甲醇脱氢

甲醇气相脱氢法

1988年，日本MGC公司首次在世界上实现该技术的工业化，建成了20 kt/a的工业化装置。该公司研制出了良好的Cu基催化剂，反应温度250～300℃，反应压力0.3～0.5 MPa，采用固定床反应器。甲醇单程转化率达30%～40%，MF选择性达90%以上，目的产物MF 的收率达50%，时空收率为3000 g/L?h。国内西南化工研究院对甲醇脱氢法工艺进行了开发研究，已实现工业化，催化剂为Cu-Zn-Cr系，甲醇单程转化率40%，MF选择性80%～85%，已建成数套2 kt/a的工业化装置。

甲醇在常压、温度250℃～300℃、铜基催化剂上脱氢反应式如下：

2CH3OH HCOOCH3 + 2H2

主要副反应为：

CH3OH CO + 2H2

甲醇经预热气化并进一步换热到反应温度后进入催化脱氢反应器中，反应器用热载体加热炉循环供热，一部分甲醇脱氢生成MF；从反应器出来的反应物经热交换和冷却冷凝分离后，含部分MF的气相产物进入吸收塔，用新鲜甲醇吸收MF。含80%～90%氢气的尾气由吸收塔顶放出，回收提纯或做其它用途；由分离器和吸收塔收集的液相产品和甲醇一起送入MF 蒸馏塔精馏分离后，塔顶得到合格的MF产品，塔底甲醇循环使用。为了提高MF的收率，本工艺还配备一套冰机冷冻系统。工艺流程见图2，吨产品原材料和动力消耗如表3。

图2 甲醇脱氢制MF工艺流程示意图

表3 甲醇脱氢法制MF吨产品消耗

指标名称消耗定额

甲醇(工业一级)，t 1.38

脱氢催化剂，kg 1.00

蒸汽，t 4.50

冷却水，m3 300

电，kW?h 558

原料煤，t 0.40

注:公用工程消耗因建厂条件不同有很大差别；电包括冷冻用电；吨产品可副产85%H2 800～1000 m3。

该法基本无大量有害污染物产生，排放物主要有：①脱氢气，吨产品排放氢尾气800 m3～1000 m3，其中含氢约85%，其余为CO、CO2、CH4等，可用作制氢的原料或作燃料。②废水排放量约为150 kg/h，其中含甲醇小于0.5%，因量少污染小，随下水稀释排放。③每天排放煤渣约为0.5～0.6 t，可按一般工厂通用方法处理。

西南化工研究院已开发成功此工业化技术，装置规模为1～10 kt/a。以建设2 kt/a的生产装置计，占地面积约为1300 m2，界区内总投资约为900万元(以2000年底物价估算)。

2.2 甲醇氧化脱氢法

甲醇氧化脱氢法合成MF系强放热反应，反应式为：

2CH3OH + O2 2HCOOCH3 + 2H2O

1968年，日本东京大学学者报道了用金属钯催化剂液相选择性氧化合成MF的研究结果。英国石油化学品公司对铬盐催化剂进行了研究。1982年，日本东京科技大学学者提出了气相氧化制MF的路线，并报道了一些催化剂的研究成果；1984年，Van Hengstum 等用负载的V2O5/TiO2催化剂研究了甲醇气相氧化脱氢法工艺，并研究了载体TIO2的不同晶相结构对浸渍法制成的V-Ti-O系催化剂活性影响；1987年，E.Tronconi等用共沉淀法制成的

V2O5/TiO2催化剂，并对共沉淀法于浸渍法制得的催化剂选择性进行了比较。

国内华南理工大学研究了V-Ti-O系催化剂物相结构、特性表征和最佳工艺条件，并探讨了甲醇氧化脱氢法制MF的可能机理。

2.3 甲醇液相脱氢法

与气相法相比，液相法避免了甲醇的气化，降低了能耗，此外该工艺的一个显著特点是将一种气体或混合气体连续通入反应系统，同时与反应生成气一起连续排出系统，保持压力稳定，打破反应平衡的制约，可有更高的MF产率。借助于向反应系统中通入气体的方法将反应生成的MF和H2移出系统，具有工业实际意义。

3 合成气直接合成法

CO加H2生产甲酸甲酯是新的制取MF的途径。其类型有液相均相加氢和多相加氢。在催化剂存在下，使合成气在液相中反应，优先生成MF。

由合成气直接合成甲酸甲酯反应式为：

2CO + 2H2 HCOOCH3

CO + 2H2 CH3OH

其中，生成MF的反应属典型的原子经济型反应(atom economic reaction)，即全部反应物分子生成目的产物分子，避免了资源的浪费以及三废的产生。反应产物中甲醇与MF的质量比可通过改变工艺条件和催化剂组分予以调节，具有一定的操作弹性。提高合成气中CO浓度及降低反应温度有利于增加MF产率，因此，合成气直接合成法是世界上公认的最先进的MF制备方法。

由合成气直接合成MF的关键技术是合成催化剂的研制，目前工业化受阻的主要原因也是催化剂寿命、活性等问题。迄今为止，文献报道的催化剂主要是甲醇钾(钠)中加入第二组分。第二组分可分为三大类：Co、Ru和Ir等第8族元素的络合物均相催化剂，Ni系催化剂，铜基催化剂。上述三种催化剂国外研究均比较活跃。由于铜基催化剂比较便宜，活性、选择性较高，是今后发展的主要方向。国内主要研究铜基催化剂。厦门大学采用Cu-ZSM-5及CuY负载的KOCH3(液膜)催化剂，提出的串联催化一体化合成甲醇体系可联产MF，而且表明MF的含量可以调节。中科院成都有机所在研究低温液相合成甲醇和MF的过程中，发明了一种采用络合物溶液法制备的新型Cu-Cr催化剂及与之相配的催化剂体系。该体系可使合成气单程转化率大于90%，已通过30 h以上的连续化微模试验和10 L单管中的浓浆试验，具有极大的工业应用前景。

合成气直接合成MF技术较甲醇羰基化法具有如下优点：①原料用合成气而非甲醇，使原料成本大幅度下降；②德士古煤气化工艺已在我国成功运行，该炉所产生的合成气H2/CO 比例接近于1，正好满足了合成气直接合成MF技术对合成气的要求；加之我国具有丰富的煤炭资源，因而合成气来源丰富，价格便宜；③使用H2/CO接近1的合成气，而不需要使用高浓度CO，省去了繁杂的CO提纯工艺，同时省去了高难度的甲醇精脱水工艺；④粗合成产物基本上由甲醇和MF组成，两者很容易分离。同时因粗产物中水含量仅为0.3%左右，因而分离出的甲醇接近优良的燃料甲醇，这是目前其它工艺远远不及的。

合成气直接合成MF与现在经济效益最好的甲醇羰基化法相比，生产成本又有较大的降低，可望降低30%～60%，且在能源利用上更合理，正日益受到催化界及C1化学工作者的极大关注。目前研究工作受阻于催化剂寿命、活性等问题，距工业化尚有较大的距离。

4 MF下游产品及应用的开发研究

4.1 甲酸

近年来，甲酸在青贮饲料保鲜剂及冶金行业酸洗钢板方面的应用得到了成功开发；符合环保要求的采用甲酸制造纸浆的技术也已在芬兰开发成功，预计将极大地刺激市场对甲酸的需求。BASF公司的研究表明，甲醇液相羰基化法制MF、MF水解制甲酸，是大规模生产

