天然气转化合成甲醇的工艺

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1、word格式文档天然气转化合成甲醇的工艺综述专业：化工12-3班学号：3120313310学生姓名：劳慧指导教师：刘峥2015-6-24专业整理word格式文档一．前言1二．主体部分21.天然气合成甲醇的原理22.高压法合成甲醇的原理及工艺流程23.低压法合成甲醇的原理及工艺流程34.中压法合成甲醇的原理及流程45.三者的比较46.以天然气合成甲醇的优势和现状67.其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较6三．结论部分81.对天然气合成甲醇的认识和了解82.对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解8四．参考文献8专业整理word格式文档天然气转化合成甲醇的工艺

2、一．前言20世纪60年代，石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。与此同时，以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。与石油不同的是，天然气的成分主要是低分子量的烷烃。因此，天然气化工在发展中逐步成为一个体系。天然气是储量十分丰富的资源和能源，同时也是主要的温室气体之一，合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用，而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。天然气可以合成多种化工原料产品，比如生产合成氨还有甲醇，其中甲醇是最重要的。甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料，主要用于生产甲醛。醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶

3、等，并在很多工业部门中广泛用作溶剂。甲醇在气田开发中用作防冻剂，添在汽油中可提高汽油的辛烷值，甲醇还可直接用作燃料用于发动机。目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品（焦炭、焦炉煤气）、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。专业整理word格式文档一．主体部分1.天然气合成甲醇的原理天然气转化合成气中的或与在一定

4、温度、压力和催化剂作用下反应生成甲醇。其主反应为：（1）（2）主要副反应有：（3）（4）（5）（8）甲醇的合成反应是减分子放热反应，由化学热力学原理可知，增加压力、降低温度、减少反应气流中的惰性气体浓度均有利于甲醇的生成。反应物中的氢气与一氧化碳的摩尔比对甲醇平衡质量分数也有影响。2.高压法合成甲醇的原理及工艺流程（1）原理：经压缩后的合成气的或与在300-400，30和氧化锌/氧化铬催化剂的共同作用下反应生成甲醇。（2）流程方法：经压缩后的合成气在活性炭吸附器中脱除五羰基碳后，同循环气一起送入管式反应器中，在350和30专业整理word格式文档压力下，一

5、氧化碳和氢气通过催化剂层，发生反应生成粗甲醇。含粗甲醇的气体从反应器出来后，经换热、冷却后迅速送入粗甲醇分离器中，使粗甲醇从气相中冷凝出来，未反应的一氧化碳和氢气循环返回反应器。冷凝出的粗甲醇送入精馏装置，在第一分馏塔中分出二甲醚和甲酸甲酯及其他低沸点不纯物，在第二分馏塔中除去水和杂醇，得到精甲醇。甲醇的质量分数：99.85%-99.95%。3.低压法合成甲醇的原理及工艺流程（1）原理：经压缩后的合成气的或者与在温度200-300，压力4-5和铜基催化剂的作用下反应生成甲醇。（2）流程方法：合成气经压缩机压缩至4-5后，送入合成塔，经铜基催化剂催化合成甲醇

6、。合成反应的反应热用热回收装置产生高压蒸汽用作透平压缩机动力。合成塔出来的含甲醇的产物气体经换热器与混合气换热后，用空气或冷却水换热冷却，使甲醇冷凝并在分离器中分离得到粗甲醇。粗甲醇经闪蒸罐闪蒸后送去精馏装置精制。精制中，先用初馏塔除去二甲醚、甲酸甲酯等低沸点杂质。塔底物进第一精馏塔。在第一精馏塔中，50%的甲醇由塔顶出来，其热量作为第二精馏塔再沸器加热的热源，塔底物进第二精馏塔。第二精馏塔塔顶馏出物经冷凝得精甲醇，部分回流后，其余为精甲醇产品，质量分数为99.9%。该工艺除纯甲醇产品外，第一精馏塔顶部馏出的50%甲醇经换热和部分回流后，可冷凝得到50%-

7、60%的甲醇溶液。专业整理word格式文档4.中压法合成甲醇的原理及流程（1）原理：经压缩后的合成气在压力为8-15，温度为230-280和三元铜系催化剂的作用下生成甲醇。（2）流程方法：合成气压缩至8，与循环气一起送入合成塔，入塔温度220左右。合成塔为冷激型，回收的合成反应热产生中压蒸汽可供转化使用。合成塔出塔气经换热器预热合成气后，冷却，在冷凝器中将粗甲醇冷凝分离出来，不凝气大部分循环使用，少部分驰放作为转化炉燃料。粗甲醇在拔顶塔和精制塔中，经蒸馏除去二甲醚、甲酸甲酯及杂醇油等杂质后，即得精甲醇产品，纯度99.9%5.三者的比较高压法、低压法、中压法

8、三种方法合成甲醇，三者在生产设备和生产方法上有各自的特点，各有不同