甲醇的生產(chǎn)技術總結(jié)

1、甲醇的生產(chǎn)技術總結(jié)甲醇是錄要的棊本有機化工原料之一巴它不僅易丁運輸和儲液，而口可q作為許多有機化學品的申間原料F由它加丄成的有機化學品有100多種.甲醇上耍用于供產(chǎn)甲醛甲基叔丁JjtK（MTBE）,兩者占世界甲欝總消耗量的65睚右匸其次）甲醉還可以用來生產(chǎn)甲基化劑，主要產(chǎn)品有甲胺.甲烷氯化物、而烯酸甲酩、甲基詢烯酸甲爺、對苯二甲酸甲醯等。甲醇起臺化可生產(chǎn)醋酸、醋肝、甲酸甲戰(zhàn)酸二甲酯等|珥甲醇也可生產(chǎn)敵百蟲、甲基對醯磷、多菌靈等農(nóng)藥。甲醉經(jīng)生物發(fā)醉可以生產(chǎn)甲醇蛋白，用作飼料添加剤.近年來，撬著一碳化學的發(fā)展，由甲醇出發(fā)合成乙二醉、乙醇、乙醛、異丁醛等工藝路線正在日益受到重視.并向合成有機硅、甲棊

2、乙烯基麗等更廣泛的領域發(fā)展巴甲醇也是優(yōu)良的能源和車船朋燃料，它可以與汽油混合作為汽車燃料，目前國內(nèi)甲醇摻燒汽油技術已由試驗階段發(fā)展到實用化酚段，也可以貞接埔作牟船用燃料冋“K甲爵生產(chǎn)方法與技術166】年波叉耳（BoyM首先在木材干tS產(chǎn)抽一"木精”中發(fā)現(xiàn)了甲醇，木材干憎成了制備甲醉最古老的方法，至今甲醉仍被稱為“木箱抒或“木醇”.rtt馬（Dunas）和彼利哥（比1池“）于1834年制成了甲醇純品.3857年法國怕特洛（Bert屁ht）用凱甲烷水解合成出甲Bw.化學合成法生產(chǎn)甲醇始于1般3年*德國BSAF公司首先建成了一套以CO和仏為原料、高壓法.鋅鋸催化捌的甲醇合成裝置，年主產(chǎn)能力

3、為300噸/年，開創(chuàng)了以令成氣為康料生產(chǎn)甲醇歷史*1966年英國ICI公司研制成功了適合于低壓甲醇合成的銅基催化劑，并幵發(fā)了低壓甲醉合成工藝,筒稱ICI低壓法°1971年德國Lurgi公司開發(fā)了另一種低壓甲醇合成工藝，簡稱5廠麻低壓法叫20世紀70年代以后，備國新建或改造的甲醇裝置幾乎全部采用低壓濃.我國甲醉工業(yè)始于20世紀50年代，蘭州、吉林、太原由原蘇聯(lián)援建了渣油造氣和煤造氣的髙壓法甲醉生產(chǎn)裝置創(chuàng)至70年代，上海吳涇化工廠以焦堤和石師戒為原料的甲酥生產(chǎn)隸貴：同時，南京化學工業(yè)公司研究院研制出了諛辭用壓銅基催化剤，推進了找國合成瓠聯(lián)產(chǎn)甲醇工業(yè)的發(fā)展.70至&0年代，H.UI

4、穿綸廠從IGI公®引進了以乙煥為原料的低蚩甲的裝雹，山東齊魯石代公司第二化肥廠引進了Lutkl公司以進油為原料的低壓甲於鞍覽"陋右西南化工研究険;、用京化學工業(yè)公司研究院等IS內(nèi)研究單位相維研究成功了低圧甲耐合成儕化劑.我國的低壓法甲醇主產(chǎn)披術有了興破性進展.2、聯(lián)醉生產(chǎn)合成賞聯(lián)產(chǎn)甲6?工藝（簡稱”聯(lián)薛"工藝人鬼以合成氨生產(chǎn)中需嬰満嫁的C0、g以及甌料代中II為凍料，合咸有較高經(jīng)濟價值的化工原斡一甲靜，20世紀60年代末，“聯(lián)醉”工藝在我國實現(xiàn)工業(yè)化，這是世畀化肥工業(yè)史上的-項涂創(chuàng)舉.該工藝是我國甲醇工業(yè)的重要組成部分，其產(chǎn)童約占我國目前甲附總產(chǎn)I的1/3叫在新設

