甲醇及其生产方式

科技情报开发与经济SCI- TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY2011年第21卷第21期文章编号:1005- 6032011)21-0163-04收稿日期:2011-05-24甲醇及其生产方式侯瑞生(忻州市新技术研究所,山西忻州,034000)摘要:介绍了利用煤炭、石油、天然气生产甲醇的发展历程,阐述了甲醇合成工艺条件的选择,并简要介绍了甲醇生产过程中的重要技术一膜分离 氢回收工艺。关键词:甲醇生产;工艺条件;膜分离氢回收工艺中圈分类号:TQ223.12*1文献标识码:A人甲醇蒸汽，如果甲醇溅到皮肤上和眼睛里应迅速用大量清水1甲醇的用途及其生产发展历程冲洗。在工业甲醇作业处应有防毒面具橡皮手套、防护眼镜等甲醇是最简单的饱和醇,分子式为CH,O,常温下是无色、透安全用具以备需用。明、易挥发、易燃烧的有毒液体,佛点为64.51 C,相对密度(20 C甲醇最早由木材和木质素干馏制得,故俗称木醇。自然界中14 C)0.7913,是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。甲醇游离态甲醇很少见,但在许多植物油脂天然染料、生物碱中却的用途十分广泛,除可作许多有机物的良好溶剂外,主要用于合有它的衍生物。成纤维、甲醛、塑料、医药、农药、染料、合成蛋白质等工业生产，甲醇工业已有近百年的发展历史。在1923 年以前.甲醇几是一种基本的有机化工原料。甲醇和汽油(柴油)或其他物质可乎全部是用木材或其废料的分解蒸馏来生产的。甲醇的世界产混合成各种不同用途的工业用或民用的新型燃料，甲醇和汽油量当时每年只有4 5001。用60 kg-100 kg木材干馏只能获得约混合可作为燃料用于运输业。1 kg的甲醇,1 m'的白桦木只能制得5kg-6kg的甲醇，而1m'甲醇液体及气体都是剧毒的，人体应避免与甲醇接触或吸的针叶树木只能得到2kg-3 kg的甲醇。这种“森林化学”的甲醇[s]左书华.Delt3D 在鳌江口外平阳咀海城流场模拟中的应用channel cross fow using two diferent turbulence models [J].[J].水文,2007,27(6):55-58.Intemational Joumal of Heat and Mass Transfer, 2006, 49:3914-[6]张继民 ,张新周.汤红亮.等.Delf3D在海湾电厂温排水数3928.值模拟中的应用[J]人民长江,2009 ,40(1):59-62.[10] 范丽丽 ,沙海飞,杨海燕.热污水表面侧排的近区特性[J].[7]阳昌陆,倪浩清完全三维湍流数值模拟及其在冷却水工程 江苏大学 学报:自然科学版,2007 ,28(2):151-155.中的应用[J].水利学报, 1993(5):12 -22.(实习编辑:唐尊进)8] 郝瑞霞潮汐水城电厂温排水的水流和热传输准三维数值模拟[].水利学报,2004(8)66-70.第一作者简介:丁兆利,男, 1986年2胜,现为北京工业大[9] PATHAK M,DEWAN A,DASS A K.Computational prediction学2009级水利水电工程专业在读硕士研究生,北京市朝阳区平ofa slighly heated turbulent rectangular jet discharged int a narrow乐园100号, 100124.Summary of Thermal Discharge Numerical Simulation SoftwareDING Zhao-li, MA Chang-mingABSTRACT: With the development of computer technology, the study on thermal discharge numerical simulation iscontinuously deepening. This paper makes a brief introduction to some commercial software such as FLUENT, MIKE21 andDELFT3D that are commonly used in the field of themmal discharge numerical simulation, analyzes the advantages,disadvantages and applicable scopes of each mode, and puts forward some opinions on the development trends of thermaldischarge numerical simulation.KEY WORDS:FLUENT; MIKE21 ;DELFT3D;numerical simulation ;thermal discharge163侯瑞生甲醇及其生产方式本刊E mailbjb@xinfo.net综 过含有丙酮和其他杂质,要从甲醇中除去这些杂质比较困难。