甲醇生产概述

1、2020/7/10，甲醇生产概述，第一，甲醇的用途，甲醇，有机合成原料，有机溶剂，合成蛋白质，能源(燃料)，单独使用，在汽油中混合使用，燃料电池燃料，甲醇的一般特性，甲醇(Methanol，CH3OH)为最简单的饱和单醇，分子量32.04，沸点64.7。也称为“木醇”或“木精”。第二，甲醇的物理特性，常温常压下，纯甲臭是无色透明、容易流动的挥发性易燃液体，具有类似乙醇的气味。2 .甲醇的溶解度，甲醇可以与水和许多有机液体(例如乙醇、乙醚)无限混合，但不能与脂肪族碳氢化合物混合。容易吸收水分，二氧化碳。可以溶解多种无机盐磺化钠，氯化钙。妮可胺、硫酸铜、硝酸银、氯化铵、氯化钠溶出。有机溶剂，第二，

2、甲醇的物理特性，假酒？有毒，喝4-10g纯甲醇在严重中毒中，喝7-8g会导致失明，30-100g侵犯视觉神经膜，轻度中毒：头痛，头晕，轻度失眠，无限期，咽，胸部窒息，腹部疼痛，恶心甲醇的毒性，防护剂呼吸防护装置：可以接触蒸汽时，应戴过滤型防毒面具(防毒面具)。最好在抢救或撤退的时候戴上空气呼吸器。保护眼睛：戴化学安全防护眼镜。身体保护：穿防静电工作服。保护手：戴橡胶手套。其他：工作场所禁止吸烟、吃饭和饮水。下班后洗澡换衣服。进行就业前和定期检查。紧急措施皮肤接触：脱掉受污染的衣服，用肥皂水和水彻底冲洗皮肤。眼睛接触：抬起眼睑，用流动的水或生理盐水冲洗。接受诊疗。吸入：现场迅速脱离空气新鲜地。保

3、持呼吸道通畅。呼吸困难就供氧。呼吸停止后立即进行人工呼吸。接受诊疗。摄取食物：喝足够的热水，呕吐，用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃。诊疗，3。根据甲醇和水系统的特性、密度甲醇水溶液的密度、温度的降低面，在相同温度下几乎随着甲醇浓度的增加而均匀减少。沸点甲醇水溶液的沸点随甲醇浓度的增加而减少。蒸气压、热容量、粘度等都与温度和浓度有关，可以在文献中找到。甲醇的饱和蒸汽压力随着温度的增加急剧增加，64.7点760mmHg，3。甲醇和有机化合物的共沸，甲臭可以与多种有机化合物随机比例混合，形成其中的一些有机化合物和共沸混合物。有共沸混合物的生成，沸点与甲醇的沸点相似，因此会影响甲醇的精制。，第三，甲醇的

4、化学性质及下缘产品，1 .银催化剂的氧化(或脱氢)，600650催化剂也是铜、铁钼等。这是目前生产甲醛的主要方法，化学反应式吗？2 .与碱金属的取代反应，如：生成甲氧基钠，3。脱水：单独生成二甲醚，在高温条件下生成氨反应和脱水甲胺，在高温、高压条件下生成4。芳胺和反应甲基芳胺和生成硫酸存在下的加压加热反应，例如200和3.04MPa，苯胺中二甲基苯胺C6H8NH2 CH3OH C6H5N(CH3)2 H2O，5。与甲酸反应，甲酸甲酯，6。与氢氟酸反应生成卤化甲烷，ch3ohhcl ch3cl H2O，7。与亚硝酸盐一起产生硝基甲烷，强力炸药，以与乙炔的甲基乙烯基醚碱金属醇为催化剂9。与一氧化碳

5、合成乙酸铑催化剂，150220和3.04MPa，10。以甲基叔丁基醚离子交换树脂为催化剂，与异丁烯100以上，11。在热分解350400中分解为一氧化碳和氢气，常温下稳定，CH3OH，氧化脱氢，甲基醛，羰基化，乙酸，甲酸甲酯，醚化，甲基叔丁基醚，无机酸酯化甲醇生产方法，60-80公斤木材分解蒸馏只能得到约1公斤甲醇。1924年以前，1。木材蒸馏方法，早期木材干馏木材在长期加热碳化过程中生产出不凝固或不凝固的挥发性物质，可以蒸馏这些物质，得到通常称为木醇的天然甲醇。2 .氯甲烷水解，CH3Cl H2O NaOH CH3OH NaCl H2O，可使用消石灰代替烧结，350，流动系统中甲醇的产率为6

6、7%，二甲醚的33%。氯甲烷的转化率达98%。水解速度慢，价格高。在本法中，氯元素以氯化钠或氯化钙的形式丢失，原料利用率低。因此，没有被工业采用，3 .甲烷部分氧化法，2CH3 O2 2CH3OH，条件：催化作用下的压力101.32202.64105Pa，350500这种方法氧化工艺不易控制，目前甲醇产率不高，但这种方法工艺简单，节约投资。随着技术的发展，产量的提高将是今后重要的方法。1923年德国巴斯夫BASF以氨为标准，首先是铬锌催化剂在高温下由CO和H2合成甲醇的工业产子，压力2535MPa，温度320400 1966年，英国帝国化学工业(ICI)使用铜基催化剂低压合成甲醇，压力510M