5、計的合成虱廠村在己經(jīng)投嚴的合成氮廠中建設聯(lián)產(chǎn)甲薛裝JS,都足有恿義的，這比卑純生產(chǎn)氮的經(jīng)擠效果更好叫尤其足用“雙甲精制工藝”改適帝制礦洗的氨廠，還可降低氨的成本，避免環(huán)境污染.聯(lián)產(chǎn)甲仃具冇多方面的優(yōu)越It.<>易于實現(xiàn)產(chǎn)品多樣化目前.我國很多化腿企業(yè)只生產(chǎn)尿棊或嗾酸氧錢，產(chǎn)品單一'在數(shù)廠宴改變這種產(chǎn)品單一的狀況，可以利用有兒、co、co；代體的條件，在氮廠中聯(lián)產(chǎn)甲醇并發(fā)展甲僧的加工產(chǎn)品,從而實現(xiàn)化虧企業(yè)產(chǎn)品多洋化，改變m飩依萩肥料巾場的不利局面（叫（2）充分發(fā)揮設備潛力.提商企業(yè)效益化耙星李時性便用產(chǎn)乩，則肥渕李，M場需求T降，企業(yè)就不紺不降低負荷操怖.導致討備能力不能克分

6、左揮.位生產(chǎn)成本上弈"若禮氮廠崖有甲耐聯(lián)產(chǎn)謹賞.就可根據(jù)幣場變化.選釋生產(chǎn)利刑較高的產(chǎn)品，或在用肥液汞務生產(chǎn)甲卿產(chǎn)品.使企業(yè)獲得杲好的經(jīng)濟效益.因此，在氨廠中建設聯(lián)產(chǎn)甲醇轉(zhuǎn)it是值得的.（3）基逑投資省、占地面稅小，不畫新禰地莊Li建成投產(chǎn)的合成氨廠中建謖屮擁聯(lián)產(chǎn)裝置，町以利用現(xiàn)有氨裝債的造氣，収偵，含誡氣壓縮機及公用_UH-套年產(chǎn)5萬噸的屮裁合成乂遙占地約9XW.梏腫占地約9Xl2m2,因此，投竣比單蚣建設一個同轉(zhuǎn)生產(chǎn)能力的甲欝廠低祁多-例如.現(xiàn)在斯建-個年產(chǎn)5力噸甲醇工廠，大約要5X0萬元，帀在一個己投產(chǎn)的魏廠中翅設一個生產(chǎn)能力相當?shù)穆?lián)產(chǎn)屮醇製置，包括甲烷化和精熠樂迓在內(nèi)，估計總

7、投資在2000萬元左右.竝設期短凈合威氮廠聯(lián)產(chǎn)甲醇.只純增設一個甲醉合成塔和幾臺換熱壽.2個分燼器，幾臺亦墳備很少.因此建設期如ifliH可在合成氨廠運轉(zhuǎn)悄況下建設.只利用大儲或短暫停車與合成軌駛置配套連按則可，不場昭合成氮生產(chǎn)。<5）降低生產(chǎn)成本氮廠建設聯(lián)產(chǎn)甲薛裝賈后，可適當增加眾料氣*戒減少H藝空氣用層，降低對變換、脫磺的要求，節(jié)約能3L降低消耗，降低生產(chǎn)成本.3、合成氮廠聯(lián)產(chǎn)甲醉技術方案在氨廠聯(lián)產(chǎn)甲醇有劣種技術方案叫國外軼產(chǎn)甲JW的工3£技術也與國內(nèi)不冋。國外的聯(lián)產(chǎn)甲B?裝童把甲醉生產(chǎn)與舍成氨工藝結(jié)合在一起.合成甲酣后的體環(huán)逬銅堿洗系統(tǒng)而是進入甲規(guī)化叢賈W國內(nèi)中小戢合成氮

