（终稿）1万吨甲醇生产工艺新增项目可行性投资论证建议书.doc（最终版）

甲醇合成塔的选择甲醇合成反应器实际是甲醇合成系统中最重要的设备。

从操作结构，材料及维修等方面考虑，甲醇合成反应器应具有以下要求催化剂床层温度易于控制，调节灵活，能有效移走反应热，并能以较高位能回收反应热反应器内部结构合理，能保证气体均匀通过催化剂床层，阻力小，气体处理量大，合成转化率高，催化剂生产强度大结构紧凑，尽可能多填装催化剂，提高高压空间利用率高压容器及内件间无渗漏催化剂装御方便制造安装及维修容易。

甲醇合成塔主要由外筒内件和电加热器三部分组成。

内件事由催化剂筐和换热器两部分组成。

根据内件的催化剂筐和换热器的结构形式不同，甲醇内件份为若干类型。

目前，国内外的大型甲醇合成塔塔型较多，归纳起来可分为五种冷激式合成塔这是最早的低压甲醇合成塔，是用进塔冷气冷激来带走反应热。

该塔结构简单，也适于大型化。

但碳的转化率低，出塔的甲醇浓度低，循环量大，能耗高，又不能副产蒸汽，现已经基本被淘汰。

冷管式合成塔这种合成塔源于氨合成塔，在催化剂内设置足够换热面积的冷气管，用进塔冷管来移走反应热。

冷管的结构有逆流式并流式和型管式。

由于逆流式与合成反应的放热不相适应，即床层出口处温差最大，但这时反应放热最小，而在床层上部反应最快放热最多，但温差却又最小，为克服这种不足，冷管改为并流或形冷管。

如年公司提出的逆流式冷管型及年提出的并流冷管型合成塔和国内林达公司的形冷管型。

这种塔型碳转化率较高但仅能在出塔气中副产的低压蒸汽。

日前大型装置很少使用。

水管式合成塔将床层内的传热管由管内走冷气改为走沸腾水。

这样可较大地提高传热系数，更好地移走反应热，缩小传热面积，多装催化剂，同时可副产的中压蒸汽，是大型化较理想的塔型。

固定管板列管合成塔，异丁醇，即，水，即，合成甲醇的化学反应主反应副反应④在实际生产当中测得按反应式每生产吨粗甲醇，生成甲烷即，所以的每小时的生成量为即忽略由原料气带入的水分，根据和含量可算得式④式生成的水量。

第章总论概述甲醇是基本有机工业的原料，又是化工产品，它在基本有机化工中的用途仅次于乙烯丙烯和苯等，随着化学工业的发展，对甲醇的需要量也将日益增多。

甲醇主要用于生产甲醛，其次是作为原料和溶剂用于高分子三大合成材料农药医药染料和油漆等化工产品的生产中。

此外，甲醇还用于生产对苯二甲酸二甲酪甲基丙烯酸甲酯以及其它重要的有机溶剂，如二甲基甲酰胺等。

甲醇的辛烷值很高，可用作汽油的添加剂，这样既节省了芳烃又提高了汽油质量。

甲醇新的用途是制取蛋白质，英国已建成吨年用甲醇合成蛋白质的生产装置，万吨年的生产装置也正在设计中。

由甲醇制乙醇乙二醇甲苯二甲苯等产品，目前也都在研究中。

我国甲醇工业始于世纪年代，在吉林兰州太原由原苏联援建了采用高压法锌铬催化剂的甲醇生产装置。

年代，上海吴径化工厂先后自建了以焦炭与以石脑油为原料的甲醇装置同时，南京化学工业公司研究院研制了联醇用中压铜基催化剂，推动了我国合成氨联产甲醇工业的发展。

年代，四川维尼纶厂从公司引进了以乙炔尾气为原料的低压甲醇装置。

山东齐鲁石化公司第二化肥厂从公司引进了以渣油为原料的低压甲醇装置。

世纪年代，上海吴泾等中型氮肥厂在高压下将锌铬催化剂改为使用铜基催化剂同时，淮南化工总厂等许多联醇装置为增加效益，提高了生产中的醇氨比西南化工研究院和南京化学工业公司研究院开发了性能良好的低压甲醇催化剂，推进了甲醇工业的发展。

年代以来，上海焦化厂三联供工程中年产万吨低压甲醇装置的建尤其是工艺，采用浆态反应器，特别适用于用现代气流床煤气化炉生产的低比的原料气，在价格上能够与天然气原料竞争。

我国的甲醇生产始于年，年代在吉林兰州和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置。

年代建成了批中小型装置，并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。

年代四川维尼纶厂引进了套以乙炔尾气为原料的低压法装置，采用英国技术。

年月，由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产，标志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的步。

年，杭州林达公司开发了拥有完全自主知识产权的低压均温甲醇合成塔技术，打破长期来被等国外少数公司所垄断拥的局面，并在年获得国家技术发明二等奖。

年，该技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。

合成甲醇的工业生产是以固体如煤焦炭液体如原油重油轻油或气体如天然气及其它可燃性气体为原料，经造气净化脱硫变换，除二氧化碳，配制成定配比的合成气。

在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件可单产甲醇分高中低压法，或与合成氨联产甲醇联醇法。

将合成后的粗甲醇经预精镏脱除甲醚，再精镏而得成品甲醇。

自年开始工业化生产以来，甲醇合成的原料路线经历了很大变化。

世纪年代以前多以煤和焦碳为原料年代以后，以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用进入年代以来，以重油为原料的甲醇装置有所发展。

