【正文】 L u rgi 甲醇技術(shù) L u rgi 公司的合成有自己的特色 , 即有自己的合成塔專利。 3 塔精餾 , 甲醇回收率為 99% , 1 噸甲醇耗 0. 47 噸低壓蒸汽。 設(shè)備投資低。設(shè)備投資高。合成廢熱回收方式 : 預熱鍋爐給水 , 設(shè)備投資低。合成塔 : 伍德公司采用改進的氣冷激式菱形反應器、等溫合成塔、冷管式合成塔。采用 KS1 所需能耗約為使用 MEA 的 1/5。根據(jù)這一概念，同規(guī)模的蒸汽轉(zhuǎn)化器，裝置能力可提高 20%。生產(chǎn)甲醇的凈費用減少約 4 美元 /t。其能耗預計比常規(guī)的蒸汽轉(zhuǎn)化低 5%~10%。已有一套 100 萬 t/a 甲醇裝置將建在伊朗 Bandar Iman 石化聯(lián)合裝置內(nèi)，可望2020 年開工。同時， CO2 比天然氣易于轉(zhuǎn)化，從而可節(jié)約投資和能耗。 托普索公司正在建設(shè)一套新的甲醇裝置，部分基于 CO2 轉(zhuǎn)化。大型裝置總投資費用（ 包括制氧）約比常規(guī)蒸汽轉(zhuǎn)化法裝置低約 10%。循環(huán)氣在少量馳放去除惰性化合物后壓縮返回?；芈贩磻獰嵊糜诩訜犸柡推髦兴?。過程氣體熱量用于發(fā)生高壓蒸汽、預熱鍋爐給水、預熱過程冷凝液（送至飽和器）和用于蒸餾塔重沸。一次轉(zhuǎn)化器相對較小，在 下操作。 原 料脫硫后進入飽和器。 ⑴ Haldor Topsoe 公司工藝 采用二步法轉(zhuǎn)化后續(xù)低壓合成從天然氣生產(chǎn)甲醇。目前，單獨以產(chǎn)醇為的高壓法工藝因其動力消耗高、催化劑活性低以及產(chǎn)品質(zhì)量差等原因除老合成氨系統(tǒng)轉(zhuǎn)產(chǎn)外 ,新上裝置已逐年減少甚至已被淘汰，而中壓法也決大多數(shù)出現(xiàn)聯(lián)醇工藝中，當今世界上最主要的、先進的、能耗低投資省的生產(chǎn)工藝歸屬于低壓合成，由于低壓法工藝較之前的高壓法工藝在能耗、裝置建設(shè)和單系 列反應器生產(chǎn)能力大型化等方面具有沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 文獻綜述 9 明顯的優(yōu)越性，所以，目前國內(nèi)外新建裝置大多采用低壓法，根據(jù)單套裝置生產(chǎn)能力大小不同，其設(shè)計壓力主要集中在 5～ 8MPa 范圍內(nèi)。高于國家標準的內(nèi)控標準，為產(chǎn)品質(zhì)量提供了可靠 地保證。 甲醇生產(chǎn)主要以大慶油田豐富的天然氣資源為原料。大慶綜合實力位列全國地級城市第 21 位 大慶地區(qū)天然氣資源埋藏在 700－ 1200 米或更深的中淺層和深層地層中，呈礦床埋藏狀態(tài)。以原油持續(xù) 4000 萬噸穩(wěn)產(chǎn)為標志，百年油田建設(shè)穩(wěn)步推進；以 120 萬噸乙烯改擴建為沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 文獻綜述 8 標志，石化產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略升級；以沃爾沃汽車等產(chǎn)業(yè)龍頭項目引進為標志，地方工業(yè)突破發(fā)展；以建成百億斤糧食產(chǎn)能基地為標志，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實現(xiàn)跨越；以北國之春夢幻城和新華 08 國際石油資訊中心開工建設(shè)為標志，服務業(yè)加快提升。 ⑶ 大慶經(jīng)濟發(fā)展狀況： 十一五期間，經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)整體跨越。 年日照時數(shù)在 2600 至 2900 小時，生長期（五至九月）日照時數(shù)為 1300 至 1350 小時。 大慶市氣候受大陸的影響遠甚于海洋，陸地因素在氣候形成中起決定作用，全市大陸度 K在 ～ 之間（遠大于 50），為典型的大陸性氣候。 由于地處溫帶季風性氣候所以受溫帶和季風共同影響，大慶市年氣候變化多端，春夏秋冬四季，寒來暑往，周而復始的循環(huán)。 ⑵ 氣候條件： 大慶光照充足，降水偏少，冬長嚴寒，夏秋涼爽。濱洲鐵路從市中心穿過，東南距 哈爾濱 市 159 公里，西北距齊齊哈爾市 139 公里。1239。1939。5539。4639。 ⑴ 地理概況： 大慶市位于 黑龍江 省西部， 松遼盆地 中央坳陷區(qū)北部。廠址已經(jīng)選定， 不僅對所在地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展、城鎮(zhèn)建設(shè)和環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，而且直接關(guān)系到新建項目的基本建設(shè)和建廠速度，并長期影響企業(yè)的經(jīng)營、管理等經(jīng)濟效果。主要考慮項目設(shè)計任務書和廠區(qū)總平面布置的有關(guān)要求及投資約束條件。