一、甲醇的生產(chǎn)工藝？

工業(yè)甲醇生產(chǎn)方法

生產(chǎn)甲醇的方法有多種,早期用木材或木質(zhì)素干餾法制甲醇的方法,今天在工業(yè)上已經(jīng)被淘汰了.氯甲烷水解法也可以生產(chǎn)甲醇,但因水解法價(jià)格昂貴,沒(méi)有得到工業(yè)上的應(yīng)用.甲烷部分氧化法可以生產(chǎn)甲醇,這種制甲醇的方法工藝流程簡(jiǎn)單,建設(shè)投資節(jié)省,但是,這種氧化過(guò)程不易控制,常因深度氧化生成碳的氧化物和水.而使原料和產(chǎn)品受到很大損失.因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化.但它具有上述優(yōu)點(diǎn),國(guó)外在這方面的研究—直沒(méi)有中斷.應(yīng)該是一個(gè)很有工業(yè)前途的制取甲醇的方法.

目前工業(yè)上幾乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇.典型的流程包括原料氣制造、原料氣凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序.

天然氣、石腦油、重油、煤及其加工產(chǎn)品(焦炭、焦?fàn)t煤氣)、乙炔尾氣等均可作為生產(chǎn)甲醇合成氣的原料.天然氣與石腦油的蒸氣轉(zhuǎn)化需在結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)很高的轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)行.轉(zhuǎn)化爐設(shè)置有輻射室與對(duì)流室,在高溫,催化劑存在下進(jìn)行烴類(lèi)蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng).重油部分氧化需在高溫氣化爐中進(jìn)行.以固體燃料為原料時(shí),可用間歇?dú)饣蜻B續(xù)氣化制水煤氣.間歇?dú)饣ㄒ钥諝狻⒄羝麨闅饣瘎?將吹風(fēng)、制氣階段分開(kāi)進(jìn)行,連續(xù)氣化以氧氣、蒸汽為氣化劑,過(guò)程連續(xù)進(jìn)行.

甲醇生產(chǎn)中所使用的多種催化劑,如天然氣與石腦油蒸氣轉(zhuǎn)化催化劑、甲醇合成催化劑都易受硫化物毒害而失去活性,必須將硫化物除凈.氣體脫硫方法可分為兩類(lèi),一類(lèi)是干法脫硫,一類(lèi)是濕法脫硫.干法脫硫設(shè)備簡(jiǎn)單,但由于反應(yīng)速率較慢,設(shè)備比較龐大.濕法脫硫可分為物理吸收法、化學(xué)吸收法與直接氧化法三類(lèi).

甲醇的合成是在高溫、高壓、催化劑存在下進(jìn)行的,是典型的復(fù)合氣-固相催化反應(yīng)過(guò)程.隨著甲醇合成催化劑技術(shù)的不斷發(fā)展,目前總的趨勢(shì)是由高壓向低、中壓發(fā)展.

粗甲醇中存在水分、高級(jí)醇、醚、酮等雜質(zhì),需要精制.精制過(guò)程包括精餾與化學(xué)處理.化學(xué)處理主要用堿破壞在精餾過(guò)程中難以分離的雜質(zhì),并調(diào)節(jié)PH.精餾主要是除去易揮發(fā)組分,如二甲醚、以及難以揮發(fā)的組分,如乙醇高級(jí)醇、水等.

甲醇生產(chǎn)的總流程長(zhǎng),工藝復(fù)雜,根據(jù)不同原料與不同的凈化方法可以演變?yōu)槎喾N生產(chǎn)流程.

