甲醇合成工艺进展

中国化工贸易第6卷第30期研究开发China Chemical Trade2014 年10月下旬刊甲醇合成工艺进展姚琳(河北金牛旭阳化工有限公司河北邢台054000)商要:甲醇最初是木材干馏所得，因此也叫木醇。甲醇作为重要的基础化工产品，也是重要的化学品原料，还是前景广阔的液体燃料之一。因此，对甲醇的合成研究具有很好的前景。在我国，主要研究的是利用丰富的煤炭资源进行甲醇、乙醇等石油替代品的合成，属于液相合成工艺，世界上广泛采用的甲醇合成技术还有以CO、 CO2、 H2等气体为原料的气相合成法。本文就甲醇合成工艺的进展进行了阐述，并对我国甲醇工业未来.的发展提出了几点建议关键词: 甲醇;合成工艺;进展我国煤炭资源储量丰富,但煤炭资源的直接利用会对环境Lurgi 低压甲醇合成工艺与ICI的最大区别是,它采用列管式造成一定的污染 ,因而人们研究出一种将煤转化成 其他清洁能反应器,CuO /ZnO基催化剂装填在列管式固定床中,反应热供给源的技术,比如以为原料进行甲醇的合成等。甲醇可用于有机壳程中的循环水以产生高压蒸汽，反应温度由控制反应器壳程中中间体、医药、农药、合成化工等领域,还能作为燃料电池的沸水的压力来调节,操作温度和压力分别为250 ~ 260°C和5~原料,也可作为基础原料进行高附加值化工产品的生产。因此,6MPa。合成气由甲烷、石脑油用蒸汽转化法或部分氧化法制取,甲醇合成工艺的研究是我国煤炭资源清洁利用的重要就似乎之它与循环气-起压缩,预热后进入反应器。Lurgi 工艺可以利用反一,也是化工行业的一个重要领域。应热副产-部分蒸汽,能较好地回收能量,其经济性和操作可靠一、传统的甲醇生产工艺程度要好一些甲醇合成的原料来源十分广泛,可以是刚才提及的煤炭资4. 滴流床甲醇合成工艺源，也可以是焦炭、焦炉气等炼焦行业副产品,还可以是天然滴流床反应器与传统固定床反应器的结构类似,由颗粒较气、石油等。甲醇的合成工艺主要有两种,一种是固化床气化大的催化剂组成固定层,液体以液滴方式自上而下流动，气体.法，另一种是流化床气化法。固定床造气-般以空气或富氧空一般也是自上而下流动,气体和液体在催化剂颗粒间分布,反气为气化剂，造气分加料、吹风、制气等几个过程进行;流化床造应生成的甲醇被液体吸收气又分水煤浆和粉煤工艺两种,都是连续气化,-般以氧气、 蒸汽5. 超临界相介质中甲醇合成工艺或COZ为气化剂，在气化炉内高温不完全燃烧生成HZ、CO、CO,在超临界相介质中合成甲醇是最近几年发展起来的技术。等;天然气、焦炉煤气制甲醇一般需 要和氧气或蒸汽在高温下进在超临界状态下合成甲醇,消除了相间传质阻力,转移了反应行转化反应,将天然气或焦炉气中的烷烃转化HZ、CO、 CO2 等。平衡,可以使甲醇的产率大幅度提高。由于某 些有机溶剂在超石油和重油一- 般都是含有碳链比较长的大分子烃类和方烃类物临界状态下对甲醇合成反应具有-定的催化作用,甲醇合成可质,一般需要在高温气化炉中和氧气进行部分氧化或是和蒸汽在以在较低温度下实现。超临界甲醇合成工艺装置为高压反应釜高温转化炉中进行反应生成HZ、CO、C02等。净化后的煤气体,三、甲醇合成工艺的发展趋势通过加压在铜基催化剂的作用下,CO或C02和HZ生成甲醇，这种在我国,甲醇合成工艺的研究重点是节能降耗和高效催化工艺是目前最主要的甲醇工业生产工艺流程。剂方面。通过向国外先进技术的学习以及自主研发,在甲醇合二、甲醇生产工艺的新进展成工艺上取得了很好的进展,而且甲醇的企业生产业趋于规范1.自热反应器化。从总的趋势来看,气相合成工艺的发展基本上已经走向了自热反应器是为解决传统固定床取热效率低而开发的新工顶峰,很难再进行较大的突破,而液相合成工艺未来可能与气艺。在近几十年引起人们的广泛关注。根据取热方式不同将自相合成工艺结合,并逐渐取代气相合成法成为甲醇合成的主要热反应器分为两段固定床反应器和强制非稳态反应器。自热固生产工艺。另外,甲醇生产装置的超大型化也是今后甲醇行业定床工艺是由伊朗shiraz大学rahimpour在2007年开发出的新工发展的一个方向。大型甲醇生产装置必须具备与其规模相适应艺。自热两段固定床工艺由两个串联的固定床组成。强制非稳的甲醇反应器和反应技术!因此关于反应器方面的改进研究也成态反应器源于20世纪60年代。1983 年matros 第-次描述了强为热点制非稳态反应器在瞬时状态下的反应情况。四、结束语2. ICI低压甲醇合成及改进在我国甲醇合成企业中,有关甲醇合成的技术和关键设备由H2、CO、 CO2 及少量CH4组成的合成气经过变换反应还需要从国外进口,相应的自主开发力度不够。另外,在催化以调节co /CO2比例然后用离心压缩机升压到5MPa,送入温度剂的研发方面,高效、稳定、适用于大型甲醇合成设备的催化为270°C冷 激式反应器反应后的气体进行冷却分离出甲醇,未反剂还有待研究。这都是我们要重点攻克的难题。最后,我们还应的气体经压缩升压与新鲜原料气混合再次进入反应器,反应中应大力发展甲醇下游产业,提高甲醇的高效利用率,完善甲醇所积累的甲烷气作为驰放气返回转化炉制取合成气。合成产业链,提高企业竞争力。.日本三菱瓦斯公司(M isubihiGasChem ical)也提出了与ICI参考文献类似的MGC低压合成工艺,使用的也是铜基催化剂,操作温度和[1]钱伯章.甲醇生产技术进展0].精细化工原料及中间体, 2012(2): 35- 39压力分别为200 ~ 280°C与5~ 15MPa.反应器为冷激式,外串-中(21石明霞,王天亮,时锋.甲醇生产技术新进展与市场分析及预测0].化工科技, 2010, 18(4): 71- 75间锅炉以回收反应热。该流程以碳氢化合物为原料,脱硫后进入[3] 甲醇制烯烃裝置陆续进入试产0].天然气化工(C1化学与化工) 2010, 35(5);500°C的蒸汽转化炉,生成的合成气冷却后经离心压缩与循环气体相混合进入反应器。[4]张晓阳胡志彪凌华招,等,二氧化碳加氢合成甲醇催化剂及工艺研究开发J]天然气化工(C1化学与化工).2011,36(6):45- 493. Lurgi低压甲醇合成工艺116 中国化工贸易| China Chemical Tradewww. chinachemicaltrade. com