7、Pa，碳的氧化物和氢的合成，现在工业中使用的合成方法，CO 2H2 2CH3OH，CO2 3H2 2CH3OH H2O，2015年中国的甲醇生产每年增加740万吨(包括2014年底试运行的370万吨/年产能)，比2014年增加10180万吨/年包含烯烃装置，能供应市场的甲醇生产能力只有560万吨/年。据统计厅数据显示，2015年我国甲醇产量为4010.5万吨，同比增长8.3%。以一氧化碳和氢气的混合物为原料合成甲醇的方法有三种：高压、中压和低压。(1)甲醇的气相合成，气相合成，在高温(340420)高压(30.050.0MPa)下使用锌铬氧化物催化剂合成甲醇的二氧化碳和氢。用这种方法生产甲醇已

8、有70多年了，这是80年代世界各国生产甲醇的主要方法。高压合成甲醇由于工作压力高，功耗大，设备复杂，产品质量差等缺陷逐渐消失。高压法，2020/7/10，高压法(25MPa32MPa)甲醇合成工艺，以一氧化碳和氢气为原料，以低压(5.0MPa)和275温度下甲醇为铜基催化剂(Cu-Zn-Cr)低压方法成功的关键是使用铜基催化剂，其活性和选择性远远优于锌铬催化剂，使甲醇合成反应在低压力和温度下进行。因此，副作用中消耗原料气和粗甲醇的杂质较少。低压合成工艺主要是英国帝国化工原料公司(ICI)和德国卢奇(Lurqi)的工艺，低压方式，2020/7/10，ICI方式低压甲醇合成工艺，工艺特性：在相对较

9、低的温度和压力下工作，降低能耗，甲烷化反应和其他副作用的同时。使用多级冷激励合成塔，结构简单，催化处理方便，使用寿命长。2020/7/10，26，ICI多段冷冲击甲醇合成反应器，ICI多段冷冲击塔结构特性：反应床由多个绝热段组成，两段之间流向冷原材料，冷却反应气体，使各段温度保持不变；塔为空管，塔无催化篮，催化剂不分层，由惰性物质支撑，冷休克气体喷嘴直接插入床内，有专门设计的钻石冷却气体分布器；优点：单塔工作能力，方便的温度控制，冷冲击金刚石分配器专利技术，催化剂层上下通过，容易装卸，放大，目前普通塔式容量2300t/d，高共同性塔式容量7600t/d；缺点：催化剂床温差大(轴：70，径向：2

10、3)，部分气体和未反应气体之间的反向混合，催化剂的时空产率不高，用量大，单程转化率低(只有15%)。ICI多段冷激甲醇合成反应器，2020/7/10，Lurgi低压甲醇合成工艺，2020/7/10，佐原健二液体燃料及其添加剂，28，Lurgi壳甲醇合成反应器结构特点：管换热器形状，塔，管原料气体和排放塔气体被传热到约230多个合成塔，通过反应释放的热管理墙被输送到管之间的沸水中，产生了大约4MPa的饱和蒸汽，用于驱动涡轮压缩机。合成塔整个系统的温度条件由蒸气压控制，使催化剂床大体上是等温线。优点：催化剂层温差小，单程转化率高(可达50%)，催化寿命长(4年5年)，热能利用合理，设备紧凑，停车方

11、便，合成反应过程中副作用小，甲醇质量高。缺点：结构复杂，制作困难，材料要求高，难以扩大。经典管壳塔的最大生产能力(经济型塔)为1500 t/d。全世界目前有37套Lurgi装置，甲醇总产能超过1600万t/a。中压方法在低压法研究的基础上进一步发展，低压工艺工作压力低，设备体积相当，不利于甲醇生产的大型化。因此，开发了压力为10MPa左右的甲醇中压合成法。可以更有效地减少工厂建设成本和甲醇生产成本。中压法的工作压力范围通常为1027MPa，温度为235315。该法的核心是采用新型铜基催化剂(Cu-Zn-Al)，综合利用指标优于低压方法。中压法、中压法合成甲醇的工艺基本相同。但是由于使用的催化剂

12、不同，工作压力和工作温度等级不同，反应器结构也不同。在合成反应理论上，提高压力对合成反应有利，但在完成高活性铜基催化剂的开发后，降低合成压力是可能的。在低压力、低温度下合成甲醇，可以降低对设备的要求，简化压缩系统，节约用电，节约投资，降低生产成本。总结了三种合成方法，(2)液相法制备甲醇，气相合成甲醇的合成具有低合成效率、高能耗缺陷。20世纪70年代以来，人们将甲醇的合成工艺研究转移到液相法上，初步实现了工业化生产。液相法使用热容量高、导热系数大的石蜡长链碳氢化合物等化合物作为反应介质，在等温条件下进行甲醇的合成，同时液相介质中分散催化剂的郑智薰表面积很大，加快了反应过程，降低了反应温度和压力

13、。目前液相甲醇合成主要采用浆床甲醇合成法。2020/7/10，34，浆态床甲醇合成技术中使用的催化剂为CuCrO2/KOCH3或CuO-Zno/Al2O3。反应气体通过气体分布器在进入合成塔内的高浓度催化剂悬浮液中保持与液体、固体的紧密接触，改善物质传递。反应器可以是间歇的，也可以是连续的。也可以串联使用单个reactor或多个reactor。优点：合成塔的等温操作，单程转化率高，循环量小，操作弹性大，原料气适应范围大，催化剂的时空产率高，是很有希望的甲醇合成方法。2020/7/10，35，甲醇合成技术。从世界上看，甲醇生产工艺主要采用气相甲醇合成工艺，德国的Lurgi工艺和英国的ICI工艺约占70%。液态甲醇合成工艺逐渐成为研究热点，目前还没有大规模成熟工业化应用的先例。5，甲醇合成生产工艺，原料气的制备，原料气的净化，压缩，压缩，1。原料气的制备，将天然气、石油、煤和其他原料转换为包含CO、CO2、H2的合