甲酸的最经济的方法，成本仅为甲酸钠的50%左右。1995年底，BASF公司用水解法使其甲酸产量从100 kt/a扩大到了180 kt/a。国内山东肥城化肥厂与美国合资兴建的20 kt/a甲酸装置，年产浓度为90%的甲酸20 kt，浓度为98%的MF 3 kt，是亚洲最大的甲酸装置。

4.2 醋酸

甲酸甲酯异构化为醋酸生产的一个经典反应，反应式为：

HCOOCH3 CH3COOH

经过半个多世纪的研究，国内外在催化剂方面取得了许多进展，该技术已日趋成熟。鉴于目前先进的甲醇羰基化法制醋酸必须使用高价材质甚至使用钛材，副产物及气体处理设备庞大、昂贵，可以预计从合成气直接合成MF，再异构化为醋酸，是未来醋酸生产工艺中具有一定竞争力的工艺路线。

4.3 乙二醇

乙二醇是用途广泛的大宗石油化工产品。开发煤化工原料路线生产乙二醇的工艺，对我国而言，以“煤代油”的重要性不言而喻。MF-甲醛法合成乙二醇，反应条件温和，且可避开使用贵重金属作催化剂。由于合成气一步法合成乙二醇尚处于开发过程中，离工业化距离较远，因此，该工艺前景比较好。

4.4 酰胺类产品

酰胺类产品中最重要的两个产品是N-甲基酰胺合N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。DMF是MF最大消费者。目前欧美国家大多用MF-二甲胺法生产DMF。国内常州新亚集团、连云港曙光化工厂、河北乐亭县化工厂等单位采用原化工部西南化工研究院技术建成甲醇脱氢法制MF装置，所产MF用来与二甲胺生产DMF。

4.5 N-甲酰吗啉

N-甲酰吗啉是一种优良溶剂，尤其能溶解芳烃，且可大大降低芳烃的相对挥发度。国内几乎全部依赖进口。原化工部西南化工研究院对MF与吗啉合成N-甲酰吗啉进行了研究开发，转化率及产品纯度均较理想，三废处理简单，已完成扩试，准备建设100 t/a的中试装置。

4.6 丙酸甲酯

丙酸甲酯是一种高品位的食品、化妆品的溶剂和防腐剂。传统工艺是从烯烃、CO和羰基化物制备。中科院成都有机所利用MF代替通用的CO/CH3OH进行了烯烃加氢酯化反应的研究。以Ru络合物作催化剂，共价碘化物或碘化四胺盐作助催化剂，非质子型极性溶剂中的DMF或N-甲基吡咯烷酮作溶剂。在催化剂活性及产物收率等方面取得了一些试验室结果。

4.7 乙醇酸甲酯

乙醇酸甲酯是许多纤维素、树脂、橡胶等性能优良的溶剂，又是一种化工合成中间体。乙醇酸甲酯可以通过加氢还原、水解、羰基化、加氢氨解、氧化脱氢来制备乙二醇、乙醇酸、丙二酸酯、甘氨酸等众多下游产品(有些产品通常采用石油原料路线)。因此，有专家认为由MF与三聚甲醛偶联反应合成乙醇酸甲酯，并进一步形成以乙醇酸甲酯为中心的MF下游产品分支前景广阔。MF和甲醛均是可以大规模生产的煤化工或天然气化工产品，以两者为原料合成乙醇酸甲酯进而制取乙二醇等传统的石化产品，对发展煤化工的意义尤其重大。

4.8 作汽油添加剂

MF替代MTBE作汽油高辛烷值添加剂，也正在开发研究中。若合成气直接合成MF取得工业化突破，则MF作汽油添加剂具有成本低、品位高，尤其是可提高冷启动性能等优点。

4.9 制备高纯度CO

MF与适当的固体催化剂接触可分解CO和CH3OH。反应式如下：

HCOOCH3 CO + CH3OH

该反应催化分解温度为200℃～300℃，MF分解率几乎可达100%。以此反应为基础，日本MGC公司已开发出碱金属系高性能催化剂的高纯度CO制备工艺，可制取纯度大于98%的CO气体。MGC已在冰岛建成一套工业化装置，并向国外售出几套高纯度CO生产装置。

5. 结语

甲醇羰基化法是目前国内外主要的大规模生产MF的方法；甲醇气相催化脱氢合成MF 也已实现工业化生产；合成气直接合成MF是最有前途的工艺路线，CO2与甲醇加氢缩合法具有重大的环保意义；甲醇液相催化脱氢法与传统的气相法相比，具有反应温度低、能耗更少、MF产率提高等优势，国外的研究也处于起步阶段，国内对该新工艺的研究已引起重视。随着Texaco等先进的煤气化工艺在我国的成功工业化运行及未来几年合成甲醇技术及装置大型化的发展，必将使得制备MF的原料甲醇、CO成本进一步降低；合成气直接合成MF若取得突破性进展，在成本方面更具有竞争力。另一方面是应加紧对MF下游产品及其应用的进一步开发研究，以甲酸甲酯化学推动我国煤化工、C1化工的发展。

制氢技术比较及分析报告

制氢技术综述&制氢技术路线选择 一、工业制氢技术综述 1.工业制氢方案 工业制氢方案很多，主要有以下几类： （1）化石燃料制氢：天然气制氢、煤炭制氢等。 （2）富氢气体制氢：合成氨生产尾气制氢、炼油厂回收富氢气体制氢、氯碱厂回收副产氢制氢、焦炉煤气中氢的回收利用等。 （3）甲醇制氢：甲醇分解制氢、甲醇水蒸汽重整制氢、甲醇部分氧化制氢、甲醇转化制氢。 （4）水解制氢：电解水、碱性电解、聚合电解质薄膜电解、高温电解、光电 解、生物光解、热化学水解。 （5）生物质制氢。 （6）生物制氢。 2.工业制氢方案对比选择 （1）煤炭制氢制取过程比天然气制氢复杂，得到的氢气成本也高。 （2）由于生物制氢、生物质制氢和富氢气体制氢等方法制取的氢气杂质含量高、纯度较低，不能达到GT等技术提供商的氢气纯度要求。 （3）国内多晶硅绝大多数都采用的是水电解制氢，只有中能用的是天然气制氢，而国外应用的更多是甲醇制氢，因此，我们重点选择以下三类方案进行对比： （A）天然气制氢 （B）甲醇制氢 （C）水电解制氢 3. 天然气制氢

（1）天然气部分氧化制氢因需要大量纯氧增加了昂贵的空分装置投资和制氧成本。 （2）天然气自热重整制氢由于自热重整反应器中强放热反应和强吸热反应分步进行，因此反应器仍需耐高温的不修锈钢管做反应器，这就使得天然气自热重整反应过程具有装置投资高，生产能力低的特点。 （3）天然气绝热转化制氢大部分原料反应本质为部分氧化反应。 （4）天然气高温裂解制氢其关键问题是，所产生的碳能够具有特定的重要

用途和广阔的市场前景。否则，若大量氢所副产的碳不能得到很好应用，必将限制其规模的扩大。 （5）天然气水蒸汽重整制氢，该工艺连续运行, 设备紧凑, 单系列能力较大, 原料费用较低。 因此选用天然气水蒸汽重整制氢进行方案对比。 4.甲醇制氢 （1）甲醇分解制氢，该反应是合成气制甲醇的逆反应，在低温时会产生少量的二甲醚。 （2）甲醇水蒸汽重整制氢，是甲醇制氢法中氢含量最高的反应。这种装置已经广泛使用于航空航天、精细化工、制药、小型石化、特种玻璃、特种钢铁等

