合成气制备甲醇原理与工艺

合 成 气 制 备 甲 醇 原 理 与 工 艺 简 要 概 述 班 级 ： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 专 业 ： 化 学 工 程 与 工 艺 姓 名 ： xxxxx 学 号 ： ************ 指 导 教 师 ： xxxxx 合成气制甲醇概述 - 2 - 一 、 甲 醇 的 认 识 1.物理性质 无色透明液体，易挥发，略带醇香气味；易吸收水分、CO2和 H2S，与水无限互溶；溶解性能优于乙醇；不能与脂肪烃互溶，能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙、最简单的饱和脂肪醇。 2.化学性质 3.甲醇的用途 （1）有机化工原料 甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料 （2）有机燃料 (1)、甲醇汽油混合燃料；(2)、合成醇燃料；(3)、与异丁烯合成甲基叔丁基醚（MTBE）、 高辛烷值无铅汽油添加剂；(4)、与甲基叔戊基醚（TAME）合成汽油含氧添加剂 合成气制甲醇概述 - 3 - 4.甲醇的生产原料 甲醇合成的原料气成分主要是CO、 CO2、 H2 及少量的N2 和CH4。主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。 天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料，具有投资少、能耗低、污染小等优势，世界甲醇生产有90％以上是以天然气为原料，煤仅占 2%。 二 、 合 成 气 制 甲 醇 的 原 理 1.合成气的制备 a.煤与空气中的氧气在煤气化炉内制得高 CO 含量的粗煤气； b.经高温变换将 CO 变换为 H2 来实现甲醇合成时所需的氢碳比； c.经净化工序将多余的 CO2 和硫化物脱除后即是甲醇合成气。 说明： 由于煤制甲醇碳多氢少,必需从合成池的放气中回收氢来降低煤耗和能耗，回收的氢气与净化后的合成气配得生产甲醇所需的合成气, 即( H2-CO2) /( CO+CO2)＝2.00~2.05。 2.反应机理 主 反 应 OHCHHCO322 △H298=-90.8kJ/mol CO2 存 在 时 OHOHCHHCO23222 △H298=-49.5kJ/mol 副 反 应 OHOCHCHHCO233242 OHCHHCO2423 OHOHHCHCO2942384 OHCOHCO222 增大压力、低温有利于反应进行，但同时也有利于副反应进行，故通过加入催化剂，提高反应的选择性，抑制副反应的发生。 3. 影响合成气制甲醇的主要因素 （1）合成甲醇的工业催化剂 合成气制甲醇概述 - 4 - 1）分类 a.锌铬催化剂：1966 年以前几乎所有厂家都使用该催化剂，目前逐渐被淘汰； b.铜基催化剂：铜铬铝系和铜锌铬系得到广泛应用； c.钯系催化剂：未工业化； d.低温液相催化剂：未工业化...