力低,不仅动力消
耗比高压法降低很多,而且工艺设备的制造也比
高压法容易,投资得以降低。因此低压法比高压
法优越性显著。
(3)中压法(9·8~13·0MPa)是随着甲醇工
业规模的大型化(目前已有日产3 000 t的装置
甚至更大单系列装置),为了减小工艺管道和设
备,在低压法的基础上适当提高合成压力发展起
来的甲醇合成技术。中压法仍采用高活性的铜系
催化剂,反应温度与低压法相同,它具有与低压
法相似的优点,但由于提高了压力,相应动力消
耗略有增加。
目前世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采
用低压法或中压法,其中尤以中压法为最多。
4 合成塔性能比较
甲醇合成是甲醇生产的关键工序,甲醇合成
塔又是合成工序的关键设备。表5为几种典型甲
醇合成塔的性能对比。
在这些合成塔中, Lurgi管壳式等温合成塔、
ICI多段冷激塔以及Linde螺旋蛇管等温合成塔
是工业化应用最广泛的。因为每种塔型都有自己
合适的温度、压力等方面的要求,设计时需要根
据特定要求来选择特定的塔型,保证设计的合理
性和可行性,以获得较好的经济效益。
近年来,甲醇合成装置趋向大型化,设备利
用率和能源利用率较好,可以节省单位产品的投
资和降低产品的成本。不同规模甲醇装置投资与
产品成本估算见表6,不同规模的煤制甲醇装置
的投资与产品成本估算见表7。
数据显示,随生产能力的增加,装置的单位
产品投资和成本递减缓慢,因此对生产规模的选
择亦非越大越好。
5 结 语
(1)我国煤炭资源丰富,以煤为原料制取
甲醇合成原料气是甲醇生产的最好选择。我公司
地处淮南,本地煤资源相对来说比较丰富,所以
加大对淮南煤的技术研究,尽可能利用本地煤炭
资源,可以最大限度地减少投资。
(2)低压法合成设备比较庞大,不适合大
型工业化,因此我公司大型化甲醇生产采用中压
法为宜。
(3)铜基催化剂活性温度低,选择性高,
是最佳的中、低压法催化剂。
(4)从能量最佳利用和温度控制考虑,
Linde螺旋蛇管等温合成塔是最佳选择;从设计
制造和放大方面看, ICI多段冷激塔较合适,其
结构简单,催化剂装卸容易,但设备庞大不适合
我公司大型化甲醇生产。
[参考文献]
[1] 2007-2008年中国甲醇行业分析及投资咨询报告(上下卷)
[R /OL]·[2007-07]·http: //www·ocn·com·cn
[2]钱伯章·甲醇市场和当代生产技术进展[J].国际化工信
息, 2002(7)
[3]李琼玖,唐嗣荣,顾子樵,等·近代甲醇合成工艺与合成
塔技术(上下卷) [M]·成都益盛环境科技工程公司
[4]周 媛,任 军,李 忠·焦炉煤气合成燃料甲醇发展前景
分析[J]·山西化工, 2007, 27(2)
[5]曾蒲君,王承宪·煤基合成燃料工艺学[M]·徐州:中国
矿业大学出版社
[6]王 莉·合成甲醇催化剂的研究进展[J]·化肥设计, 2005
(6)
[7]王平尧·甲醇合成反应器的分析与选择[ J]·化肥设计,
2007(3)