8、廠祁是在中變爐進出口設宣旁路調(diào)節(jié)中變岀口氣中CO濃度，撚后氣體經(jīng)CQ脫除系統(tǒng).梓制吱碳氣中育一定含fit的COh氣體經(jīng)隹縮Jl：Wa,送入甲醉合成裝賈.出塔經(jīng)冷卻，分期屮醉后進入銅紙洗系銃脫除CO、COf,母迖入氮仔成系統(tǒng).這就足國內(nèi)合成氮廠聯(lián)產(chǎn)甲醇的習遍方法。除國內(nèi)這種形武的聯(lián)產(chǎn)技術之外，目耐尚有兒種聯(lián)產(chǎn)工藝。（1）低壓聯(lián)產(chǎn)該聯(lián)產(chǎn)方案比較簡單，通過設置旁路.控制CQfift除系統(tǒng)后氣坤中一定濃斥的CO、CO,氣體褲經(jīng)加熱后，-次性通過甲醇合成塔.由于聯(lián)產(chǎn)裝置安裝甜Q朋除系址和甲繪化爐之間，甲醉舎成壓力不立.寫C脫妹聚紙一樣.所以甲醇仟成弋中CO、C（L詼度控制較低，因此甲卿產(chǎn)最較少.（2）中

9、變?nèi)肟跉獠糠址譀雎?lián)產(chǎn)這個駁產(chǎn)方褰是從中變爐入口時抽岀一部份氣體，經(jīng)冷卻分離朮分，再經(jīng)加的廂送入甲聲合成塔：出合毆氣體經(jīng)冷卻、分離甲5?后再預熱，返回低變爐入1迄種聯(lián)產(chǎn)方式的好處是；氣體中CO、CQ濃皮侖，對甲醇合成有利；另外甲伸嫩可以通過調(diào)整氣體分瀕址來實壩增加或縦少。但是這個軼產(chǎn)方法，吒體也足次通過甲西合成冊合阪壓力乂決從中變?nèi)肟趬毫?，仍燃較低，所以甲轡產(chǎn)贊也不會很高.用一段琴化爐出口三分說也可聯(lián)產(chǎn)甲購這個方窠氣體中侑性氣含最比中變?nèi)肟跉夥至鞣桨傅鸵恍┑珜崿F(xiàn)蘇產(chǎn).矩工藝上比較貝雜(3)高壓踐產(chǎn)鬲壓聯(lián)產(chǎn)裝買安裝在合成氣壓縮機出I-)如索髙壓聯(lián)產(chǎn)甲辭工藝用于改遺有銅械洗系統(tǒng)的合成氨廠，則聯(lián)產(chǎn)驍賈

10、的操作壓力與旗銅減洗攪作伍力相同，并用高壓聯(lián)產(chǎn)工藝取代銅堿洗系紀鬲圧聯(lián)產(chǎn)工藝使甲醉合成壓力較弱合成氣中可以控制較高的0、3氷度,這就有利于甲諄合成反應.甲醉產(chǎn)就坯可遇過誘製中變爐.低變爐和g脫除系統(tǒng)的旁路.控制合成代中5、g含量.達到綃加或者減少耶酵產(chǎn)量的目的.離開甲鯨合咸製置的氣體逬入甲規(guī)化爐，這樣.甲烷化馥覺的壓力較髙.但圧甲烷化爐仍燃見一個絕熱反應器.使用的鮫奴與常規(guī)甲烷化一樣，無箝殊宴求.高圧聯(lián)產(chǎn)審醉工藝具有襟作靈活.氨和甲薛的產(chǎn)盤比例容易改變的優(yōu)點，是較理姐的聯(lián)產(chǎn)方秦。林低壓聯(lián)產(chǎn)甲孵方案，國內(nèi)稱“雙甲梢制工藝.實際上建用屮醇化和屮烷化代皆銅峨t除去氣體中C0和Cft氣體，達到合成氣精

11、制的目捋叫雙舊精制工藝的符點，就是使甲解合成工藝成為気合成氣凈化的一個車賞組咸工序這就箜求甲醇化后(CO十COr)<0.7,以利甲烷化的機作.ICO十C0J濃度過高，甲烷化難以操作拎制，且甲烷化耗治太多，牛成的甲烷也多，老響令成氨生產(chǎn)，不4, 甲醇合戒塔合成塔的結(jié)構(gòu)形式很多，怡當?shù)亩褬铀娮阋粋€復雜的技術問題，這里簡耍說明不同CO十5敘庾所應選擇的踣割.(1>絕熱合成塔這種塔結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，但只適用于合成氣中co、co,濃度較低的怙衣.（0.3-0.44H）,并要求入甲S?合成塔的體預拔到210220C,入塔就能辺廳合成甲醉反應顯然.這種塔型用在合成奴筑JT有低變的工廠，并且只