由于甲醇生产提供了大规模的需求，而单系列大型甲醇生产装置和甲醇的需要量与日俱增,木材干馏法不能满足需要,因此人们开合成塔又是甲醇生产经济性的有效途径。目前国外已提出百万始采用化学合成的方法生产甲醇。吨级的大甲醇装置，国内随着国家能源安全战略方针的考虑和利用化学方法生产甲醇的原料大致有煤、石油、天然气和含大力发展煤化工和醇醚清洁燃料的进展，目前在建和在立项设H2、CO(或CO2)的工业废气等。1923 年德国BASF公司在合成氨计的甲醇装置不断扩大规模，有多套20万Ua.30万Ua.40万v工业化的基础上，首先用锌铝催化剂在高温高压下实现了由碳a.50万v/a.60万la和更大规模的甲醇装置陆续建成投产。与氢合成甲醇的工业化生产，开创了工业化生产甲醇的先河。工2甲醇合 成工艺条件的选择业合成甲醇成本低、产量大,促进了甲醇工业的迅猛发展。1966年,英国ICI公司成功地实现了铜基催化剂在5 MPa压力下的低甲醇合成反应为放热、体积缩小的可逆反应.温度、压力及压甲醇合成工艺;1972年又实现了更为经济的10 MPa中压法甲气体组成对反应进行的程度及速度有一定的影响。下面围绕温醇合成工艺。1971 年德国的Lungji 公司相继开发了适用于天然度、压力空间速度及气体的组成对甲醇合成反应的影响来讨论气-渣油为原料的低压法工艺。 由于低压法比高压法在能耗、装工艺条件的选择。置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性，所以2.1温度从20世纪70年代中期起.国外新建装置大多采用低压法工艺。在甲醇合成反应过程中，温度对于反应混合物的平衡和速1996年APC公司建成了三相床(气、液、固)甲醇合成装置,压力率都有很大的影响。对于化学反应来说，温度升高会使分子的运5 MPa,温度220 C -280 C,使用Cu/Zn/AI细颗粒催化剂。动加快,分子间的有效碰撞增多.并使分子克服化合时阻力的能我国的甲醇生产始于1957年,20世纪50年代在吉林、兰州力增大,从而增加了分子有效结合的机会,使甲醇合成反应的速和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置。60年度加快;但是，由一氧化碳加氢生成甲醇的反应和由二氧化碳加代建成了-批中小型装置,并在合成氨工业的基础上开发了联氢生成甲醇的反应均为可逆的放热反应，对于可逆的放热反应产法生产甲醇的工艺。70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔来讲,温度升高固然使反应速率常数增大,但平衡常数的数值将尾气为原料的9.5万tla低压法装置,采用英国ICI技术。1995年会降低。因此,选撣合适的操作温度对甲醇合成至关重要。所以12月,由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的20万必须兼顾两个条件,温度过低达不到催化剂的活性温度.则反应顷甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产,标志着我国不能进行;温度太高不仅增加了副反应，消耗了原料气,而且反甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的步。2000年,杭州应过快,温度难以控制.容易使催化剂衰老失活。随着温度逐渐林达公司开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲醇合增加,平衡常数逐渐降低。当温度达到- -定数值.反应速度到最成塔技术，打破长期来被ICI.Jurg等国外少数公司所垄断拥的大,再继续增加温度,反应速度下降。所以对于- -定组成的反应局面,并在2004年获得国家技术发明二等奖。2005年,该技术成物,具有最大反应速度的温度.称为相应这个组成的最佳温度。功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。最佳温度与组成有关，当甲醇含量低时.由于平衡影响较小,最南京国昌化I科技有限公司研发的CC型轴径向低压甲醇佳温度就高。随着反应的进行,甲醇含量升高,平衡影响增大,最合成塔技术,通过了中国石油和化学工业协会组织的鉴定。专家佳温度就低。最佳温度不是最佳反应温度,反应温度取决于催化认为该甲醇合成塔结构新颖、设计合理.属国内首创,填补了我剂的活性温度,不同催化剂其反应温度不同。同时为了延长催化国轴径向低压甲醇合成塔的空白。该项目为我国甲醇工业提供剂寿命,反应初期宜采用较低温度.使用一段时间后再升温至适了一种技术先进造价低且易于大型化的新型合成装置。该技术宜温度。.已于2003年底在山东久泰化工科技有限公司5万va低压甲醇2.2 压力装置上首次运用成功。甲醇合成反应为分子数减少的反应，因此增加压力有利于20世纪90年代，甲醇合成工艺日趋成熟,生产规模大型化反应向甲醇生成方向移动,使反应速度提高，增加装置生产能并向高度自动化操作水平发展。