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简介
这是甲醇合成工艺ppt，包括了焦炉煤气制甲醇，甲醇性质、用途及市场，我国甲醇工业，甲醇用途，甲醇的物理性质，甲醇的氧化制甲醛和甲酸等内容，欢迎点击下载。
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甲醇工艺学
矿业与环境工程学院：罗 乐
焦炉煤气制甲醇
甲醇性质、用途和市场
甲醇生产工艺原理
焦炉煤气的精制
甲醇合成工艺原理
甲醇合成工艺流程
甲醇合成工艺条件
关于补碳
安全相关知识
甲醇用途
甲醇作为有机化工原料，是一种大宗有机化学品，仅次于乙烯、丙烯和苯，主要用来生产甲醛、甲基叔丁基醚 (MTBE)、醋酸、甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、丙烯酸甲酯和二甲醚等有机化工产品。
甲醇还是一种重要的有机溶剂，可以掺入汽油或者直接作为燃料，近年来随着甲醇汽车、二甲醚汽车的推广，甲醇已从单一的化工原料拓展为液体燃料，需求量成倍增长。
分子量为32.04，纯甲醇是无色的、易流动的、易挥发的可燃液体并带有与乙醇相似的气味。
密度，g/cm3 ………………………0.8100
粘度，cp(厘泊)…………………….0.817
沸点， ℃……………………………64.7 ±0.5
熔点，℃…………………………….-97.68
蒸气在空气中的 爆炸范围 ，体积%
上限……..........................................6
下限………………………. ...........34.8
闪点，℃……………………… ...........8
自燃点，℃…………………… ...........464
A 甲醇的氧化制甲醛和甲酸
甲醇在空气中可被氧化为甲醛，进而氧化为甲酸，
CH3OH+1/2O2 HCHO+H2O
HCHO+ 1/2O2 HCOOH
D 甲醇的氯化制氯甲烷
甲醇与氯气、氢气混合，在130－150℃通过金属氯化物作催化剂的水溶液，或在300－350℃通过沉积在硅胶单体上的氯化锌(铜、铝)催化剂，可生成一、二、三氯甲烷和四氯化碳
CH3OH+ Cl2+H2 CH3Cl+HCl+H2O
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2+HCl
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2+HCl
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2+HCl
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50－70MPa下通过碘化钴均相催化剂，或在180℃、3－4MPa下通过铑的碳基化合物为催化剂(以碘为助催化剂)，能合成醋酸。
CH3OH+ CO CH3COOH
二甲醚——甲醇的大宗用户
二甲醚与石油液化气性质比较
二甲醚与F-T合成产物分配
2003年全国有150万吨甲醇不知去向，实际上直接加到了汽油中。
水资源消耗水平比较------- 1万美元GDP所消耗的水 (立方米)
日本 208 1
美国 514 2.47
中国 5045 24.25
我国资源与能源状况
矿业资源：总量居世界第五位
人均产量居世界第53位
2/3矿种短缺
化石资源：原油储量占世界的2.43%
天然气储量占世界的1.20%
煤储量为世界人均的45%
淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第
110位
2007年中国新建甲醇装置统计
2007年中国新建甲醇装置统计
2008年中国新建甲醇装置统计
2008年中国新建甲醇装置统计
催化剂种类：
1) 锌-铬系Zn-Cr
分子式：xZnO·yZnCrO4·zH2O
典型组成：ZnO，55.0±1.5%、CrO3，34.0±1.0%
2) 铜基催化剂 Cu-Zn-Al， Cu-Zn-Cr
活性组分：Cu
载体：Al2O3
特点：活性温度低，对生成甲醇的平衡有利，
选择性好，可在较低压力下使用
焦炉煤气生产甲醇
请给出两类甲醇合成反应需要的催化剂主要活性组分
采用铜基催化剂，给出甲醇合成反应的反应温度和压力
焦炉煤气合成甲醇过程中，为什么要进行精脱硫和转化工序
原料气精制工艺流程
2.3.1 脱硫工艺
铁钼转化法
钴钼加氢脱硫催化剂
组成：
主成分：CoO-MoO3
载体：Al2O3
钴钼加氢脱硫剂
原理：在300-400℃温度下，采用钴钼加氢脱硫催化剂，使有机硫与氢反应生产容易脱除的硫化氢和烃。再用氧化锌吸收硫化氢，即可达到较好的脱硫效果。
反应：RSH+H2=RH+H2S
RSR’＋2H2=RH+R’H+ H2S
COS+H2=CO+H2S
CS2+4H2=CH4+2H2S
氧化铁法
中温脱硫
Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2O
Fe3O4+ H2S+H2=3FeS+4H2O
温度：300 ℃
氧化锌法
氧化锌为主体，其余为三氧化二铝，还有的加入氧化铜、三氧化钼、二氧化钴和氧化镁、氧化锰等以增进脱硫效果。
氧化锌含量在80％一90％，一般制成3—6mm的球状、片状或条状．呈灰白或浅黄色。
常用的型号有T 302、T304、T305等。
温度压力对脱硫性能的影响：
脱硫的反应
工艺指标：温度350-400℃，加入氧化铜助剂的可作为常温脱硫剂使用。
脱硫效果：0.5-0.05cm3/m3
2.3.2 甲烷蒸汽转化
转化反应催化剂
思考题
焦炉煤气精脱硫后，其中硫含量应该满足什么样的含量要求？
焦炉煤气精脱硫的工艺流程主要包括哪几部分？
铁钼加氢和钴钼加氢转化的目的是什么？
甲烷蒸汽转化的目的是什么？
甲烷蒸汽转化所用催化剂的活性组分是什么？
甲烷蒸汽转化的最高反应温度是多少？
2.4 甲醇合成工艺流程
工艺流程简述
思考题
甲醇合成所用的催化剂主要活性组分是什么？操作压力和温度分别为多少？
甲醇合成反应器采用什么样的结构形式，靠什么载热体将反应放出的热量移走？
合成工序中为什么要进行合成气的循环？
合成气中甲醇靠什么方式被分离出来？
(1)、温度
(2) 压力
没有冷管、运行周期长：反应器寿命比冷管型高一倍以上
生产弹性大
单塔生产能力大，特别适用于装置大型化
易于实现多个反应器串联、降低工程投资
2.7 关于补碳
补碳的方法
加入CO2
加设煤造气装置，以氧为气化剂，制取富含CO和CO2的煤气
与附近钢厂高炉煤气混合
思考题
以焦炉煤气为原料生产甲醇，为什么会涉及到补碳问题？
补碳方式有几种？
过程：检修人员在切割过程中，分离器轻微晃动，有少量甲醇从排液管线法兰口流出，飞溅的焊花引燃甲醇，设备内部发生爆燃。
原因分析：检修前，操作人员考虑不周，思想麻痹大意 ，设备及管线清洗置换留有“死角”，这是 主要原因。
切割前作业人员准备不充分，缺乏对作业环境全面地了解，盲目作业，也是原因之一。
预防措施：加强操作人员的教育
加强检修作业人员的培训学习，学习安全防护知识。
防范措施
1.加强巡检，确保油气分离器在工艺指标范围内运行，发现异常马上处理，杜绝合成气向空气中大量排放。 2.按标准正确设置避雷装置。按防雷的基本措施对全厂避雷装置进行检查，对防雷的薄弱环节进行了改造，增设高性能的避雷器。
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