二氧化碳加氢催化合成甲醇的研究

二氧化碳加氢催化合成甲醇的研究 张四方3杨柳 1刘建春2 太原师范学院化学系山西太原030031 内容提要：二氧化碳加氢催化合成甲醇可以有效利用二氧化碳，缓解温室效应，提高氢能储存和运输的安全性。文章首先介绍了二氧化碳加氢合成甲醇的反应原理以及催化原理，然后介绍了影响二氧化碳加氢催化合成甲醇的三个重要条件。 关键词：二氧化碳加氢催化剂合成甲醇原理条件 现代工业的发展使得空气中二氧化碳的含量越来越高，大量二氧化碳的排放，不但严重浪费了碳资源，而且还使得温室效应日益严重。氢气是一种高效清洁燃料，燃烧时不但能够产生大量的热能，同时还不会对环境造成污染，但是氢气储存和运输却存在着高危因素。甲醇是氢的良好载体，不但可以在常温下进行保存，同时还可以方便运输，为有效利用二氧化碳，缓解温室效应，提高氢能储存和运输的安全性，工业上常常采取二氧化碳加氢催化合成甲醇的进行氢能的转化。 一、二氧化碳加氢合成甲醇的反应原理 对于二氧化碳加氢合成甲醇，目前存在着两种观点，一种观点认为二氧化碳首先和氢气反应生产一氧化碳和水，然后再由一氧化碳和氢气反应生成甲醇。其反应的化学原理式如下： CO2+H2 H2O+CO.....................................① CO+H2 H2O+CH3OH...............................② 第二种观点认为，在二氧化碳加氢合成甲醇的反应过程中，不存在中间产物一氧化碳，而是由二氧化碳和氢气直接反应生成甲醇。其反应的化学原理式如下： 随着科学的不断发展以及实验条件的逐渐完备，研究人员通过各种方法验证了第二种观点。这也就是说，二氧化碳加氢直接生成了甲醇，而不是经过中间产物一氧化碳加氢生成的。 二、二氧化碳加氢合成甲醇的催化原理 目前，在所有二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂中，铜基催化剂是学者们研究最广泛的一类催化剂。铜基催化剂主要是由铜、锌等活性成分以及三氧化二铝、二氧化硅等载体组成的，其活性中心主要是低价铜，但是活动中心的价态以及结构组成目前尚不完全清除。有学者认为二氧化碳加氢合成甲醇的活性中心是+1价态的铜—氧化锌（Cu+/ZnO）或者+1价态的铜—氧化锆（Cu+/ZrO2）；也有学者认为其活性成为零价态的铜—氧化锌（Cu0/ZnO），氧化锌主要是吸附氢气并且将解离出来的氢原子运输到零价态的铜（Cu0）上（Cu—H），促进二氧化碳活化，还有的学者认为，零价态的铜（Cu0）是二氧化碳加氢合成甲醇的活性中心，氧化锌主要起到提高铜分散度的作用。在对于活性中心研究的过程中，学者们纷纷得出结论，

甲醇制氢生产装置设计

生产能力为2800 m3/h 甲醇制氢生产装置设计

前言 氢气是一种重要的工业用品，它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门，由于使用要求的不同，这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量也有着不同的要求。近年来随着中国改革开放的进程，随着大量高精产品的投产，对高纯氢气的需求量正在逐渐扩大。 烃类水蒸气转化制氢气是目前世界上应用最普遍的制氢方法，是由巴登苯胺公司发明并加以利用，英国ICI公司首先实现工业化。这种制氢方法工作压力为2.0-4.0MPa,原料适用范围为天然气至干点小于215.6℃的石脑油。近年来，由于转化制氢炉型的不断改进。转化气提纯工艺的不断更新，烃类水蒸气转化制氢工艺成为目前生产氢气最经济可靠的途径。 甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标，受到许多国家的重视。它具有以下的特点： 1、与大规模天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢比较，投资省，能耗低。 2、与电解水制氢相比，单位氢气成本较低。 3、所用原料甲醇易得，运输储存方便。而且由于所用的原料甲醇纯度高，不需要在净化处理，反应条件温和，流程简单，故易于操作。 4、可以做成组装式或可移动式的装置，操作方便，搬运灵活。

前言 ----------------------------------------------- 2 目录 ----------------------------------------------- 3 摘要 ----------------------------------------------- 3 设计任务书 ----------------------------------------- 4 第一章工艺设计 ------------------------------------------ 5 1.1.甲醇制氢物料衡算 -------------------------------------- 1.2.热量恒算 ---------------------------------------------- 第二章设备设计计算和选型：塔、换热设备、反应器 ----- 8 2.1.解析塔的选择 ------------------------------------------ 2.2.换热设备的计算与选型 ---------------------------------- 2.3.反应器的设计与选型 ------------------------------------ 第三章机器选型------------------------------------------ 13 3.1.计量泵的选择 ------------------------------------------ 15 3.2.离心泵的选型 第四章设备布置图设计---------------------------------- 15 4.1.管子选型 ---------------------------------------------- 17 4.2.主要管道工艺参数汇总一览表 ---------------------------- 8 4.3.各部件的选择及管道图 ---------------------------------- 第五章管道布置设计 ------------------------------- 16 5.1.选择一个单参数自动控制方案 ---------------------------- 21 5.2.换热器温度控制系统及方块图 课设总结 ------------------------------------------- 28

甲醇制氢设计工艺

前言 氢气是一种重要的工业产品,它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门,由于使用要求的不同,这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量都有不相同的要求,特别是改革开放以来,随着工业化的进程,大量高精产品的投产,对高纯度的需求量正逐步加大,等等对制氢工艺和装置的效率、经济性、灵活性、安全都提出了更高的要求,同时也促进了新型工艺、高效率装置的开发和投产。 依据原料及工艺路线的不同,目前氢气主要由以下几种方法获得:①电解水法;②氯碱工业中电解食盐水副产氢气;③烃类水蒸气转化法;④烃类部分氧化法;⑤煤气化和煤水蒸气转化法;⑥氨或甲醇催化裂解法;⑦石油炼制与石油化工过程中的各种副产氢;等等。其中烃类水蒸气转化法是世界上应用最普遍的方法,但该方法适用于化肥及石油化工工业上大规模用氢的场合,工艺路线复杂,流程长,投资大。随着精细化工的行业的发展,当其氢气用量在200~3000m3/h时,甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标,受到许多国家的重视。甲醇蒸气转化制氢具有以下特点: (1与大规模的天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢相比,投资省,能耗低。 (2与电解水制氢相比,单位氢气成本较低。 (3所用原料甲醇易得,运输、贮存方便。 (4可以做成组装式或可移动式的装置,操作方便,搬运灵活。 对于中小规模的用氢场合,在没有工业含氢尾气的情况下,甲醇蒸气转化及变压吸附的制氢路线是一较好的选择。本设计采用甲醇裂解+吸收法脱二氧化碳+变压吸附工艺,增加吸收法的目的是为了提高氢气的回收率,同时在需要二氧化碳时,也可以方便的得到高纯度的二氧化碳。 目录 1.设计任务书 (3