側(cè)重考慮廠址的外部區(qū)域經(jīng)濟條件，包括：距離原材料、燃料動力基地和消費地的遠近；與各地聯(lián)系的交通運輸條件；當?shù)氐膹S際生產(chǎn)協(xié)作條件；供水、排水及電源的保證程度；原有城鎮(zhèn)基礎(chǔ)和職工生活條件； 有否可供工業(yè)進一步發(fā)展工業(yè)成組布局和城鎮(zhèn)發(fā)展的場地；是否與城鎮(zhèn)規(guī)劃及區(qū)域規(guī)劃相協(xié)調(diào)；土地使用費用、建筑材料來源及施工力量等。他根據(jù)工業(yè)地區(qū)布局和新建項目設(shè)計任務書的各項需求，由規(guī)劃設(shè)計部門共同承擔，在濕地踏勘及區(qū)域性技術(shù)經(jīng)濟調(diào)查的基礎(chǔ)上，對各地建設(shè)條件分析評價并選擇若干個能基本滿足建廠要求的廠址方案定性與定量相結(jié)合的技術(shù)經(jīng)濟綜合論證，從而確定最優(yōu)的建設(shè)地點和具體廠址。 （ 1） 氧化反應 甲醇在電解銀催化劑上可被空氣氧化成甲醛 ,是重要的工業(yè)制備甲醛的方法： CH3OH+ →HCHO + H 2O 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章 文獻綜述 5 甲醇完全燃燒時氧化成 CO和 HO， 放出大量的熱 ： CH3OH +O2→CO 2+ H2O + kJ/mol （ 2） 酯化反應 甲醇和硝酸作用生成硝酸甲酯 CH3OH +HNO3→CH 3NO3+ H2O （ 3） 羰基化反應 甲醇和光氣發(fā)生羰基化反應生成 氯甲酸甲酯 ， 進一步反應生成碳酸二甲酯 ： CH3OH + COCl2→CH 3OCOCl + HCl CH3OCOCl + CH3OH→ （ CH3O） 2CO （ 4） 胺化反應 在壓力 5～ 20Mpa,溫度 370～ 420℃下 ， 以活化氧化鋁或分子篩催化劑 ， 甲醇和氨發(fā)生反應生成一甲胺 二甲胺和三甲胺的混合物 ， 經(jīng)精餾分離可得一甲胺 、 二甲胺和三甲胺一甲胺 、 二甲胺和三甲胺產(chǎn)品。s（ 20℃ ) 104 自燃點（空氣中 ℃) 473 膨脹系數(shù) （ 20℃ ) 臨界溫度 ℃ 240 爆炸性（空氣中） ～ %（ Vol） 蒸發(fā)潛熱 kJ/mol （ ℃ ） 腐蝕性 除鉛、鋁外，常溫下無腐蝕性 甲醇的化學性質(zhì) 甲醇具有脂肪醇的化學性質(zhì) ， 即 可進行氧化、酯化、羰基化 、 氨化、脫水等反應。有顯著的麻醉作用 對視神經(jīng)危害最為嚴重 ,吸入濃的甲醇蒸汽時會出沉醉、頭痛、惡心、嘔吐、流淚、視力模糊和眼痛等 ,需要數(shù)日才能恢復 ,空氣中允許濃度為 ,極限允許濃度在空氣中為2020ppm。 甲醇是最常用的有機溶劑之一。遇熱、明火或氧化劑易著火。蒸氣與空氣混合物爆炸下限 ~% 。略有酒精氣味。 2020 年全球甲醇總產(chǎn)能為 萬噸 /a，其中北美 萬噸 /a，南美 萬噸 /a，歐洲 萬噸 /a，中東和北非 萬噸 /a，亞太地區(qū) 萬噸 /a；世界甲醇需求量超過 3320 萬噸，供應量約為 3410 萬噸 /年。由于三大合成材料的迅速發(fā)展，甲醇的需要量急劇增長，促使甲醇工業(yè)高速發(fā)展，甲醇產(chǎn)量增加了一倍多。 到 20 世紀 40年代，隨著有機化學工業(yè)的發(fā)展，世界上工業(yè)發(fā)達的國家，在合成氨工業(yè)基礎(chǔ)上陸續(xù) 建立了以褐煤及焦炭為原料的合成甲醇工廠。 1927 年美國商業(yè)溶劑公司 （ The Commercial Solvent Coorporation） 在伊利諾斯州的波利亞城建成合成甲醇廠，年產(chǎn)能力近 400 噸甲醇，是用丁醇～丙酮廠的發(fā)酵氣（ CO260%， H240%） 為原料。 1923 年德國巴登苯胺 純堿公司（ Badische Anilin and Fabrik— BASF）的兩位科學家米塔許（ Mittash）和施奈德（ Schneider）試驗了用一氧化碳和氫氣，在 300～400 的溫度和 30～ 50MPa 壓力下，通過鋅鉻催化劑的催化作用合成甲醇，并于當年首先實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，這比合成氨工業(yè)生產(chǎn)遲了約 10 年。據(jù)此，在政策的引導下，市場和效益能極大促進甲醇工業(yè)的巨大發(fā)展。 , j! U0 G D7 s C 事實證明，未來甲醇工業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，按入世承諾，中國首先取消了成品油進口配額管理，允許外商獨資經(jīng)營油品倉儲零售業(yè)務。 2020 年國內(nèi)甲醇市場容量繼續(xù)增加。 2020 年，盡管甲醇價格有所回落，但仍維持在 1900 元的高位。 國內(nèi)甲醇進出口狀況表現(xiàn)良好， 2020～ 2020 年，國內(nèi)進口總額逐年遞減，而出口總額基本處于逐 年遞增狀況。甲醇生產(chǎn)工藝中聯(lián)產(chǎn)甲醇的生產(chǎn)能力，占總生產(chǎn)能力的 %，單產(chǎn)甲醇占 %。 1975～ 1987 年的 13 年間，國內(nèi)甲醇產(chǎn)量增長 倍，甲醇產(chǎn)量由 1975 年的 萬噸增長 1987 年的 萬噸。 