二、甲醇蒸餾過(guò)程

氫氣可以用於合成甲醇，合成甲醇由於其生產(chǎn)成本較低且用途廣泛，為有機(jī)化學(xué)工業(yè)的主要原料之一，亦為重要的石油化學(xué)品，其主要用途可以用來(lái)制造甲醛，其次可以制造對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲胺、聚乙烯醇、氯甲烷類(lèi)、醋酸等，此外甲醇尚可作為溶劑與燃料，若有需要還可制氫氣。 早期制造甲醇系將木材乾餾而得，合成法開(kāi)法以后此法幾乎被淘汰，初期的合成甲醇方法是由煤炭為原料制造，第二次世界大戰(zhàn)后開(kāi)發(fā)以天然氣、煉油器與輕油等為原料之制法，煤炭法已經(jīng)式微，僅余煤炭廉價(jià)及煉鋼工業(yè)區(qū)附近尚有采用。 甲醇合成之反應(yīng)式如下： 主反應(yīng) 提高壓力降低溫度有利於主反應(yīng)的進(jìn)行而產(chǎn)生甲醇，早期的合成法為了防止設(shè)備之腐蝕，於反應(yīng)之前先將二氧化碳移除，后來(lái)發(fā)現(xiàn)二氧化碳也可以作為原料，因而不需將二氧化碳先行去除。 合成甲醇之關(guān)鍵在於壓力，過(guò)去均采用高壓法，壓力在300大氣壓以上，1966年開(kāi)發(fā)出低壓法，壓力約50大氣壓；之后又有中壓法被開(kāi)發(fā)出來(lái)，其壓力約200大氣壓。 壓力(atm) 溫度(℃) 觸媒

高壓法 300~600 320~380 鉻鋅觸媒

中壓法 105~300 225~270 含銅鋅鉻鋁觸媒

低壓法 40~60 200~300 含銅鋅觸媒

高壓法轉(zhuǎn)化率較高，但是為了達(dá)到高壓需要用往復(fù)壓縮機(jī)消耗較多的能量，低壓法可以使用離心式壓縮機(jī)，消耗能量較少，經(jīng)濟(jì)規(guī)模較小，且可以使用含氫氣量較高的合成氣，中壓法也可以使用離心式壓縮機(jī)，不需像低壓法還要另加二氧化碳且改良低壓法設(shè)備龐大之缺點(diǎn)。 合成塔為直立型管殼式，管中填充觸媒，管外以沸水冷卻；也可以是填充塔式，如此可以於塔測(cè)多處通入冷原料以控制反應(yīng)溫度。壓縮后的原料氣和循環(huán)之未反應(yīng)氣體混合，經(jīng)與反應(yīng)生成氣體進(jìn)行熱交換后，進(jìn)入合成塔通過(guò)觸媒床進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成氣體經(jīng)過(guò)熱交換冷卻后，甲醇冷凝，經(jīng)分離器分離出甲醇，氣體再循環(huán)與原料氣混合。 如此冷凝合成出之粗甲醇中含有雜質(zhì)，通常低壓法合成所得到的甲醇雜質(zhì)含量及種類(lèi)比高壓法所得的少，粗甲醇中的雜質(zhì)除了水分以外可以分為三大類(lèi)，即低沸點(diǎn)化合物，乙醇，高沸點(diǎn)化合物。粗甲醇進(jìn)一步之精致步驟及操作與設(shè)計(jì)因合成法及成品規(guī)格而不同。若成品純度要求較低時(shí)，可以采用單塔蒸餾方式。當(dāng)純度要求較高時(shí)，可采用雙塔式蒸餾。當(dāng)成品純度要求更高時(shí)，采用三塔式蒸餾較適用。於雙塔式蒸餾法中，二甲迷等低沸物雜質(zhì)由第一塔塔頂排出，高級(jí)醇類(lèi)高沸物由第二塔塔底排出，塔頂則得到高純度甲醇。

三、煤化工制造甲醇的工業(yè)工藝流程

德國(guó)西門(mén)子GSP煤粉氣化

出來(lái)就是甲醇

四、甲醇與乙醇的精餾塔設(shè)計(jì)怎么做

課程設(shè)計(jì)上講過(guò)，先要根據(jù)產(chǎn)量計(jì)算速率，再計(jì)算理論塔板，再根據(jù)效率計(jì)算實(shí)際塔板，然后還有設(shè)計(jì)降液管篩孔以及人孔加料口，最后還要校核。很復(fù)雜的一個(gè)過(guò)程，其中許多的值都是經(jīng)驗(yàn)值，做到最后還是蠻有成就感的。

標(biāo)簽：精餾甲醇乙醇