甲醇储存相关规定

甲醇罐区的安全措施： ：1淋．系喷统由于夏季气温高，且甲醇合成和甲醇精馏装置生产的粗甲醇和精甲醇产品都在30℃—40℃，当甲醇冷却器换热器挂蜡或结垢时可能更高。因此需要设喷淋水冷却降温装置，减少甲醇蒸汽的泄放量，减少火灾危险性，在发生火警时还可起到灭火的作用。喷淋系统一般与管网联接连续供水，同时设蓄水池以备急需，一般要求蓄水量可用2小时。 ：围2．防火堰堤和为防止事故状态下甲醇泄漏引起大面积污染或火势扩大，要求在罐区周围设防火堤或围堰。围堰有容积和强度要求，一般要求罐外壁与围堰内侧基脚线的间距不小于罐壁高的一半，堤内空间容积应不小于最大罐的容积。围堰与堰区地面的高差不应小于150mm；围堰内应有排水设施；围堰内地面应坡向排水设施，坡度不宜小于0.003；防火堤及隔堤应能承受所容纳液体的静压，且不应渗漏。为了收集和处理围堰内污水，应在围堰内设小坑，围堰外设收集池，由小坑通向池内的接管加阀门，以便物料的接受和转移。管道穿堤处应采用非燃烧材料严密封闭；应在防火堤的不同方位上设置两个以上人行台阶或坡道，隔堤均应设人行台阶；：统系防消沫泡．3． 每个罐都应有引入罐内竖向伸入罐底的泡沫灭火剂接口，有火险时可以与泡沫消防车连接，直接打入罐内，提高灭火效果，也可以与泡沫泵站相连，泡沫消防站的能力要与储罐容量相匹配。 ：呼阀．4吸由于甲醇易挥发，同时从合成和精馏入罐的甲醇都有一定的压力，溶有部分低沸点气体，而罐是常压设计，因而必须在每个罐上都安

装呼吸阀以保证甲醇中溶解的低沸点气体闪蒸出去，是储罐处于常压状态。5．氮封： 甲醇储罐内设有氮封是为防止罐进入空气形成爆炸性混合物，罐向外送料时，罐内液体量减少，冬季封罐时，由于罐内甲醇温度逐渐降低，系统压力也随之降低，如无氮封将形成负压吸入空气，形成爆炸性混合物，有产生爆炸的危险。 6．消防水炮： 消防水泡是远距离扑救火灾的重要消防设备，消防炮分为消防水炮（PS）、消防泡沫炮（PP）、电动遥控水炮（DSP）、泡沫--水两用炮，四大系列。 我厂采用的是消防水炮，主要是喷射水，在特殊情况下可以给罐降温，灭火或稀释泄漏的甲醇，其灭火作用主要还是泡沫消防系统。 ：浴器器．7洗眼和淋 甲醇又称木醇，是一种无色透明、易燃烧的液体，容易挥发，气味与乙醇相似，多用作化学助剂，可经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收而致中毒。为防止因设备泄漏或操 作不当引起的甲醇伤害，甲醇罐区都设有洗眼器和淋浴器，当如眼睛里或接触到皮肤时及时冲洗。因用来洗眼和淋浴，必须接入生活饮用水，定期排放，防止水管积垢，且冬季要采取防冻措施。洗眼器和淋浴器一般组合成一体，以减少费用节省空间。 ：修作业8．检甲醇装置检修时要做好置换和隔离工作，在罐内存有甲醇时，检修要用防爆工具，照明用绝对安全电压。罐区内储有甲醇时原则上不进行动火作业，必须进行时要按特级动火进行管理。

甲醇制氢装置开工方案

甲醇制氢开工方案 开工前准备工作 1、所有消缺项目全部完成，各部门验收合格 2、现场卫生已清理彻底 3、开工物资具备条件 4、各设备备用正常 5、公用工程系统能正常投用 6、电器、仪表正常，联锁校验完成 7、调度中心、设备中心、储运、化验室、保运队伍等单位联系畅通。 8、开工方案审批、技术交底完成 一装置的吹扫及冲洗 1.1 吹扫及冲洗的目的 1.1.1 通过吹扫及冲洗，清除施工过程中进入设备、管道中的焊渣、泥沙等杂物， 以及管道内的油污和铁锈。 1.1.2 对设备和管道中的每对法兰和静密封点进行初步的试漏、试压。 1.1.3 贯通流程，熟悉基本操作，暴露有关问题。 1.2 吹扫介质 1.2.1 对装置的甲醇裂解、PSA、导热油炉管线、辅助管道等系统的主要工艺管道及设备，用氮气进行吹扫。 1.2.2对循环水管道、脱盐水管道、净化压缩空气管道以及非净化压缩空气管道，用各自本身的介质进行冲洗。

1.3 吹扫及冲洗的原则和注意事项 1.3.1 吹扫前要掌握每一条管道的吹扫流程、吹扫介质和注意事项，清楚吹扫介质的给入点和临时给入点、每条管道的排放点和临时排放点。对排污点，要做好遮挡工作，防止将污物吹入设备或后续管道。 1.3.2 引蒸汽吹扫时，要注意防止水击、防止发生烫伤等人身事故。 1.3.3 吹扫的顺序一般是先主管、后支管，分段进行。吹扫前应把调节阀、孔板、流量计拆除，若调节阀没有付线，应装上短节，以利后续管道的吹扫。 1.3.4 各吸附塔应和管路系统一同吹扫，为保证吹扫时不损伤程控阀密封面，PSA部分应采用爆破式吹扫，即在各总管端头加石棉垫，然后向塔内充压缩气直到压缩气体将石棉板冲破为止。应特别注意：吹扫时应把程控阀门取下来，再进行吹扫,以免损伤密封面。 1.3.5 吹扫及冲洗应分段进行。遇到阀门时应在阀门前拆开法兰，并在拆开法兰处插入铁片，以便排出污物。吹扫干净后，再把上法兰，并开大阀门进行后续管道的吹扫。管道上的单向阀如与吹扫、冲洗的流向不符,则要转向。吹扫、冲洗干净后再装好。沿线的各排凝点或放空点也要逐个打开，排出污物，直至把全部管道吹扫干净为止。1.3.6 在吹扫冲洗的过程中，要注意吹扫、冲洗有关跨线和小管道，以保证装置吹扫、冲洗不留死角。 1.3.7 吹扫冲洗过程中应反复憋压几次，但压力不能超过该设备管道的操作压力。在憋压过程中，应检查各静密封点的泄漏情况。如发现泄漏应做好标记和记录，待卸压后处理。

小型甲醇制氢机、制氢公司发生器

说起氢气，氢气在工业上有着广泛的用途。近年来，由于精细化工、蒽醌法制双 氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品和农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃 料清洁汽车等的迅速发展，对纯氢需求量急速增加。 利用天然气制氢，存在成本低，规模效应显著等优点，研究和开发更为先 进的天然气制氢新工艺技术是解决廉价氢源的重要保证。天然气作为优质、洁 净的工业能源,在我国能源发展过程中具有重要的战略意义。因为天然气不仅是人们日常生活的重要燃料,同时也是众多化工次产品的基础性原料。很多厂家想要购买制氢设备，一定要选好厂家，因为涉及到安全和各种售后服务问题。 近年来，以风力和太阳能发电为主的新能源发展势头强劲，以化石能源 为主的能源开发利用方式面临挑战，一场历史性的能源变革正在全球范围内 孕育。与人类历史上的前两次能源变革不同，中国有能力成为这轮能源革命 的主要推动者。 人们希望找到将电能储存起来的办法，即在电力富余的时候将其存储， 在电力短缺的时候再释放出来，以满足供需之间实时平衡的需要。 甲醇是最佳的战略储能方式之一 首先，甲醇可以通过传统化石能源清洁化生产制得，也可以通过太阳能、风能等间歇式可再生能源转换获得，还可以利用农作物秸秆、动物粪便和有 机物发酵获得，是可再生以及重复利用，转换氢能的最佳媒介，也是实现国