12、有將甲朋裝盤安裝在CQ,JK除來統(tǒng)和甲烷化裝iSZ何是比較合適的.（2）內(nèi)部換熱式含成站在氮廠淺有低變或氣體中COr儂度杭離時，使用內(nèi)師換熱型臺成塔較為舍話。這沖塔型必須使進入培內(nèi)換熱器的冷代能將反應熱移走合成塔入口遍度要求渙鬆到IM120X?,這純?nèi)佬陀|媒利用較好，在較低的溫度F使反應接近平衡。（3）冷卻式合成塔甲障合成花中（護幺）濃度高于I2%則應便用冷卻式令或塔.這種塔足由很多裝滿甲齡合成越媒的骨子組成.管子的外側(cè)足鍋爐水，用以移去反應熱吧冷卻式合成塔荽求入口溫痕預熱到21022OE這種塔的優(yōu)點是對氣體組分變化的適應性較好，易于改變甲幄產(chǎn)最.5、聯(lián)產(chǎn)甲醇対0成氨生產(chǎn)的妙響近年來，國內(nèi)外普

13、遍滾行在中小型気廠中聯(lián)產(chǎn)用醉.瓦實質(zhì)上是在合成氣中擁持找髙濃度的C0、5,讓氣侔全部通過甲薛合成塔之后.氣體丙經(jīng)過冷卻分離恣入輔煉C詢洗或甲烷化爐（及甲工藝1,最后送入合成氮索筑今產(chǎn)氛，從而實現(xiàn)生產(chǎn)合虐氨的網(wǎng)時又生產(chǎn)甲醇.在一窩股J8內(nèi)生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，合成氟裝響會在以下幾個方宙發(fā)生較大的變化.（1）合成氮和田醇生產(chǎn)工藝不同，工藝要求也不一樣，為M足同時生產(chǎn)兩種產(chǎn)品的陽要，系統(tǒng)中氣蝕組分和氣M.®發(fā)生變化，這就使工藝過理、工藝條件叢生改受X因此，整個系垛必復根據(jù)變化丁的條件巫新做物料平衡，時吋進行相戰(zhàn)的槿術改站.（2）由丁氣體組分改變.生產(chǎn)甲醉消耗掉大的Ho送去氯合成蔡統(tǒng)的氣條中弘含盤降

14、低.育要對ifi氣部分的氫比做岀調(diào)第為拓終實現(xiàn)合成甲評與舍成氮的物拜平銜，應君倉攪制儉料氣中的自效氫（fWO）與山的比佻.因此，從飭料半櫛來說，為使據(jù)料氣和建備的能力鮒到允分的利用，應以庾斡氣中冶含酸為依拓，確加甲軒與傳成氨的產(chǎn)量.<3）聯(lián)醉生產(chǎn)中.反應氣體只有理分擔壞.刃一部分需送的洗戟甲烷化工段.把毀余的CO.g除盡后送合成氮工段.因此甲醇合成堵昭口縄屮的CO含毀必須盡可能低.便銅洗工學不承擔過蒐負商與減少有效體的損失.6、ipiWrtS鬥中醉中屯要含有甲醇和水.其他雜質(zhì)如瞬類高級薛、乙僻等含金相肖少.乙綽與甲障湧點較接近巴但乙醉與水形成共浣物的濃度97.2%,面衣甲醇精閔中，乙醉所

15、占比例小，外寵與水形成也沸物.因此祖甲醉務墉是以甲昭一水為關褪組分的多組分檔嵋過程甲酵稍餡流程根秀對產(chǎn)品甲酵不同的質(zhì)就妥求而定的一段可分為單塔、雙塔、三塔等三種流程叫若生產(chǎn)90-95*左右的燃料級甲醇對可采用流程簡單的單培滾澤；若生產(chǎn)99.9%以上的工業(yè)用甲醇時.常常采用雙塔流穏；若生產(chǎn)有特殊無求的（細乙臬含氏小于100pm）高純度甲醇"而且從節(jié)能方面考慮統(tǒng)婆采用三搭流程。（1）單塔流程單塔流程主翌生產(chǎn)純度咬低的燃弭級甲醉.粗甲諄從境中郁加料口送入，輕組分從塔頂排出.高沸成時慮爼分在進料板以下若干塔板處引出，精諾廢液由塔底排血（2）取塔流程汝塔流程是應用最為普遊的甲暉梢館方式。該流程

