问题：我国甲醇生产工艺
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时间：2012-03-05 22:37:46 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

我国甲醇生产工艺及发展趋势

摘要：对几种甲醇生产工艺的介绍，并对全球甲醇工业现状及发展趋势和国内甲醇工业现状及发展趋势的分析，来更好的认识甲醇市场。

关键词：甲醇工艺流程现状发展趋势

前言：甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH。又称“木醇”或“木精”。无色澄清液体，有刺激性气味。微有乙醇样气味，易挥发，易流动，燃烧时无烟有蓝色火焰，能与水、醇、醚等有机溶剂互溶，能与多种化合物形成共沸混合物，能与多种化合物形成溶剂混溶，溶解性能优于乙醇，能溶解多种无机盐类，如碘化钠、氯化钙、硝酸铵、硫酸铜、硝酸银、氯化铵和氯化钠等。易燃，　熔点(℃)：-97.8 ，沸点(℃)：64.8 ，蒸气能与空气形成爆炸极限6.0%-36.5%（体积）。有毒，误饮5～10毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡。甲醇主要用于精细化工、塑料等领域，用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。近几年在新能源方面、作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等方面应用较多。甲醇通常由一氧化碳与氢气反应制得。
甲醇生产工艺

甲醇生产主要分为原料气制备、变换和脱碳、气体净化、气体压缩、甲醇合成、粗甲醇精馏以及安全环境保护（如废催化剂回收、水处理）等工序。
原料气制备的方法主要有煤气化法（主要有煤浆气化和煤粉气化，如德士古TEXACO水煤浆气化、谢尔SHELL干粉煤气化、GSP干粉煤气化、鲁奇碎煤气化和UGI常压气化）、天然气转化法、焦炉煤气法；原料气处理、精制、压缩工艺的生产则同传统的合成氨生产工艺类似；甲醇合成工艺则有：ICI低压甲醇合成工艺、Lurgi低压甲醇合成工艺、TEC的新型反应器以及正趋向成熟的液相法甲醇合成工艺。

1.1 煤制甲醇生产工艺
煤与来自空分的氧气在气化炉内制得高CO含量的粗煤气，按照一定碳氢比加入H2，再经净化工序将多余的CO2和硫化物脱除后得到甲醇合成气。由于煤制甲醇碳多氢少，必需从合成池放气中回收氢来降低煤耗和能耗。回收的氢气与净化后的气体形成甲醇所需的合成气，经过压缩、合成等工序制得含水粗甲醇，经过精馏工序精制得到产品甲醇。煤经气化制取合成气，再由合成气在铜基催化剂条件下合成甲醇的典型流程。

上述生产工序中，气化和合成是两个决定性的工艺。气化合成工艺主要有ICI低压甲醇合成工艺、Lurgi低压甲醇合成工艺、TEC的新型反应器以及正趋向成熟的液相法甲醇合成工艺，而空分、变换、净化、压缩、氢回收、精馏均为常见工艺，与相关行业（如冶金、合成氨工业）的工艺基本一致。煤制甲醇的耗煤情况与生产设备有关，也与使用煤种有关，一般情况下，吨甲醇耗煤1.5-1.8吨。
1.2 焦炉煤气制甲醇生产工艺
焦化企业在炼焦过程中要产生大量的焦炉煤气，据测算，每生产1吨焦炭可产生400m3焦炉煤气。焦炉煤气是一种富氢气体，含有55%-69%的H2，23%-27%的CH4，5%-8%的CO，是非常理想的化工原料。
目前，世界上只有中国拥有焦炉煤气制取甲醇的技术。2004年底，化学工业第二设计院首次在云南曲靖制供气公司建成焦炉煤气制甲醇装臵，甲醇年产8万吨，2005年河北建滔年产10万吨焦炉煤气制甲醇装臵投产，国内第三套为山东滕州盛隆煤焦化公司年产10万吨焦炉煤气制甲醇装臵。目前，云南、陕西、山东、河北、黑龙江、内蒙、山西等地的数十家企业签订了建设甲醇项目山东兖矿国际焦化公司20万吨焦炭暨20万吨甲醇项目，于2006年12月16日全面建成投产开滦精煤公司30万吨焦炉煤气制甲醇项目，2007年初投入使用，该项目采用我国独有的纯氧转化工艺。随着近年来我国甲醇企业新增装臵快速发展，焦炉气制甲醇装臵也逐渐增多，主要集中在山东、西北和华北地区，2010年我国焦炉气制甲醇产能达到593万吨，占总产能16%左右。焦炉煤气制取甲醇的关键技术是将焦炉煤气中的甲烷及少量多碳烃转化为一氧化碳和氢。基本工艺是焦炉煤气首先经低压压缩，然后进行有机硫加H2转化为无机硫，精脱硫后加压催化部分氧化，使焦炉气中的烃类进行转化，使之成为CO+ H2，加压合成粗甲醇，经过精馏产出精甲醇。
1.3 天然气制甲醇生产工艺
以天然气为原料制甲醇的生产工艺主要由预转化、转化、压缩、合成和精馏等单元组成。以天然气为原料是国际上甲醇生产的主要原料路线，尤其是具有丰富廉价天然气资源的国家和地区。国际上天然气制甲醇装臵具有规模大、成本低、产品质量好的优点。天然气制甲醇与煤制甲醇工艺上的主要区别在合成气的生产部分。煤气化生产的合成气中CO的含量为30%，不能满足甲醇合成对氢碳比（H2-CO2）/（CO+CO2）等于2.05的要求，因此需要进行变换，将CO转化为CO2，变换后的合成气还要通过净化除去硫和CO2，才能达到甲醇合成的要求。天然气制合成气的工艺流程较之煤制合成气要简单的多，天然气经预转化脱硫后，只需调整合适的水碳比，转化后的合成气即达到甲醇合成的要求。因此天然气制甲醇工艺技术可靠、流程短、设备少、操作简单，适合于建设大型或超大型醇装置。