家中长期储能的大宗化工原料。未来可以直接用空气中的二氧化碳或工厂排 放的二氧化碳生产甲醇。 其次，甲醇对石油的替代使用功能也是足够强大的。甲醇可以以不同成 分混入汽油使用，或者经过简单脱水反应生成二甲醚及甲醇与植物油进行酯 交换反应合成生物柴油，两者都是清洁的柴油代用燃料。所以甲醇基本上可 替代石油加工成为车、船、飞机的动力燃料的补充，而且成本更低。另外， 甲醇可以替代石油，加工成为多种石油化工产品，通过甲醇裂解工艺（MTO 工艺）可以生产混合低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯等），也可以通过MTP 工艺单独合成丙烯，而低碳烯烃是石油化工的龙头产品，甚至用于生产芳烃（苯、甲苯、二甲苯等）的MTA技术也在研发中，满足现有石油化工的需求。而且甲醇可以直接加工成多种产品，如可以直接作为燃料电池的燃料或 氢的中间储存燃料，它也是传统用来加工甲醛、醋酸、碳酸二甲酯、1,4-丁 二醇、乙炔二醇等大宗化学品的原料，是制造氯甲烷、有机硅产品的中间化 合物，作为溶剂、黏合剂等也有重要作用。 第三，从安全性考虑，甲醇从本质上将对人体是安全可控的。在毒理学中，半数致死量简称LD50,指引起一群实验对象50%个体死亡所需的剂量。LD50的数值越小，表示毒性越强。甲醇的LD50为5628mg/kg,汽油的 LD50为2500mg/kg,由此可见我们随处可见的汽油的毒性是甲醇的2倍以上。甲醇自然存在于人体，含量为0.6毫克/公斤体重，长期在200～ 250ppm甲醇含量的环境中工作无害，甲醇挥发性较低，仅是汽油的30%～60%。甲醇对人体主要的毒害在于误食饮用，对于视力损害严重。但比较容易控制，误饮中毒可以用碳酸氢钠、叶酸、酒精等降低它在体内代谢，所以人们普遍对甲醇为剧毒物质的印象是一种误导。甲醇在环境中也是安全的，甲醇造成火灾、爆炸的可能性远小于汽、柴油，其着火的极限浓度是汽 油的四倍；甲醇泄露的危害也比汽、柴油小，且易于稀释、扑救和降解，长 期储存不易变质。 第四，就环境保护而言，甲醇的环保效能较高。利用甲醇作为燃料的水 氢汽车，实现了零污染物排放，只排放纯净水和少量的二氧化碳，而二氧化 碳又是制甲醇的原料，真正实现了碳循环。

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺 图1煤制甲醇流程示意图 煤气经过脱硫、变换，酸性气体脱除等工序后，原料气中的硫化物含量小于0.1mg／m3。进入合成气压缩机，经压缩后的工艺气体进入合成塔，在催化剂作用下合成粗甲醇，并利用其反应热副产3.9MPa中压蒸汽，降温减压后饱和蒸汽送入低压蒸汽管网，同时将粗甲醇送至精馏系统。 一、甲醇合成反应机理 自CO加氢合成甲醇工业化以来，有关合成反应机理一直在不断探索和研究之中。早期认为合成甲醇是通过CO在催化剂表面吸附生成中间产物而合成的，即CO是合成甲醇的原料。但20世纪70年代以后，通过同位素示踪研究，证实合成甲醇中的原子来源于CO2，所以认为CO2是合成甲醇的起始原料。为此，分别提出了CO和CO2合成甲醇的机理反应。但时至今日，有关合成机理尚无定论，有待进一步研究。 为了阐明甲醇合成反应的模式，1987年朱炳辰等对我国C301型铜基催化剂，分别对仅含有CO或CO2或同时含有CO和CO2三种原料气进行了甲醇合成动力学实验测定，三种情况下均可生成甲

醇，试验说明：在一定条件下，CO和CO2均可在铜基催化剂表面加氢生成甲醇。因此基于化学吸附的CO连续加氢而生成甲醇的反应机理被人们普遍接受。 对甲醇合成而言，无论是锌铬催化剂还是铜基催化剂，其多相(非匀相)催化过程均按下列过程进行： ①扩散——气体自气相扩散到气体一催化剂界面； ②吸附——各种气体组分在催化剂活性表面上进行化学吸附； ③表面吸附——化学吸附的气体，按照不同的动力学假说进行反应形成产物； ④解析——反应产物的脱附； ⑤扩散——反应产物自气体一催化剂界面扩散到气相中去。 甲醇合成反应的速率，是上述五个过程中的每一个过程进行速率的总和，但全过程的速率取决于最慢步骤的完成速率。研究证实，过程①与⑤进行得非常迅速，过程②与④的进行速率较快，而过程③分子在催化剂活性界面的反应速率最慢，因此，整个反应过程的速率取决于表面反应的进行速率。 提高压力、升高温度均可使甲醇合成反应速率加快，但从热力学角度分析，由于CO、C02和H2合成甲醇的反应是强放热的体积 缩小反应，提高压力、降低温度有利于化学平衡向生成甲醇的方向移动，同时也有利于抑制副反应的进行。 二、甲醇合成的主要反应 (1)甲醇合成主要反应 CH3OH CO+2H CO2CH3OH+H2O 同时CO2和H2发生逆变换反应 CO 2CO+H2O

二氧化碳转化制备化学品的研究进展

二氧化碳转化制备化学品的研究进展 摘要：二氧化碳是主要的温室气体，同时也是一种廉价、丰富的C1资源，将其转化为高附加值化学品具有重要的意义，而如何实现化学转化是一个极具挑战性的科学问题。基于此，本文简要介绍了CO2转化制备化工产品的现状及其发展前景，以期为其高效转化利用提供基础。 关键词：二氧化碳；化学转化；化学品 二氧化碳是工业燃料燃烧的主要产物之一，也是主要的温室气体，在自然界普遍存在，约占大气的体积分数为0.03%。随着碳排放量逐渐增大以及其给环保带来的巨大压力，CO2的减排已成为人们关注的焦点。 CO2的资源化利用是实现其减排的首要途径。CO2 作为一种廉价、丰富的C1 资源，将其转化为高附加值化学品具有重要意义。一般而言，CO2可转化制备的多种不同的化学品，如甲醇、合成气、低烯烃、醚等等。由于CO2具有很高的标准生成热，结构非常稳定，要实现其在温和条件下的化学转化成为一个极具挑战性的科学问题。因此，有必要对CO2转化为燃料、化工中间体等的研究进展进行介绍，从而为进一步实现CO2的高效转化利用提供基础。 1 CO2转化制甲醇 CO2直接催化加氢制甲醇是一个较经济的反应过程，早在1945年首次报道了Cu-Al催化剂上CO2和H2合成甲醇的研究。在5.15MPa和275 oC下，以Cu-Zn-Al2O3为催化剂进行CO2和H2合成反应，CO2的转化率为16%，甲醇的选择性为28%。近年来，报道了采用溶胶-凝胶技术制备Cu-ZnO-SiO2催化剂，在3.0 MPa、220 oC和6000 h-1的条件下，甲醇的选择性大于90%[1]。尽管目前就CO2的转化率及对应甲醇的选择性提高方面都有了一定的研究进展，但就催化机理方面的认识还非常欠缺，如反应的中间产物、催化活性中心等都不明确，这方面的研究尚处于初级阶段[2]。另外，就催化剂的稳定性和耐毒性问题也需要作进一步深入研究。总体而言，二氧化碳转化制甲醇的方法耗能高、投资大、反应条件较为苛刻（～6 MPa，250～300 oC）。 2 CO2转化制碳酸二甲酯（DMC） 碳酸二甲酯中含有甲基、甲氧基、羰基等官能团，具有较低的毒性，是一种很好的环境友好型产品，在工业化应用中展现出潜在的价值。CO2和甲醇合成DMC反应的平衡常数很小，这样将会使得CO2的平衡转化率也很小。通过设计催化剂可以打破反应的化学平衡限制，从而有助于碳酸二甲酯的生成[3]。目前研究的较多的催化剂有锡/钛的烷氧化物、碱/碱土金属碳酸盐和ZrO2基催化剂等等。就锡/钛基催化剂而言，其催化活性较低；在超临界条件下碱/碱土金属碳酸盐也能够催化该反应，但是对应的DMC产率较低。通过引入添加剂CH3I，可以有效的提高DMC的产率。虽然人们已经开展了一系列的研究工作，但是二

