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改进与提高
2011年以来，由于天然气供应不足停车两个月（2010年12月3日-2011
年2月9日），利用此次机会更换了新的进口触媒，不断的对甲醇工艺进 行思考探索，装置整体消耗出现了大幅度的降低，尤其是2011年7月消耗
创历史最低：1022NM3/T（车间计量987NM3/T ）。节能减排相当有效每
工艺流程中的主要消耗指标
单位精甲醇综合能耗：设计指标为35.61GJ／T精甲醇，
实际高于设计值（40.19GJ／T）精甲醇。
天然气单耗：生产每吨精甲醇所消耗年实际值为1062 Nm3天然气／吨甲醇，（ 2010年实际值为1096 Nm3天 然气／吨甲醇）其中包括我公司与西气公司计量存在偏 差而分摊部分，按装置性能考核值(不包括分摊部分)应该 是993天然气／吨甲醇。2011年7月车间计量单耗987 Nm3／吨。
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甲醇生产原理 —— 天然气－蒸汽转化 生产甲醇的第一步是通过天然气－蒸汽转化反应制造出合成甲醇的原
料气即：氢气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体（统称合成气）。
反应条件：温度855℃左右，压力2.53MPa，镍催化剂的催化作用下
进行转化反应。
反应方程如下：
CH4+H2O→CO+3H2 CH4+2H2O→CO2+4H2 同时发生CO的变换反应 CO+H2O→CO2+H2 +40.7KJ/mol
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温度范围（0.1MPa）
沸程（包括65.6±0.10C） 高锰酸钾试验 水溶性试验 酸度（以HCOOH计） 碱度（以NH3计） 蒸发残渣含量
≤0C
≤0C ≤min ≤％ ≤％ ≤％
64.0～65.5
羰基化合物含量（以HCHO计）≤％
投产以来，所有出厂产品全部为优级品，其中乙醇含也控制在30PPm以内，达到美国联邦标准“A” 9 级。
本装置采用镍－钼加氢（有机硫转化为无机硫），氧化锌脱硫，它属于
中海石油天野化工股份有限公司 20万吨甲醇装置工艺简介 甲醇生産部 王兴元
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装置建设的背景及历程
为了适应市场变化，改变原材料受限制的不利局面，增强企 业抗风险能力，实施多元化的经营策略，天野化工做出了油改
气联产甲醇的项目决策。
2003年5月22日油改气联产甲醇项目正式立项； 2004年3月28日在甲醇装置区进行了开工奠基仪式；
（1.824亿方天然气／年）。
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天 然 气
序号 1
2 3
分析项目 CH4
C2H6 CO2
单位 mol％
mol％ mol％
实测值 94-97
0.580-1.100 ≤3.0
设计值 95.949
0.908 3.0
4
5 6
总硫
低位热能 温度
mg/Nm3
kJ/NM3 0C
≤20
33800-35800 环境温度
改进与提高
试车投产以来，甲醇装置通过不断创新改造，逐步解决装置
设计不合理导致的无法连续运行及产量不能达产的制约因
素。特别是经过08年的大修，通过检修和技术改造，消除了 影响和制约生产运行主要问题（E01211管线）。加上历年来 工艺和设备管理经验的积累和管理水平的提升，甲醇装置的 整体运行能力有了质的提升。
工艺上的转化工序采用一段炉蒸汽转化、压缩工序选用德国阿特拉
斯制造的多轴离心式压缩机、透平是德国西门子公司生产、CO2回 收是南化院的MEA溶液回收工艺包、精馏工序选取天津大学的三塔 工艺流程、氢回收采用普里森膜渗透技术、甲醇合成反应器选的是 具有自主知识产权的杭州林达公司制造的低压均温型合成塔。
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甲醇装置是以天然气（水蒸汽）为原料，天然气
与蒸汽进行转化反应，生成以氢气、一氧化碳、二氧 化碳为主要成份的转化气（合成气），转化气加压循 环合成甲醇。本装置设计日产精甲醇667吨（年产20 万吨）。天然气用途有两种：原料天然气19122Nm3／ H，燃料天然气6232 Nm3／H，共计25354Nm3／H
月降低天然气用量36万立方米；每月降低大烧用量79.2万立方米；每月 减少排碳量282.85吨由于燃料气量降低，鼓、引风机负荷也降低了，两
台风机电流大约降低3安培。每月节电：17958KWH。
（突破了以前不能多补碳的操作难点）而且工况相当稳定，为深入研究 工况提供了可能。
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甲醇装置的原料及产品简介
2005年12月11日甲醇装置一次投料成功产出了合格的精甲
醇，标志着甲醇装置正式投产。 从项目奠基开工到试车投产仅用了一年半的时间。
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甲醇装置简介
中海油天野化工甲醇200kt/a装置于2005年12月11日正式建成
投产。该项目于2004年3月24日伴随着“油改气联产甲醇”的实施
而开工建设，其建成投产是天野化工产品多元化发展的标志，具有 里程碑意义。主要装置包括转化、压缩、合成、精馏四个工段。在
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-205.66KJ/mol -164.69kJ/mol
转化反应是吸热反应，其反应热由转化管外燃烧的天然气提供。
甲醇生产原理 —— 甲醇合成反应
生产甲醇的第二步是甲醇合成，主反应是氢气与一氧化碳
或二氧化碳反应生成甲醇，合成反应是一个可逆的放热反 应。
反应条件：温度210～300℃；压力小于7.9MPa；铜催化
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35058 25
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8
GB338－2004中华人民共和国国家标准工业甲醇产品质量标准
项目 水的质量百分数/%
色度（钴－钼） 密度（200C） 指标 优等品 一级品
≤
≤ g/cm3
0.10
5 0.791～0.792 0.8 50 澄清 0.0015 0.0002 0.002 0.001
0.15
0.791～0.793 1.0 30 0.0030 0.0008 0.005 0.003
剂。
反应方程如下：
CO+2H2 →CH3OH +89.35KJ/mol +46.65KJ/mol
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CO2+3H2→CH3OH+H2O
甲醇生产原理 ——
转化工序脱硫原理
由于天然气中含有微量的硫（有机硫、无机硫），硫的存在会造成转化
触媒和合成触媒中毒，所以天然气在进转化管前必须先脱硫，使总硫量 降到0.1PPm以下。 干法脱硫中的化学吸附法。含硫天然气中的有机硫先经过催化加氢，转 化成硫化氢，然后进行脱除，其反应如下： COS+H2→CO+H2S 程如下： +Q