據(jù)不完全統(tǒng)計，我國現(xiàn)在已有 50 多套合成甲醇生產(chǎn)裝置，形成 50～ 60 萬噸的年生產(chǎn)能力，其中 30 多套是合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇裝置，年生產(chǎn)能力約 210～ 220kt；在建或緩建的生產(chǎn)能力約 10 多萬噸，總能力在 70 萬噸左右。 70 年代以來，先后又在廣東、湖南、湖北等地建成甲醇裝置，并將上海等地原有的甲醇生產(chǎn)企業(yè)擴大了生產(chǎn)能力。第一個五年計劃時期，從蘇聯(lián)引進以煤為原料的高壓合成甲醇裝置。煤基甲醇是資源消耗型產(chǎn)品，是低附加值產(chǎn)品， 而依靠大量出 口來消化過剩的產(chǎn)能合理的 。據(jù)報導， 2020～ 2020 年我國甲醇產(chǎn)能年均增長率為 %， 2020年我國共有甲醇生產(chǎn)企業(yè) 177 家，總規(guī)模 已突破每年 1600 萬噸， 2020 年總產(chǎn)能達到每年 3000 萬噸。我國甲醇生產(chǎn)以煤為要原料，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，裝置規(guī)模偏小，企業(yè)數(shù)目過多，原料路線和工藝技術(shù)五花八門。 近年來，我國甲醇市場非常紅火，甲醇價格持續(xù)上漲，甲醇生產(chǎn)裝置開工率不斷提高，各地甲醇新建項目陸續(xù)開工。但是我們?nèi)绻€是沿用落后技術(shù)，把煤直接燃燒用于發(fā)電和其它工業(yè)目的，不斷擴大低效、 高污染應用技術(shù)中煤的用量，則同樣是難以為繼的，同時對環(huán)境的污染將是難以估量的。目前，人類己經(jīng)面臨著石油及天然氣這一寶貴的化石能源在不斷的枯竭，根據(jù)我國提出的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，需要合理有效地利用資源。 關(guān)鍵詞： 甲醇 合成 工藝設(shè)計 [鍵入文字 ] Abstract PL as an important anic chemical raw materials, the carbon chemical industry products plays an important role in the national economy. In recent years, with the development of industrial production of PL,the promotion and application of PL, PLdemand increased significantly,With PL as the new sources of petrochemical materials has bee a trend. Currently the main raw material production of methanol was from coal and natural gas ， methanol production process was distinguished into three parts， such as the production of synthesis gas， synthesis and refining of design of the main contents of the PL synthesis section in the material balance,heat the principle of line with national conditions economic,and environmental protection， the use of natural gas as raw material,the use of the Lurgi process synthesis of PL,and according to the annual output of 52020 tons of methanol process design capacity of 52020 tons of methanol synthesis section. Key words: methanol synthesis process design [鍵入文字 ] 目錄 第一章 文獻綜述 ........................................ 1 甲醇在國民經(jīng)濟中的地位 及作用 ......................... 1 甲醇在國內(nèi)外發(fā)展概況 ................................. 2 國內(nèi)甲醇的生產(chǎn)發(fā)展簡史 ............................ 2 國外甲醇的生產(chǎn)發(fā)展簡史 ............................ 3 甲醇的主要性質(zhì) ...................................... 4 甲醇的物理性質(zhì) ............................