甲醇生产

甲醇生产 授课内容： ●甲醇生产方法 ●合成气生产方法 ●合成气生产甲醇原理 知识目标： ●了解常见甲醇生产方法 ●了解合成气生产方法 ●掌握合成气生产甲醇原理 能力目标： ●分析和判断各种甲醇生产方法的优缺点 ●分析和判断合成气制甲醇反应产物中产品的分布特点思考与练习： ●常见生产甲醇方法有哪些？ ●合成气生产方法有哪些？ ●影响合成气生产甲醇的主要因素有哪些？

甲醇是饱和醇中最简单的一元醇，最早是由木材和木质素干馏制得，俗名又称“木醇”或“木精”。甲醇（CH3OH）在通常状态下为无色、略带乙醇香味的挥发性液体。甲醇与水互溶，在汽油中也有很大的溶解度，熔点175.6K，常压沸点337.8K。甲醇毒性很大，饮入5～8ml可使人失明，30ml能致人死亡。甲醇蒸气与空气能形成爆炸性混合物，爆炸极限为6.0%～36.5%。 甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料，尤其近年来在有些以达国家中，甲醇以清洁燃料的身份登上了环境保护的殿堂，更使其身份倍增。因此，发达国家中甲醇产量仅次于乙烯、丙烯、苯，居第四位。甲醇广泛用于有机合成、染料、合成纤维、合成橡胶、涂料和国防等工业。甲醇大量用于生产甲醛和对苯二甲酸二甲酯。以甲醇为原料经羰基化反应直接合成醋酸已经工业化。近年来，随着技术的发展的能源结构的改变，甲醇又开辟了许多新的用途，是合成人工蛋白的重要原料，蛋白转化率高，发酵速度快，价格便宜，所得人工合成蛋白是很好的畜禽饲料。以甲醇为原料生产烯烃和汽油已实现工业化。因此，甲醇的生产具有十分重要的意义。 第一节生产方法 早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法，在工业上已经被淘汰。现在，凡含有碳素的固体、液体和气体均可转化为碳的化合物，再以人工合成法制取甲醇。 目前，可以制取甲醇的方法有以下几种。 一、氯甲烷水解法 氯甲烷的水解反应如下： ???→CH3OH +HCl CH3Cl + H2O NaOH 但是，即使与碱溶液共沸至140℃，其水解速度仍很慢。在300～350℃，在碱石灰作用下氯甲烷可以定量地转变为甲醇和二甲醚，反应式如下： 2CH3Cl + Ca（OH）2??→CaCl2 +2CH3OH CH3Cl + CH3OH ??→CH3OCH3 + HCl CH3OCH3 + H2O ??→2CH3OH 在350℃，于流动系统中进行这一过程时，所得到的甲醇产率为67%，二甲醚为33%。氯甲烷的转化率达98%。

甲醇制氢工艺简介

甲醇制氢工艺简介 １前言 氢气在工业上有着广泛的用途。近年来,由于精细化工、蒽醌法制双氧水、粉末冶金、油脂加氢、林业品与农业品加氢、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料清洁汽车等的迅速发展,对纯氢需求量急速增加。 对没有方便氢源的地区,如果采用传统的以石油类、天然气或煤为原料造气来分离制氢需庞大投资,“相当于半个合成氨”,只适用于大规模用户。对中小用户电解水可方便制得氢气,但能耗很大,每立方米氢气耗电达～6度,且氢纯度不理想,杂质多,同时规模也受到限制,因此近年来许多原用电解水制氢的厂家纷纷进行技术改造,改用甲醇蒸汽转化制氢新的工艺路线。 西南化工研究设计院研究开发的甲醇蒸汽转化配变压吸附分离制氢技术为中小用户提供了一条经济实用的新工艺路线。第一套600Nm3/h制氢装置于1993年7月在广州金珠江化学有限公司首先投产开车,在得到纯度99、99%氢气同时还得到食品级二氧化碳,该技术属国内首创,取得良好的经济效益。此项目于93年获得化工部优秀设计二等奖、94年获广东省科技进步二等奖。 ２工艺原理及其特点 本工艺以来源方便的甲醇与脱盐水为原料,在220～280℃下,专用催化剂上催化转化为组成为主要含氢与二氧化碳转化气,其原理如下: 主反应: CH3OH＝CO＋2H2 +90、7 KJ/mol CO＋H2O＝CO2＋H2 -41、2 KJ/mol 总反应: CH3OH＋H2O＝CO2＋3H2 +49、5 KJ/mol 副反应: 2CH3OH＝CH3OCH3＋H2O -24、9 KJ/mol CO＋3H2＝CH4＋H2O -+206、3KJ/mol 上述反应生成的转化气经冷却、冷凝后其组成为 H2 73～74％ CO2 23～24、5％ CO ～1、0％ CH3OH 300ppm H2O 饱与 该转化气很容易用变压吸附等技术分离提取纯氢。 广州金珠江化学有限公司600Nm3/h制氢装置自93年7月投产后,因后续用户双氧水的扩产,于97年4月扩产1000Nm3/h制氢装置投产,后又扩产至1800Nm3/h,于2000年3月投产。本工艺制氢技术给金珠江化学有限公司带来良好的经济效益。 目前国内应用此技术的企业已近百家,通过几年来的运转证明,本工艺技术成熟、操作方便,运转稳定、无污染。 本工艺技术有下列特点: 1、甲醇蒸汽在专用催化剂上裂解与转化一步完成。 2、采用加压操作,产生的转化气不需要进一步加压,即可直接送入变压吸附分离装置,降低了能耗。 3、与电解法相比,电耗下降90%以上,生产成本可下降40～50%,且氢气纯度高。与煤造气相比则显本工艺装置简单,操作方便稳定。煤造气虽然原料费用稍低,但流程长投资大,且污染大,杂质多,需脱硫净化等,对中小规模装置不适用。 4、专用催化剂具有活性高、选择性好、使用温度低,寿命长等特点。 5、采用导热油作为循环供热载体,满足了工艺要求,且投资少,能耗低,降低了操作费用。 ３工艺过程

