《石油化工基础》教学课件-4.5甲醇的生产

甲醇的生产Productionofmethanol

石油化工基础概述1.2.3.目录Content合成气的制备合成气生产甲醇的原理4.生产甲醇的工艺流程概述OverviewPart1概述Part

1甲醇的一般性质：甲醇（Methanol，CH3OH）系结构最为简单的饱和一元醇，分子量32.04，沸点64.7℃。又称“木醇”或“木精”。常温常压下，纯甲醉是无色透明的，易流动的、易挥发的可燃液体，具有与乙醇相似的气味。概述Part

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甲醇由合成气生产的重要化学品之一，既是重要的化工原料，也是一种燃料。甲醇大体上分工业甲醇（主要）、燃料甲醇和变性甲醇。无水甲醇：指不含水的甲醇（水少的可以忽略，一般指不超过0.09%）；99.9%甲醇中含有0.1%的其他物质。工业甲醇：浓度比无水甲醇低一点，其他无区别。变性甲醇：加入了甲醇变性剂的燃料甲醇（变性燃料甲醇，和汽油混合时不会分层）或工业甲醇。甲醇的主要原料是一氧化碳和氢气，转化过程不产生任何副产品，无污染排放。概述Part

1甲醇的用途：甲醇有机合成原料有机溶剂人工合成蛋白能源（燃料）单独使用混入汽油使用燃料电池燃料甲醛、氯甲烷、甲胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯、乙醇、乙二醇、甲苯、二甲苯、醋酸、醋酸乙烯，醋酐，甲焰甲酯、甲醇树酯概述Part

1甲醇产业链：概述Part

1甲醇生产方法：木材或木质素干馏法（木精）早期的木材干馏法木材在长时间的加热炭化过程中，产生可凝或不可凝的挥发性物质，通过精馏这些物质，可获得天然甲醇，俗称木醇。氯甲烷水解法碱性条件（一般为氢氧化钙）甲烷部分氧化法氧化反应不易控制，收率较低。合成气化学合成法目前工业上采用的合成方法。CH3Cl+H2O+NaOHCH3OH+NaCl+H2O合成气的制备PreparationofsyngasPart2合成气的制备Part

2水煤气：水蒸气通过炽热的原料（天然气、石油、煤炭等原料）而生成的气体，主要成份是一氧化碳和氢气，燃烧后排放水和二氧化碳，有微量CO、烃和NOX。1923年，德国巴斯夫BASF公司在合成氨的基础上，首先铬锌催化剂在高温高压下，由CO和H2合成甲醇的工业化生产，压力25～35MPa，温度320～400℃；1966年，英国帝国化学工业有限公司(ICI)使用铜基催化剂低压合成甲醇，压力5～10MPa，温度230～280℃，后来又实现了中压法合成工艺的开发帝国化学工业有限公司已被荷兰的阿克苏诺贝尔公司收购。与此同时，德国Lurgi公司也成功开发了中低压合成的工艺。合成气的制备Part

2生产甲醇原料——合成气的制备天然气生产合成气水蒸气转化法部分氧化法石油馏分制取合成气水蒸气转化法部分氧化法煤炭制取合成气合成气生产甲醇的原理PrincipleofmethanolproductionfromSyngasPart3合成气生产甲醇的原理Part

3合成甲醇主反应为：CO+2H2CH3OH

当有二氧化碳存在时，二氧化碳按下列反应生成甲醇：CO2+3H2CH3OH+H2OCO2+H2CO+H2O合成甲醇副反应为：平行副反应:

连串副反应:主、副反应合成气生产甲醇的原理Part

3ZnO催化剂助催化剂的金属氧化物有Cr203、Al203、V205、MgO、Th02、Ta02和CdO,其中最有效的成分为Cr203。CuO基催化剂结构型助催化剂Al203,起着分散和间隔活性组分的作用，加入适量的Al203可提高催化剂的活性和热稳定性。CuO-ZnO催化剂活性组分为CuO,加入ZnO可以提高催化剂的热稳定性和活性。催化剂生产甲醇的工艺流程ProcessflowofmethanolproductionPart4生产甲醇的工艺流程Part

4工业上合成甲醇工艺流程主要有高压法和中、低压法几种，在此主要介绍低压工艺流程。1.低压法

低压工艺流程是指采用低温、低压和高活性铜基催化剂，在5MPa左右压力下，由合成气合成甲醇的工艺流程。生产甲醇的工艺流程Part

4工业上合成甲醇工艺流程主要有高压法和中、低压法几种，在此主要介绍低压工艺流程。2.高压