《天然气制甲醇》PPT课件

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1、第3章天然气制甲醇3.1概述3.2天然气制甲醇的技术概况3.3天然气制甲醇生产技术应用及进展3.4天然气制甲醇技术新动向3.5我国天然气制甲醇技术状况3.1概述C1化学的“基石”生产甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、二甲醚等3.1.1甲醇生产方法高压法中、低压法19.6~29.4MPa5.0~8.0MPa锌铬催化剂360~400℃ICI工艺Lurgi工艺铜系催化剂240~270℃8/24/20212第3章天然气制甲醇3.1概述3.1.2甲醇生产原料天然气、焦炉气、乙炔尾气、煤、焦炭、渣油、石脑油等8/24/20213第3章天然气

2、制甲醇3.1概述3.1.3甲醇生产技术最新进展3.1.3.1装置大型化20世纪80年代末新型对流换热式转化炉鲁奇公司KPT公司催化富气（CRG）预转化炉Kvaerner公司还与BPAmoco公司紧凑式合成气转化炉工艺日本东洋工程公司（TEC）甲醇合成的MRF-Z反应器合成气直接进入管式反应器的管程，并径向透过催化剂进入多孔外管。8/24/20214第3章天然气制甲醇3.1概述Starchem公司和ABBLummus公司串联的4~6个合成反应器进，取消循环回路3.1.3.2CO2的回收利用Topsoe公司CO2转化伊朗BandarIman石化联合

3、企业能耗低CO2转化炉小合成反应器稍大三菱气体化学公司和三菱重工公司从转化炉烟气中回收CO2利用合成反应器中的CO2空间位阻胺KS-18/24/20215第3章天然气制甲醇3.1概述3.1.3.3新型催化剂的应用Cu-Zn-Al系催化剂分散度、比表面积、孔道结构活性、寿命、生产强度3.1.4全球甲醇生产与需求现状生产能力美洲、亚洲、欧洲、大洋洲及非洲等地区消费量北美29%，欧洲29%，东北亚25%，东南亚6%，南美3%，中东6%，印度2%中国8/24/20216第3章天然气制甲醇3.1概述3.1.4.1全球天然气制甲醇生产装置概况8/24/20

4、217第3章天然气制甲醇3.1概述8/24/20218第3章天然气制甲醇3.1概述3.1.4.2全球甲醇供需状况8/24/20219第3章天然气制甲醇3.1概述3.1.5我国甲醇生产技术现状高、中、低压法并存多为联醇工艺原料结构不合理、生产装置规模小、技术水平与国外差距较大、经济效益普遍较差。10×104t/a以下的甲醇生产装置已国产化催化剂天然气蒸汽转化甲醇合成8/24/202110第3章天然气制甲醇3.2天然气制甲醇的技术概况天然气脱硫净化，制合成气，甲醇合成及精馏含硫量<（0.1~0.3）×10-63.2.1天然气脱硫常规精脱硫工艺有机硫

5、含量低氧化锌脱硫有机硫含量高两级ZnO床之间进行加氢3.2.1.1气田采出天然气（矿场气）脱硫的主要方法化学溶剂法醇胺法化学-物理溶剂法砜胺法8/24/202111第3章天然气制甲醇3.2天然气制甲醇的技术概况3.2.1.2天然气的精脱硫（1）有机硫的加氢还原C2H5SH+H2=C2H6+H2S+QC2H5SC2H5+2H2=2C2H6+H2S+QCOS+H2=CO+H2S+QCS2+4H2=CH4+2H2S+Q工艺条件催化剂温度氢分压钴、钼300~450℃系统能量平衡空速500~1500h-1单层固定床8/24/202112第3章天然气制甲醇

6、3.2天然气制甲醇的技术概况（2）中温氧化锌脱硫不产生废气而脱硫效率又高脱除H2S及一些有机硫总硫含量<0.1×10-6ZnO+H2S=ZnS+H2OZnO+COS=ZnS+CO22ZnO+CS=2ZnS+CO2ZnO+C2H5SH=ZnS+C2H5OH氧化锌脱硫剂氧化锌助剂氧化镁或氧化铜8/24/202113第3章天然气制甲醇3.2天然气制甲醇的技术概况工业运行条件温度350~400℃压力1.5~4.0MPa空速1000h-1（3）常温精脱硫脱除COS及H2S水解催化剂与氧化锌脱硫剂组合8/24/202114第3章天然气制甲醇3.2天然气制甲

7、醇的技术概况3.2.2天然气转化3.2.2.1转化原理（1）蒸汽转化强吸热反应高温1.5MPa副反应CO+H2O=CO2+H22CO=CO2+C残余甲烷2.5~4.0%合成气氢碳比接近3.0转化前或后注入CO28/24/202115第3章天然气制甲醇3.2天然气制甲醇的技术概况（2）联合转化蒸汽转化后串接部分氧化降低蒸汽转化炉负荷减少能耗调节氢碳比8/24/202116第3章天然气制甲醇3.2天然气制甲醇的技术概况3.2.2.2转化工艺流程（1）蒸汽转化1.5~3.0MPa850~890℃930℃水碳比3.5~4.58/24/202117第3章

8、天然气制甲醇3.2天然气制甲醇的技术概况CO13.5%CO28.5%H274.1%CH43.1%N20.8%转化炉耐热合金钢管加热室辐射段对流段天然气