二氧化碳制甲醇研究的进展

二氧化碳制甲醇研究的进展 二氧化碳是造成全球变暖的祸首，应对不断增长的碳排放量成为全球经济发展的重大课题。但它作为工业原料的用途却十分广泛。在低碳、减排成为世界经济发展主题词的今天，国内外已经开发出多项二氧化碳的新用途——发电、洗涤、杀虫……在这些五花八门的新技术中，有一项技术因有望对石化产业乃至整个工业发展产生颠覆性影响尤其值得关注，这便是二氧化碳加氢制甲醇。 国外攻关日渐升温 二氧化碳制甲醇对石化行业乃至世界工业的可持续发展究竟意味着什么？ ?二氧化碳制甲醇如果实现产业化将引发石化行业原料来源的变革。因为一方面甲醇是用途最广的基础石油化工原料之一，它不仅本身可以直接用作燃料或者制汽油，同时甲醇也可以制芳烃、烯烃等化学品；另一方面，这一技术一旦获得突破和推广，意味着经济发展中面临的碳减排压力将得到有效缓解，之前人类发展中的减排负担将化身成为一项绿色产业的增长点。?北京化工大学一位副教授告诉CCIN 记者。 据了解，二氧化碳制甲醇曾经一度在全球引发一场关于?甲醇经济?的广泛探讨。诺贝尔化学奖得主、著名有机化学家乔治A〃奥拉曾提出，以可再生能源制氢，再利用二氧化碳加氢合成甲醇的循环模式可作为应对油气时代过后能源紧缺问题的一条解决途径。诺贝尔物

理学奖获得者卡罗〃卢比亚也多次公开建议采用二氧化碳制甲醇的方式取代现在风行的碳捕捉和封存，实现减排的同时为工业提供原料。 ?正是基于以上原因，该技术成为目前全球最受关注的二氧化碳应用技术之一。?北京化工大学这位副教授说，近几年来发达国家对二氧化碳制甲醇技术的探索研究步步升温，其探索步伐也一波三折。 早在2002年，韩国科学技术研究院纳米技术研究中心就已经开发出利用过渡金属催化剂在加温加压条件下日产100千克的二氧化碳加氢制甲醇中型试验装置，但由于种种原因，该装置后续的试验一度搁浅。 2009年，新加坡生物工程和纳米技术研究院的研究人员通过著名的专业杂志《应用化学》宣布，他们用N-杂环碳烯有机催化剂成功开发出了在室温下将二氧化碳转化为甲醇的催化工艺。就在业界充满期待时，该工艺的可行性却很快遭到德国海德堡大学有机化学研究所的专家多丽斯〃昆茨对催化剂本身能耗水平的质疑，因为制取该有机催化剂所消耗的能源比该工艺吸收并减少的二氧化碳还多。 不久前日本三井化学株式会社在该领域取得的成果再次让业界眼前一亮。今年5月，三井化学株式会社对外宣布，在二氧化碳分离、催化剂改良以及甲醇和水的分离等工序上获得很大突破后，他们2009年斥资1600万美元建成全球首套100吨/年二氧化碳制甲醇中试装置并获得成功。这是已有公布的消息中二氧化碳制甲醇最为领先的成果。

甲醇制氢工艺设计

前言 氢气是一种重要的工业产品，它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门，由于使用要求的不同，这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量都有不相同的要求，特别是改革开放以来，随着工业化的进程，大量高精产品的投产，对高纯度的需求量正逐步加大，等等对制氢工艺和装置的效率、经济性、灵活性、安全都提出了更高的要求，同时也促进了新型工艺、高效率装置的开发和投产。 依据原料及工艺路线的不同，目前氢气主要由以下几种方法获得：①电解水法；②氯碱工业中电解食盐水副产氢气；③烃类水蒸气转化法；④烃类部分氧化法；⑤煤气化和煤水蒸气转化法；⑥氨或甲醇催化裂解法；⑦石油炼制与石油化工过程中的各种副产氢；等等。其中烃类水蒸气转化法是世界上应用最普遍的方法，但该方法适用于化肥及石油化工工业上大规模用氢的场合，工艺路线复杂，流程长，投资大。随着精细化工的行业的发展，当其氢气用量在200～3000m3/h时，甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标，受到许多国家的重视。甲醇蒸气转化制氢具有以下特点： （1）与大规模的天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢相比，投资省，能耗低。（2）与电解水制氢相比，单位氢气成本较低。 （3）所用原料甲醇易得，运输、贮存方便。 （4）可以做成组装式或可移动式的装置，操作方便，搬运灵活。 对于中小规模的用氢场合，在没有工业含氢尾气的情况下，甲醇蒸气转化及变压吸附的制氢路线是一较好的选择。本设计采用甲醇裂解+吸收法脱二氧化碳+变压吸附工艺，增加吸收法的目的是为了提高氢气的回收率，同时在需要二氧化碳时，也可以方便的得到高纯度的二氧化碳。

焦炉气制甲醇工艺

焦炉气制甲醇工艺 The latest revision on November 22, 2020

焦炉气的精制是以炼焦剩余的焦炉气为生产原料,经化工产品回收(焦炉气的粗制);再经压缩后(2.55MPa),进入脱硫转化工段,脱硫采用NHD湿法脱硫和干法精脱硫技术,总硫脱至0.1×10-6,转化采用烃类部分氧化催化技术;制得合格的甲醇合成新鲜气(又称精制气),送去压缩工段合成气压缩机,最后进入甲醇合成塔制得甲醇。 第1章焦炉气成分分析 1.1典型焦炉气的组成 焦炉气的主要成分为甲烷26.49%、氢气58.48%、一氧化碳6.20%和二氧化碳 2.20%等,还有少量的氮气、不饱和烃、氧气、焦油、萘、硫化物、氰化物、氨、苯等杂质。焦炉气基础参数:流量62967m3/h(2台焦炉生产的剩余焦炉气);温度25℃;压力0.105MPa(a)(煤气柜压力)。 1.2焦炉气的回收利用 焦炉气是良好的合成氨、合成甲醇及制氢的原料。根据焦炉气组成特点,除H 2 、 CO、CO 2 为甲醇合成所需的有效成分外,其余组分一部分为对甲醇合成有害的物质(如多种形态的硫化物,苯、萘、氨、氰化物、不饱和烃等)。如焦炉气中的硫化物不仅会与转化催化剂的主要活性成分Ni迅速反应,生成NiS使催化剂失去活性,而且还会与甲醇合成催化剂的主要活性组分Cu迅速反应,生成CuS,使催化剂失去活性,并且这两种失活是无法再生的。又如,不饱和烃会在转化催化剂表面发生析碳反应,堵塞催化剂的有效孔隙及表面活性位,使催化剂活性降低。另一部分为对甲醇合成无用的物质(对 甲醇合成而言为惰性组分),如CH 4、N 2 等。惰性气体含量过高,不仅对甲醇合成无益, 而且会增加合成气体的功耗,从而降低有效成分的利用率。 第2章焦炉气的精制 2.1硫的脱除及加氢净化 焦炉气制甲醇工艺中,焦炉气精制的首要工作是“除毒”,将对甲醇合成催化剂有害

甲醇的操作注意事项

甲醇的操作注意事项 一、甲醇的危害及防护 1、甲醇的名称 产品：甲醇（CH3OH） 产品用途：溶剂、燃料、加工原料 闪点：℃ 燃点:11℃ 2、甲醇的危害： （1）、毒性对人的危害：甲醇属于剧毒化工产品，直接接触或触挥发物都可造成刺激粘膜，产生头疼、失眠、恶心、神志不清、失去知觉、消化和视力受损，甚至死亡（2）、工作当中的防护措施与注意事项：甲醇通过皮肤接触、眼晴接触、吞咽或吸入人体 呼吸系统保护：在库房日常操作中配备空气面罩， 皮肤保护：配备使用丁基和丁腈橡胶手套。穿上防止化裤子和衣服，最好是丁基或丁腈橡胶。 眼晴和面部的保护：在搬运过程中，应戴上面部防护罩和防化护目镜。 鞋类：防化，由工作场所具体规定。 其他；在工作场所附近设置洗眼药水和淋浴。相关标准参考甲醇储运技术手册。 3、急救措施——针对甲醇危害 眼睛接触： 如戴有隐形眼镜，把它们取出。如发生接触，立即用大量干净的流动水冲洗眼睛至少15分钟，间或翻开上、下眼脸。寻求医治， 皮服接触： 如发生接触，脱掉受到污染的衣服。在淋浴下，用肥皂和水清洗受影响的部位至少15分钟。如果过敏发生或持续不断，寻求医治。衣服洗后再穿。 吸入：

