甲醇工藝學(xué)(已修改)
2025-03-12 15:23 本頁(yè)面
【正文】 (一）世界甲醇發(fā)展歷史 ? robert boyle發(fā)現(xiàn)焦木酸含有中性物質(zhì)。俗稱（ Wood Alcohol)。 ? BASF在合成氨的試驗(yàn)裝置上研究了 CO+H2合成研究。 1923年建立了年產(chǎn)3000t/a的甲醇合成裝置。反應(yīng)溫度300~400℃ ,壓力是 3035MPa。催化劑為ZnCr氧化物。 ? Commercial solvent 開(kāi)發(fā)了CO2和 H2合成甲醇，催化劑是 ZnCr氧化物或是 CuZnCr氧化物催化劑。反應(yīng)壓力是。 ? ICI和德國(guó)的 Lurgi公司分開(kāi)發(fā)出了低壓合成甲醇技術(shù)。 1966年， ICI公司，合成壓力 5MPa。 1970年， Lurgi公司 CuZnMn氧化物催化劑，建成 4000噸的甲醇合成裝置。 ?目前國(guó)外共有甲醇裝置 110套，年生產(chǎn)能力 64Mt. (二）中國(guó)甲醇業(yè)的發(fā)展 ? 1. 開(kāi)始于上世紀(jì) 50年代，蘇聯(lián)技術(shù)分別在蘭州、太原、吉林采用 ZnCr系催化劑高壓法合成。 ? ，上海吳涇化工廠，以焦炭和石腦油為原料的合成甲醇技術(shù)。 ? ，四川維尼綸廠引進(jìn)了 ICI的低壓冷激式合成工藝。 ? ，齊魯引進(jìn)了 Lurgi的低壓合成裝置，以渣油為原料。 ? 進(jìn)入二十一世紀(jì)，主要以煤為原料合成甲醇。 二 .甲醇合成工藝 ?甲醇合成工藝分為五個(gè)步驟： ?①煤、焦炭或天然氣等含碳原料制合成氣； ?②合成氣的凈化；③甲醇合成；④甲醇精餾；⑤熱量回收。 ? CO+2H2 CH3OH ?甲醇合成是簡(jiǎn)單的 CO加氫反應(yīng)，反應(yīng)放熱大、平衡轉(zhuǎn)化率受熱力學(xué)控制，必須采用高溫高壓的反應(yīng)條件。 （一）甲醇原料氣 ?首先講一下原料氣來(lái)源： ?①生產(chǎn)醇 酮的發(fā)酵尾氣②無(wú)機(jī)鹽生產(chǎn)中排出的 CO2還原 CO和電解 H2制原料氣③天然氣、輕油、焦慮煤氣、石化尾氣、乙炔尾氣、煤層氣轉(zhuǎn)化制合成氣；④鋼廠高爐氣提取的 CO、 CO和 H2；⑤液體燃料如重油、渣油、石腦油裂解或蒸汽轉(zhuǎn)化制合成氣。⑥褐煤、煙煤、白煤、焦炭氣化得到合成氣。 甲醇原料氣的制造 ?（ 1）原料氣調(diào)配適當(dāng)，通常要求 ? H2CO2/CO+CO2≈～ ? （ 2）原料氣中含有的惰性氣體盡量低，一般要求原料氣中惰性氣體總和為 1%～5% ? (2) 催化劑高壓法采用 ZnCr系催化劑，低壓法采用 Cu基催化劑。原料氣中帶的固體微粒及氣體中的有害物質(zhì)如 S、 Cl、P、 As、 Hg、 O和 Fe(CO) Ne(Co)、造成催化劑中毒。 ?目前高壓法 30～ 50Mpa， 300～ 400℃ ，ZnCr催化劑抗毒性強(qiáng)， S Cl、 O2等毒物總和為（ 1～ 5） 106， 催化劑壽命1年。 ?低壓法 5 ～ 8Mpa,250 ～ 280 ℃ ，催化劑是 CuZnAl系， Ts﹤ ( ～ 1) 106, 催化劑壽命為 1～ 3年， Cl 、 Fe(CO)Ne(Co) O As等要脫除至 109， ? ： ? C+O2=CO2+ ? 2C+O2=2CO+ ? C+CO2= ? C+H2O=CO+ ? C+2H2O=CO2+2H2 ? C+
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