煤制甲醇工艺分析.doc

煤制甲醇工艺分析.doc:..煤制甲醇工艺分析甲醇是重要的化工产品与原料,并定位于未来清洁能源z—,随着世界石油资源的减少和甲醇生产成本的降低,发展使用甲醇等新的替代燃料,已成为一种趋势。从我国能源需求及能源环境的现实看,牛产甲醇为新的替代燃料,减少对石油的依赖,也是大势所趋。合成法生产甲醇,以天然气、石油和煤作为主要原料,屮国是资源和能源相对匾乏的国家,少气,缺油,但煤炭资源相对丰富,大力发展煤化工,合理开发利用煤炭资源已成共识。发展煤制甲醇,以煤代替石油,是国家能源安全的需要,也是化学工业高速发展的需求。本文对煤制甲醇的生产工艺、设备作全面的分析,旨在为煤制甲醇生产的工艺设备选择提供参考。,与气化剂反应转化为co、H2等可燃性气体的过程,称为煤的气化。气化剂主要是水蒸气、空气或它们的混合气。从煤的气化得到甲醇合成的工业原料一一CO和H2的混合物(合成气),通常将水蒸气直接通人炽热的煤层,其转化为合成气的化学反应如下:以上反应均是吸热反应,因连续通入水蒸气将使煤层温度下降,为保持煤层温度,须交替向炉内通入水蒸气和空气,通人空气时,主要是煤的燃烧反应,其放出热量,加热煤层。煤气代表性成分组成:%、%、%、%、%、%。制甲醇所需H2/,合成气中H2与CO的摩尔比可以在350-400°C>Fe304作催化剂条件下调节,使其比值达到要求,即:生成的C02用高压水吸收法去除。:为减少合成甲醇过程屮的副反应,提高甲醇产率,须选择适当的温度、压力和催化剂,一般温度300—400°C,压力20MPa左右。合成甲醇的反应温度低,所需压力低,能耗也低,但温度低,反应速度变慢,所以催化剂是关键因素。合成甲醇原料气II2/C0的化学计量比是2:ECO含量过高对温度控制有害,且能引起拨基铁在催化剂上的积聚,使催化剂失掉活性,故采用H2过量,H2/—。2工业化生产工艺及设备甲醇合成工艺的简单流程为:煤炭一加压气化一合成气净化一合成反应一甲醇一甲醇精制。相应的煤制甲醇生产工艺主要包括造气、净化、合成和精制四个工艺流程。:煤制甲醇工艺论析煤炭气化工艺为甲醇生产的首要环节,对煤炭产气效率及后续工艺产牛影响,并最终影响产品质量和产量。煤炭气化工艺及气化炉设备可按压力、气化剂、供热方式等分类,通常按炉内煤料与气化剂接触方式区分,主要有固定床、流化床与气流床3种主要形式。固定床气化是气化过程中,气化剂与煤逆流接触,气化过程比较完全,灰渣残碳少,出口煤气同时对上部原料煤进行干燥和干懈,煤气出口温度低,现有加压固定床气化最成熟的炉型是Lurgi;流化床气化是将气化剂&炉底部鼓入炉内,气化剂吹起炉内煤的细小颗粒,使其呈流态化状态,发生燃烧和气化反应生成煤气,加压流化床气化炉主要有Winkler/;气流床气化是气化过程中,气化剂将煤粉带入气化炉,两者均匀混合,再通过喷嘴进入反应室,瞬间着火,发牛火焰反应,温度达1600°C以上,煤屮碳在高温下几乎全部转化,所有干懈产物迅速分解、转变