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甲醇合成系统增产降耗技术改造
作者：侯福梅
来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第07期
摘 要：随着我国社会的不断进步，我国生产甲醇所使用的技术方法也越来越多，甲醇生产技术对甲醇的生产质量有着直接的影响，因此，文章详细的介绍了几种生产甲醇的方法，并结合甲醇的实际特点，制定了相应的改进方案，进而能够增加提高企业的经济效益，降低能源的浪费，促进企业的可持续发展。 关键词：甲醇合成；增产；节能；改造 1 合成气（CO+H2）生产甲醇的方法 1.1 高压法（20MPa——35MPa）
高压法是最原始生产甲醇所使用的方法，这种方法的具体操作步骤就是当温度和压力达到一定程度之后使用锌-铬催化剂把一氧化碳和氢气进行合成，从而形成了甲醇。其作用温度要保持在400℃左右。随着我国科学技术的不断发展，我国的脱硫技术发展的也越来越成熟。为了能够优化甲醇的合成环境，增加甲醇的生产产量，在这种方法下使用的催化剂大多数都是活性比较高的。但随着社会的不断进步，由于高压法具有耗费能源多，费用高，产量少，生产出来的甲醇不够纯等缺点，因此这种方法已经逐渐的被其他一些先进的甲醇生产方法所代替。 1.2 低压法（5.0MPa——10.0MPa）
在1950年左右，低压法开始产生并逐渐的被甲醇生产企业所使用。这种方法的生产原理就是在低压和低温之下使用活性比较高的铜基催化剂把一氧化碳和氢气进行合成，产出甲醇。锌铬系催化剂的活性程度是远远低于铜系催化剂的，尤其是当处于压力比较低的情况下，使用铜系催化剂能够生产出大量的甲醇。铜系催化剂的主要优点就是没有不良的生产反应 ，有较高的选择性，所生产出来的甲醇纯度比较高，同时还能够减少对能源的耗费。除此之外，因为低压法所使用的压力比较小，因此这种方法下所使用的原料、动力和高压法相比也是非常少的，并且这种方法所使用的生产设备也比较先进，能够大大减少企业的生产成本，提高企业的经济效益。
1.3 中压法（10.0Mpa——20.0MPa）
随着甲醇企业数量的不断增多，甲醇每日的生产产量已经达到了五千多吨。这意味着，如果一直使用低压法，就一定会导致生产的设备和管道增加和扩大。所以，我们要对低压的方法进行改进和升级，适当增加甲醇的合成压力，从而形成了中压法。这种方法有一个最显著的特点就是使用了新型的催化剂，并且综合性能远远高于低压法。我国相关研究人员根据小型氮肥的生产情况，研制成了氨和甲醇同时生产的生产过程，也就是氨-甲醇同时合成的联醇工艺过
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程。这种工艺的特征就是先要合成甲醇再经过铜洗，并需要使用铜系的催化剂。这种工艺的压力要保持在10.0Mpa到13.0MPa之间，所需要的外部温度要保持在235到315℃。当使用联醇工艺的时候，铜基催化剂具有很大的危险性，稍有不慎就可能会使人中毒身亡。因此，在使用这种工艺的时候，必须要使合成的原材料气体中含有硫的总量小于一毫升。另外，使用中压法进行甲醇合成，不仅能够简化生产的操作步骤，而且还能够降低企业的生产费用，提高甲醇的生产速度和效果。为我国甲醇生产行业和工业的发展做出了巨大的贡献。 2 甲醇合成工艺工程优化改造
根据甲醇的合成特点，对甲醇合成工艺进行改进，需要从以下几个方面着手： 2.1 制氧工艺
我国一些大的甲醇生产企业在进行甲醇合成的过程中，制氧工艺是必不可少的。其能够在一定程度上降低设备对能源的耗费。 2.2 变换流程
变换流程指的是拥有热水塔的非高温变换流程。这个流程有三段是用来合成甲醇的，另外四段用来变换合成氨。 2.3 吸附脱碳
使用吸附脱碳技术不仅能够简化生产程序，而且还能够使企业获得较大的利润。另外，这种技术能够使一氧化碳和氢的回收率高达到百分之九十以上。 2.4 中压合成
对我国GC型号的水冷折流反应器进行升级和完善，提高反应部件的抗压能力。不仅能够减低成本费用，而且还能够使甲醇的产量得到大幅度的增加。特别是在甲醇合成过程中使用中压技术，既能够提高甲醇的生产品质，增加甲醇的纯度，又能够减低对周围环境的污染。 3 甲醇合成工艺研究发展趋势
随着我国科技在工业方面的普遍使用，甲醇合成工艺的提升空间也越来越多。在合成工艺的优化和改进过程中，受到了热力平衡的约束，导致合成工艺只能得到一定程度的改善。实际上，从20世纪60年代到现在，我国甲醇合成工艺只在净化器、反应器等方面取得了比较好的效果，而在一些别的方面并没什么显著的成效。
从我国目前的发展趋势来看，由于液体甲醇合成技术具有灵活性强，对设备要求低，投入资本少等特点，因此液体甲醇合成技术将逐渐的被普遍使用在我国的工业领域。
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4 结束语
甲醇是在我国各个领域广泛使用的一种最基本的化工原料。因为我国的甲醇生产所使用的原料是煤炭，所以对于煤制甲醇技术的研究工作也是我国现在和未来的重点工作。文章重点分析了甲醇合成工艺在节能降耗等方面的作用，并制定了工艺的优化方案，为相关人员的甲醇合成研究工作提供了参考。 参考文献：
[1]于德玲.甲醇合成工艺的增产、节能、减耗的工程分析和工程实践[D].上海：华东理工大学，2014.
[2]解永芬.焦炉气制甲醇生产中节能降耗与废物回收利用的研究[D].石家庄：河北科技大学，2014.