移至有新鲜空气的场地，如有必要，恢复或协助呼吸，寻求医治。 咽下： 吞咽甲醇有潜在的生命危险，咽下之后，不要用人工方法引导呕吐。立即送往医院。 二、甲醇储运注意事项 运输：在储运、使用或装卸场地不得吸烟或有明火。使用防爆电气设备，确保已装好适当的接地装置。 仓储：储存在完全密封的器具中，其设计是在避开点火装置和人的接触。储罐必须有接地、通风装置，并应有蒸汽散发控制。储罐必须用堤围起来。避免使用不相容的材料来贮藏。无水的甲醇在周围环境温度下对大多数金属都无腐蚀作用，但铅、镍、镍合金、铸铁和高硅铁除外。铜（或铜合金）、锌（包括镀锌铜）或铝的外层都不适合用来储存。这些材料会被甲醇慢慢地腐蚀。焊接而成的储罐通常是可以满足的。它们应遵照所储存的村料所需的正确工程惯例来进行设计和建造。虽然塑料可以用于短期贮藏，但一般来说并不建把它们用于长期贮藏，这是由于退化的影响，以及随后污染的危险。 三、甲醇的接触控制及个人防护 呼吸系统保护：当空气中的浓缩物超过接触限度时，应采用NIOSH（美国国家职业安全健康研究所）核准并提供的空气面罩。 皮肤保护：建议使用丁基和丁腈橡胶手套。应穿上防止化裤子和衣服，最好是丁基或丁腈橡胶。 眼睛和面部的保护：在搬运过程中，应戴上面部防护罩和防化护目镜。鞋类：防化，由工作场所具体规定。 其他：应在工作场所附近设置洗眼药水和淋浴。注意：不得考虑将PPE作为接触控制的长期解决方法。PPE的使用必须伴随着雇主正确挑选、维护、清理、安装及使用项

甲醇制氢操作规程

400Nm3/h甲醇制氢 操作规程

目录 目录 .................................................................................................................................................. I 操作规程. (1) 一岗位管辖及任务 (1) 1.1岗位管辖范围 (1) 1.2岗位任务： (1) 二、工艺说明及流程示意图： (1) 2.1工艺说明 (1) 2.2流程示意图 (4) 三岗位工艺指标： (5) 3.1温度指标： (5) 3.2流量指标： (5) 3.3压力指标:MPa (5) 3.4液位: (6) 3.5分析指标 (6) 四：装置启动初次开车及停车后的再启动 (6) 4.1管道的试漏、保压 (6) 4.2催化剂的装填 (6) 4.3设备、仪表的调校 (9) 4.6投料启动 (10) 4.7停车后再启动 (10) 4.8催化剂的卸出 (12) 五正常停车步骤和紧急停车： (12) 5.1正常停车 (12) 5.2紧急停车 (13) 5.3临时停车 (14)

六常见故障及处理方法： (14) 6.1外界供给条件失常 (14) 6.2操作失调 (15) 6.3 PLC故障 (16) 5.4操作注意事项 (16) 七巡回检查制度： (17) 八岗位责任制： (17) 九设备维护保养制度： (18) 十设备润滑管理制度： (18) 十一安全注意事项： (19)

操作规程 一岗位管辖及任务 1.1岗位管辖范围 界区内所有管道、设备、阀门、电气及仪表等均属于岗位管辖范围。 1.2岗位任务： 利用甲醇和水的重整反应制氢，重整气组成为氢气约75%，二氧化碳约25%，还有微量的甲烷，二乙醚的等杂质，之后在通过变压吸附分离提氢，改变变压吸附（PSA）操作条件可生产不同纯度的氢气，氢气纯度最好可达99.999%以上。 二、工艺说明及流程示意图： 2.1工艺说明 2.1.1重整工段 甲醇进入界区后直接进入混配罐中，通过液位控制甲醇进料量，无离子水进入界区后直接进入混配罐中，通过控制液位控制无离子水进料量，两台混配罐一台陪料，一台使用。混配罐内甲醇、水混合液体能维持一个班八小时的工作用量。混配罐中的混合液经计量泵输送到换热器中。本工艺现场配备三台计量泵，其中一台输送混合液体，一台给水洗塔输送无离子水，另一台备用，三台泵型号、结构完全相同，开二备一。甲醇、水混合液体进入换热器与由反应器出来的重整气进行换热，换热后混合液温度由室温升至140℃，并呈现部分气化的气液胶着状态，然后接着进入气化过热器，被过热器下部管壳内高温导热油加热气化，气化后的甲醇、水混合蒸气通过气化过热器上部列管被管壳中的高温导热油进一步加热到240~300℃范围内，然后进入反应器中。进入反应器的甲醇、水混合蒸气由上而下通过催化剂床层，在催化剂的作用下发生甲醇、水蒸气重整反应，生成产物为二氧化碳和氢气—重整气。由反应器出来的重整气进入换热器中与原料甲醇、水液体进行换热，完成热量交换后，重整气的温度由240~300℃降为160℃左右，然后进入水冷却器进一步冷却至室温，经冷却

甲醇及其下游产品的发展现状

煤化工论文 题目：甲醇及其下游产品的发展现状学号：00910146 姓名：郭超 学院：化学化工学院 专业：化学工程与工艺

甲醇及其下游产品的发展现状 武斌斌化学工程与工艺00910132 【摘要】：本文阐述了甲醇及其下游产品的生产工艺和发展现状，国内产能状况和生产技术的进展，并就其今后的发展提出一些建议。 【关键词】甲醇下游产品生产工艺产能 1、甲醇概述 甲醇是新的能源和基础化工原料，在我国正处于快速发展时期。从1996年到2004年，我国甲醇产量年平均增长率高达15%。广泛用于有机中间体、医药、农药、染料、涂料、塑料合成纤维、合成橡胶及其他化工生产中，还用作溶剂和工业及民用燃料等（图1） 2、甲醇生产技术的进展 2.1 甲醇合成 20世纪70年代后，低压法是大规模甲醇工业化装置的发展主流。 各种甲醇生产工艺过程都大同小异，主要区别在于反应器的设计、反应热的移走及回收利用方式不同。另外，所用催化剂亦有差异。 甲醇合成系统包括合成气压缩（等压合成除外）、甲醇合成、热量回收、甲醇分离等。 目前先进的合成塔主要有多段冷激式甲醇合成塔、管壳式甲醇合成塔、绕管式合成塔、多段径向甲醇合成塔、双套管甲醇合成塔、绝热式甲醇合成塔、Casale 轴径向混合流合成塔、JW低压均温型合成塔。 2.2 甲醇精馏 甲醇精馏工艺有两塔流程和三塔流程之分。它们的工艺指标基本相当，主要区别在于热量的消耗。两种工艺各有优缺点：三塔流程由于采用双效精馏，降低了冷却水和热能的消耗，但设备投资较高，且操作相对较复杂；两塔流程采用单效流程，冷却水和热能的消耗较高，但设备投资较低，操作简单。三塔流程产品纯度高，能耗只有两塔流程的60%-70%而投资只比两塔流程高15%左右。两种工艺的对比见表1：