对于我国，从资源背景看，煤炭储量远大于石油天然气储量，随着石油资源紧缺油价上涨，因此在大力发展煤炭洁净利用技术的背景下，在很长段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料。

设计的目的和意义由于我国石油资源短缺，能源安全已经成为不可回避的现实问题，寻求替代能源已成为我国经济发展的关键。

甲醇作为石油的补充已成为现实，发展甲醇工业对我国经济发展具有重要的战略意义。

煤在世界化石能源储量中占有很大比重我国情况更是如此，而且煤制甲醇的合成技术很成熟。

随着石油和天然气价格的迅速上涨，煤制甲醇更加具有优势。

本设计遵循工艺先进技术可靠配置科学设和些省市年产万万吨低压甲醇装置的建设，以及许多中小氮肥厂联醇装置的改造和投产，使我国甲醇生产跃上新的台阶。

目前，国内甲醇生产大致可分为种生产工艺。

包括高压法工艺低压法工艺和中压联醇工艺。

甲醇是重要有机化工原料和优质燃料，广泛应用于精细化工，塑料，医药，林产品加工等领域。

甲醇主要用于生产甲醛，消耗量要占到甲醇总产量的半，甲醛则是生产各种合成树脂不可少的原料。

用甲醇作甲基化试剂可生产丙烯酸甲酯对苯二甲酸二甲酯甲胺甲基苯胺甲烷氯化物等甲醇羰基化可生产醋酸醋酐甲酸甲酯等重要有机合成中间体，它们是制造各种染料药品农药炸药香料喷漆的原料，目前用甲醇合成乙二醇乙醛乙醇也日益受到重视。

甲醇也是种重要的有机溶剂，其溶解性能优于乙醇，可用于调制油漆。

作为种良好的萃取剂，甲醇在分析化学中可用于些物质的分离。

甲醇还是种很有前景的清洁能源，甲醇燃料以其安全廉价燃烧充分，利用率高环保的众多优点，替代汽油已经成为车用燃料的发展方向之另外燃料级甲醇用于供热和发电，也可达到环保要求。

甲醇还可经生物发酵生成甲醇蛋白，富含维生素和蛋白质，具有营养价值高而成本低的优点，用作饲料添加剂，有着广阔的应用前景。

甲醇是醇类中最简单的元醇。

年英国化学家波义耳首先在木材干馏后的液体产物中发现甲醇，故甲醇俗称木精木醇。

在自然界只有些树叶或果实中含有少量的游离态甲醇，绝大多数以酯或醚的形式存在。

年法国的贝特洛在实验室用氯甲烷在碱性溶液中水解也可制的甲醇。

年德国公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产，直到年，这种高压法工艺是合成甲醇的唯方法。

年英国公司开发了低压法工艺，接着又开发了中压法工艺。

年德国的公司相继开发了适用于天然气渣油为原料的低压法工艺。

由于低压法比高压法在能耗装置建设和单系列反应器生产能力方面具有明显的优越性，所以从年代中期起，国外新建装置大多采用低压法工艺。

世界上典型的甲醇合成工艺主要有工艺工艺和三菱瓦斯化学公司工艺。

目前，国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省热效率高生产成本低的显著优点近最佳温度操作线，反应热利用率高，虽然设备复杂投资高，但是由于这种塔在国内外使用较多，具有丰富的管理和维修经验，技术也较容易得到外加考虑到设计的是年产万吨的甲醇合成塔日产量为吨左右，塔的塔径和管板的厚度不会很大，费用也不会很高，所以本设计采用了固定管板列管合成塔。

经过长时间的研究开发和工业实践，广泛使用的合成甲醇催化剂主要有两大系列种是以氧化铜为主体的铜基催化剂，种是以氧化锌为主体的锌基催化剂。

锌基催化剂机械强度好耐热性好，对毒物敏感性小，操作的适宜温度为，压力为寿命为年铜基催化剂具有良好的低温活性，较高的选择性，通常用于低中压流程。

耐热性较差，对硫氯及其化合物敏感，易中毒。

操作的适宜温度为，压力为般寿命为年。

通过操作条件的对比分析，可知使用铜基催化剂可大幅度节省投资费用和操作费用，降低成本。

随着脱硫技术的发展，使用铜基催化剂己成为甲醇合成工业的主要方向，锌基催化剂已于年代中期淘汰。

表国内外常用铜基催化剂特性对比催化剂型号组分操作条件压力温度英国德国美国丹麦中国系列中国从表的对比可以看出，国产催化剂的铜含量已提以上。

制备工艺合理，使该催化剂的活性选择性使用寿命和机械强度均达到国外同类催化剂的先进水平，并且价格较低。

型催化剂是四川天科技股份有限公司研制和开发的新产品。

目前已在国内多套大中小型工业甲醇装置上使用，运行情况良好。

它是种高活性高选择性的新催化剂。

用于低温低压下由碳氧化物与氢合成甲醇，具有低温活性高热稳定性好的特点。

常用操作温度，操作压力。

催化剂主要物化性质催化剂由铜锌和铝等含氧化合物组成。

外观有色金属光泽的圆柱体堆积密度外型尺寸径向抗压强度催化剂活性和寿命在该催化剂质量检验规定的活性检测条件下，其活性为时催化剂的时空收率时催化剂的时空收率在正常情况下，使用寿命为年以上。

表型与型催化剂的性能对计流程甲醇合成是氧化碳和氢气在催化剂的作用下进行反应，其反应式如下十此反应为可逆放热及缩体积反应，它与氨合成反应相似。

由化学平衡可知增加压力降低温度可提高氧化碳转