16、有便梢悄塔和主粕働琳陰個酬的預剎8塔用以分離輕組份和榕解的氣體，如H；、co、CG等叫塔WiU的弋體包拓不凝牲勺體、輕組份、水蒸汽以農(nóng)甲醇，經(jīng)過冷娛，大部分水分和甲必做回流液亟回堪內(nèi)I司時從冷凝器抽出一小那分冷凝液以減少易揮發(fā)性輕組份.為了減少塔頂拝放氣中甲醇的損央.瘠頂冷凝醫(yī)可做成二級冷礙.主箝筒灌11要除去朿爼份包括乙睥、水以矗高級靜（異丁聘、異戊腫等）.同時獲得様中醇產(chǎn)甜。含水和高梆點組分的甲薛從該増中部進入.髙級醉從加蚪板以下側(cè)線引;山含微星甲醇的水從塔聯(lián)排出.產(chǎn)品甲券從塔頂處取岀.主卅頂郵設置二級冷鍛器幾乎將珈的杰汽全部冷凝沒有脫除低沸點雜丿黃們糜力.如果決塔沒自把低沸點雜質(zhì)城除1淨

17、而帶入土塔.低沸點雜煩就會在卞堆積孤枳累到一定程廢就會影響耕甲醇的質(zhì)儀。為了不使這些任沸直朵質(zhì)在主塔枳累，保持物料平勧，應從上塔回渡楝中定雖采出少昱回流濁返回到偵塔，辺行再一次脫除.（3）三塔流程三塔逾稈與雙塢流尿的區(qū)別在于三塔流程釆用兩個主精伽塔，第一主精惰塔加壓提作，第二主稍岡塔期雀操作，加壓塔（t0.6MPa斥力下操作.塔頂蒸汽溫&&130r左右，用作常壓塔冉沸器的熱激.這枠既節(jié)省了加妁磁毎，疔釣了冷卻用水"同時又利用塔壓將物料送到第二主筋惚塔（Y有效地利用了能ft。加壓將ta塔塔頂采出-部分精叩臥敢壓梢館蟒塔頂采岀邪分柯甲臥提飯段采出至餃份.三塔流程可以矣髙生

18、產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和孜率（較雙培赫飴提高以左右），但較女塔滾涯授資大潦程長，設計時應從投資和效惹兩方面考總.（4）甲醇精飴塔林用的精館塔有板式塔和填斟堆兩種。對于一般精蝕過程，能耗主於茨現(xiàn)在再沸科加入的艙量Q,能疑的大小與塔內(nèi)上升熱汽*GtiE比，亦即與梢燔回流比R成比例對秤埸本身而言，要節(jié)能就要設法減小回流比R影響R大小的因責主更有兩個；第一，被分離的輕、重黃犍組份間的相對輝發(fā)度第二，搭板數(shù)。多用一些塔板（這意味著壤舗投資），可以降低回流比Rt新申填料塔的技來突破在于研制成對佟質(zhì)十分有利的填料形狀，具有很犬的出表面和空陳率，液體唆辭密度可在較大范剛內(nèi)交化，渡體均布特別是液體吻布取得了長足的進展

19、，正因為解決了上述一系列技術關鍵.大熨的高效填料塔始得廣泛應用.憑棧塔的節(jié)能要求塔填料貝有低的毎塊理論眠力降和髙的分離效率，規(guī)整填料能夠同時滿足這譽要求，用変勒派克張整填料改造現(xiàn)有塔憑，能夠顯著地獲得經(jīng)濟效直但規(guī)整填料對技術要求較離，如塡轉(zhuǎn)質(zhì)、分布霍謾計制法、安裝等。為板武塔相比，填料堵祭作壓力降敦小，絵耗上占優(yōu)勢，但板式塔具布操作性腌穩(wěn)定等一些趣特性屣，兩種塔事有所長.（5）板玄堵與填料塔的工作版埠從備悄原理上講.無論是填料塔，還足板式塔，都是榕由揮發(fā)度不同的給分所組成的混合液，在務飾塔中同時多次堆進行部分氣化和部分冷凝，使其分離成兒乎純態(tài)坦分的過程但從結(jié)構(gòu)及傳質(zhì)機理作比較，填料塔與板式塔又有所TR<a、板式塔與填轉(zhuǎn)塔的液體遙動和傳質(zhì)機理填斡塔與板弍堪的液體淹動和傳質(zhì)機理比較普通板式塔域于逐級接觸逆流按作，其傳質(zhì)用通過上升的吒體穿過塔板，與塔板上曲液體接尅來實