甲醇及下游产品
甲醇合成方法:
高压法合成:使用活性较低的锌铬基催化剂, 合成压力20~30 MPa , 合成温度300~400 ℃, 这种方法的缺点是动力消耗大、设备复杂、产 品质量差,目前已经淘汰。
经典的(中) 低压法合成, 使用活性较高的铜锌 基催化剂, 合成压力5~10 MPa , 合成温度 240~290 ℃。(中) 低压合成与高压合成相比, 设备简单、投资节省、动力消耗低、原料消耗 低、产品质量好 。
甲醇的环境安全比汽油好
甲醇泄漏比汽油和柴油为害小。 甲醇火灾和爆炸危险比汽油和柴油小。
甲醇汽车的排放好于汽柴油和各种汽车燃料 常规排放好于燃油欧标一级。 硫含量低。 非常规排放致癌度低。 甲醛排放的处理是甲醇和燃油共同的任务。
甲醇生产过程中产生的CO2可以利用和处理。
CO2和煤层气(是甲烷)可就地制造甲醇。 CO2提高煤层气、石油采收。 CO2可做化工原料。 CO2纯度99.9%。可用于饮料、干冰、食品。国内就有使用于汽水、可
口可乐等。 CO2可做植物生长促进剂。 多余的CO2可埋藏。
甲醇的用途之三:C1 化学工业的基础产品
世界生产能力及消费结构
截至2006年底,世界甲醇的总生产能力接近4800 万t,06年总需求达3680万t。世界甲醇生产主要集 中在天然气资源比较丰富的地区,如特立尼达、智 利、新西兰、沙特和俄罗斯,中国已成为世界甲醇 主要生产地区,中国甲醇主要以煤炭为原料。预计 到2010年,世界甲醇生产能力将达到约6400万t, 2015年达到约7200万t,供应能力大于市场需求,竞 争将会加剧,一些不具竞争力的小装置或原料价格 较高地区的甲醇装置将关闭。
甲醇生产流程示意
合成气:CO +H2
生产合成气的原料 :天然气、煤、焦炉气等
天然气制甲醇合成气工艺
煤气化制甲醇合成气
德士古水煤浆加压气化法 Lurgi固定层加压气化法 UGI常压气化法 道化学水煤浆加压气化法
煤气化分类
焦炉煤气制甲醇合成气工艺
其他工艺
乙炔尾气制合成气 黄磷尾气制合成气
2005年世界甲醇消费构成 万t
应用领域 甲醛 醋酸 MTBE MMA 其他 合计
消费量 1246 391.6 498.4 142.4 1281.6 3560
比例/% 35 11 14 4 36 100
中国生产能力及消费结构
我国甲醇生产原料以煤为主,中国甲醇生产主要集中在华 南、华东和华北地区,2005年全年国内精甲醇产量536.2万t, 较上年同期增长了21.62%; 2006年,中国甲醇生产能力为 1117万t,累计产量为762.25万t,甲醇进口量为112.8万t, 出口量为19万吨,成为世界上第二大甲醇消费国。 据预测, 2010年和2015年我国甲醇需求量将达到1250万t和2000万t, 消费量约占世界的30%~40%。
甲醇是极性有机溶剂,易使橡胶和塑料零部 件发生溶涨,提前老化,也对某些有色金属 具有腐蚀作用;
甲醇对人体有较强的毒害作用。
甲醇的人体安全可以控制和防范
甲醇没有被列入美国“城市大气毒物策略”的大气污染物 甲醇在人体内自然存在,大约每公斤体重0.6毫克,少量食用无害。 长期处在低浓度甲醇环境中,无损健康。 甲醇的挥发性较低,蒸气扩散快,扩散在大气中浓度低。 甲醇误饮可加色防范。 甲醇误饮中毒可用解毒药急救。
甲醇的用途之二:甲醇燃料
甲醇燃料优点:
甲醇的辛烷值高,理论上可以提高汽油机的压缩 比;
甲醇含有50%的氧,使甲醇的燃烧热值降低,但 同时也使用甲醇完全燃烧时所需要的空气量减少, 甲醇和空气的理论混合气热值与汽油相当;
甲醇的引火温度比汽油高,燃烧过程比汽油更安 全;
甲醇燃料富含氧,燃烧过程比汽油彻底,尾气中 HC、CO 及NOx 含量可显著降低。
甲醇及下游产品
内容简介
一、甲醇性质及其用途 二、甲醇合成工艺 三、甲醇下游产品 四、煤制甲醇前景
一、甲醇性质及其用途
CH3OH ( Methanol ) 又名“木醇”、“木精” 无色透明有醇香气味的液体,易挥发,沸点65℃ ,
能溶于水、乙醇、乙醚、苯酮等。
可燃性 : 2CH3OH + 3O2 点燃 2CO2 + 4H2O
目前,中国甲醇生产企业大约有200家,但是整个甲醇 生产格局呈现出规模小、分散化的分布特点。产能在10万吨 左右的只有中石化集团的四川维纶厂、大庆油田甲醇厂、上 海焦化公司、榆林天然气化工公司、长庆油田中国天然气公 司青海分公司等几家。
我国甲醇消费结构与国外类似,最大消费 领域是甲醛生产,消费比例约为40%;其次 是MTBE和醋酸,所占比例分别为6%和7%。
经典合成塔
ICI 多段激塔 Lurgi 列管等温塔 casale 轴径向多段合成塔 topse 径向塔 linde 螺旋管等温塔 MRF 多段内冷径向流合成塔
Lurgi 甲醇合成塔
ICI 甲醇合成塔
Linde 甲醇合成塔
有剧毒。从呼吸道、消化道或皮肤进入人体后, 即会产生毒性反应。急性表现为头痛、疲劳、恶 心、视力减退或永久失明、呼吸困难,甚至死亡 (致死量为30ml)。慢性表现为视力减退。含有 甲醇的乙醇称为变性乙醇,不可饮用。
甲醇的用途之一:有机溶剂 可用于提取中药的强极性活性 成分(如皂甙);还可用于制 备潜热大,冷起动较汽油困难;
甲醇的饱和蒸汽压和沸点都较低,易形成气 阻;
甲醇是极性有机溶剂,易使橡胶和塑料零部 件发生溶涨,提前老化,也对某些有色金属 具有腐蚀作用;
甲醇对人体有较强的毒害作用。
甲醇燃料缺点:
甲醇的汽化潜热大,冷起动较汽油困难;
甲醇的饱和蒸汽压和沸点都较低,易形成气 阻;
甲醇燃料消费已经成为驱动甲醇需求的主要 动力之一。
二、甲醇合成工艺
主要化学反应式:
CO + 2H2 = CH3OH(g) - 9018 kJ / mol CO2 + 3H2 = CH3OH(g) + H2O(g) - 4915 kJ / mol
副反应: 生成烃、高碳醇、醚、醛、酸、酯及单质碳等。