在国内外,大多数甲醇装置都是力.对甲醇合成反应有利。但压力的提高对设备的材质、加工制与其他化工产品联合生产,其中具有代表性的是合成氨联产甲造的要求也会提高，原料气压缩功耗也要增加以及由于副产物醇与城市煤气联产甲醇。近20年来.甲醇生产在原料路线生产的增加还会引起产品质量变差，所以工厂对压力的选择要综合规模、节能降耗、过程控制与优化及与其他化工产品联合生产等考虑技术经济效果。各方面均有突破性进展.单产甲醇成为目前的发展方向。同时，23空间速度随着技术的发展和能源结构的改变，甲醇合成和应用已成为化空间速度(简称"空速’)的大小影响着气体与催化剂接触时学工业中一个重要分支,在经济和社会发展中起着重要的作用。间的长短.在数值上,空速与接触时间互为倒数。一般来说,催化随着甲醇制二甲醴(DME)、甲醇制烯烃(MTP).甲醇制氢剂活性愈高,对同样的生产负荷所需的接触时间就愈短,空速就(MTH)以及甲醇汽油(汽油中掺烧10%-15%的甲醇)的发展,为愈大。164科技情报开发与经济SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY2011年第21卷第21期文章编号:1005 6033(2011)21-0166-03收骗日期:2011-06-08无线网络技术在交通管理中的应用康晓丽(山西省自动化研究所,山西太原,030012)摘要:简要介绍了 无线网絡技术,探计了基于RFTID传感技术的道路交通状况监视系统的建立,分析了系统的优势。关键词:无线网络技术;交通管理;RFID;道路交通状况监视系统中圉分类号:U491文献标识码:A近年来，各大城市由于人口密度大新车增长速度过快、施工的集约访问阶层管理;第三层为Aplicaton层，是上层应用系项目多、市民的交通观念差等原因,交通拥挤情况十分严重,已经统,通过采用.NET API库(只支持Windows)、应用WebService、严重影响到人们的日常生活。由于交通路况的好坏与人们的日常DB实现流量实时监控、实时交通管制、交通规划系统等功能。生活息息相关,因此实时掌握全市各路段的车流量,建立全面的交2.1 RFID 车辆感应标签系统通流量管理系统,从而合理建设规划交通,从根本上解决、缓解交2.1.1车辆感应标签构造通拥挤问题已经成为交通管理部广]的重要目标之- -。车辆感应标签构造如图1所示。信号灯1无线网络技术介绍射频识别即RFTID(Radio Frequency Identification)技术,又称l 无线通信J为电子标签、无线射频识别.是- -种通信技术,可通过无线电信号识别特定目标并且读写相关数据，无需识别系统与特定目标传感之间建立机械或光学接触，也是一-种非接触的自 动识别技术。识60 mm时别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便,是目前发展最为迅CPU内存I速、潜力最大的新兴无线技术之- -。10 mm电池2基于RFID传感技术的道路交通状况监视系统通过将RFTD系统划分为3层,实现可靠、通用、易扩展的道图1车辆感应标签构造路交通状况监视系统构建平台。第一层也是最底层，为Device一个车感标签可以分为无线通信、传感器时钟、CPU内存、层,即RFID传感器硬件部分,包括读写装置物理设备(TCPAP、电池等几个部分。其中无线通信模块保证了车辆感应标签与信串口(USB、RS- _232C)等);第二层为中间件层,即RFTD传感器控号接收器之间的通信,通信距离根据天线型号的不同,有80 m、制服务器端,通过Event控制/管理(包括数据过滤和Event通知)300 m和200 m等3种,通信方式采用低功耗技术，每枚电池保和设备管理(包括设备登陆/管理和数据收集)实现Log收集分析证不间断通信5年时间,通信速度高达2 Mb/s;传感器模块可以Methanol and Its Production ModeHOU Rui-shengABSTRACT: This paper introduces the development history of the production of methanol by using coal, petroleum andnatural gas, expounds the selection of process conditions for methanol synhesis, and introduces briefly an importanttechnology adopted in the production of methanol, membrane separation hydrogen recovery process.KEY WORDS: production of methanol; process condition; membrane separation hydrogen recovery process166