1.4油制甲醇的生产方法
　　工业上用油来制取甲醇的油品主要有二类:一类是石脑油,另一类是重油. 原油精馏所得的220℃以下的馏分称为轻油,又称石脑油.以石脑油为原料生产合成气的方法有加压蒸汽转化法,催化部分氧化法、加压非催化部分氧化法、间歇催化转化法等.目前用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法。石脑油的加压蒸汽转化需在结构复杂的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温、催化剂存在下进行烃类蒸汽转化反应.石脑油经蒸汽转化后,其组成恰可满足合成甲醇之需要.既无需在转化前后补加二氧化碳或设二段转化,也无需经变换、脱碳调整其组成。重油是石油炼制过程中的一种产品,根据炼制方法不同,可分为常压重油、减压重油、裂化重油及它们的混合物.以重油为原料制取甲醇原料气有部分氧化法与高温裂解法两种途径.裂解法需在1400℃以上的高温下,在蓄热炉中将重油裂解,虽然可以不用氧气,但设备复杂,操作麻烦,生成炭黑量多. 　　重油部分氧化是指重质烃类和氧气进行燃烧反应,反应放热,使部分碳氢化合物发生热裂解,裂解产物进一步发生氧化、重整反应,最终得到以H2、CO为主,及少量CO2、CH4的合成气供甲醇合成使用.重油部分氧化法所生成的合成气,由于原料重油中碳氢比高,合成气中一氧化碳与二氧化碳含量过量,需将部分合成气经过变换,使一氧化碳与水蒸气作用生成氢气与二氧化碳,然后脱除二氧化碳,以达到合成甲醇所需之组成。合成后的粗甲醇需经过精制,除去杂质与水,得到精甲醇.

如今各地的制法各不相同，主要以原料选择来决定，我国大部分甲醇生产以煤为原料，气化装置规模和占地面积都比较大。目前国内煤制甲醇每吨产品能耗为50-60GJ（1GJ=109焦耳，热量单位），耗煤1.6吨左右，耗水20-30吨；以天然气为原料生产的甲醇每吨产品能耗约为40GJ，耗天然气900-1150立方米，耗水16-20吨；我国小型联醇装臵每吨产品能耗则高达70GJ。国外大型甲醇装置基本都以天然气为原料，以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装臵普遍规模较大，如目前国际上最大规模的甲醇装置产能已达到170万吨/年，大型设备耗能降低，平均每吨产品耗能只有25-30GJ，耗天然气760-920立方米，耗水10-15吨。

回复人：zhangdi03,▲ (我是一名研究生，很高兴加入该论坛) 时间：2013-05-02 15:36:29 编辑	1楼
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