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甲醇塔精馏为什么调节PH7_9

甲醇生产工艺

重力应用

煤化工碳中和

甲醇塔精馏为什么调节PH7_9

1、本设计的目标是对年产130万X煤制甲醇的精馏工段进行初步设计。通过设计掌握煤制甲醇的的工艺流程；熟悉基本的精馏工段设计方法和步骤，特别是三塔精馏工艺；加深对所学知识的认识；培养XX分析、解决问题的能力。

2、该生认真参考指导教师和小组成员的建议，并收集大量的相关资料，确定了具有一定现实意义、符合国家产业政策的课题。本课题初步确定的工艺思路基本明确，设计方案和设计步骤基本合理，难度合适，符合专业培养目标要求，能够促进学生利用所学知识解决在煤制甲醇设计中精馏阶段的实际问题，学生能在规定的时间内完成该课题的设计，同意开题。

甲醇生产工艺

1、摘要：目前，虽然低压合成甲醇的工艺流程有所不同，但基本都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇，都是在铜系催化剂和锌铬催化剂存在下，在4~5MPa左右，温度360~400摄氏度下进行的。大致可以分为以下几个工序：制备原料气、净化原料气、压缩、合成甲醇、粗甲醇精馏。

2、甲醇，分子式CH3OH，是饱和醇中最简单的一元醇，它是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂，广泛用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业。甲醇在有机合成工业中，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机原料。甲醇是较好的人工合成蛋白的原料，是容易运输的清洁燃料，可直接用于还原铁矿得到高质量的海绵铁。随着近些年来碳一化学的工业的发展，甲醇制乙醇、乙烯、乙二醇、甲苯、二甲苯、乙酸乙烯、甲酸甲酯和氧分解性好的甲醇树脂等产品，正在研究开发和工业

重力应用

1、具有特定结构的转子在壳体内高速旋转，气相由进气口进入壳体，从转子外缘进入转子内，液相由进液口进入转子中心，气液两相在转子内形成比表面积极大而又不断更新的气液界面，具有极高的传质速率。最后气相经出气口离开床体；液相在壳体内收集后由出液口引出。

2、 折流式超重力床的特点：传质效率高，设备体积小，停留时间短，持液量小，抗堵能力强，操作维护方便，安全可靠，适用于贵重物料、热敏物料、高粘度物料或者有毒物料的处理，可以在高度、大小受XX的场合使用。

3、 折流式超重力床已获得发明专利二项， 美国专利一项，国内外发表XX十余篇，已通过有关专家的鉴定和验收：该技术处于国际先进水平。一台直径为830mm、高度仅为0.8m的三层BZ750-XX折流式超重力床可达15-30块理论板，能基本满足常规有机物精馏分离提纯的要求。

煤化工碳中和

1、甲醇是一种重要的基本化工原料，既可用于合成烯烃、汽油、二甲醚等化工产品[1]，也可用作电能的化学储存介质[2-3]。由于特殊的资源禀赋和消费结构，在中国超过77%的甲醇产品来自于煤制甲醇技术。煤制甲醇工艺包括空分、煤气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成和甲醇精馏等单元。然而，煤制甲醇过程碳利用率仅为30%左右，系统的能效在45%左右[4]。因此，降低煤化工过程温室气体的排放和提高系统能效成为迫切需要。

2、对于煤基甲醇工艺，原煤与氧气在气化炉中反应产生粗合成气，氧气来自于空分单元，煤基化学品厂空分单元主要采用深冷分离技术，而该单元是极其耗能的过程[5]。合成气合成甲醇的理想氢碳比约为0，但是从煤气化单元出来的粗合成气氢碳比远远低于理想值[6]。为了调节氢碳比，粗合成气进入水煤气变换单元，通过增加变换单元将CO和水转化成为CO2和H2，从而满足甲醇合成氢碳比要求[7]，同时该过程也会产生大量的CO2，因此煤制甲醇过程有大量的碳浪费和温室气体排放[8]。目前，煤制甲醇过程CO2排放强度为66~56 t·(t MeOH)-1[9]。

3、煤制甲醇是我国现代煤化工行业的重要组成部分，如何推进煤制甲醇过程低碳化成为一个亟待解决的问题[10]。考虑到传统煤制甲醇过程气化产物氢含量低的特点，将其与可再生能源发电、电解水制氢技术进行耦合，通过外源性补充氢气调节氢碳比至理想值，此方法不仅可以降低过程碳排放，也可促进风电、光电和水电等可再生资源就地消纳利用，可以有效缓解我国“弃电”现象。由于可再生能源电解水制氢过程清洁无污染，被认为是最清洁的制氢方法，因此通过可再生能源电解水技术制取的氢气被称为绿氢。本文提出了绿氢重构的近零碳排放粉煤气化煤制甲醇新工艺，新工艺包括煤气化、短流程低温甲醇洗、甲醇合成以及甲醇精馏等单元。为了评价新工艺的可行性，对传统工艺和新工艺的关键单元进行建模和关键参数分析，并从碳元素利用率、温室气体排放和产品成本等方面进行技术经济评价。

4、传统煤制甲醇过程工艺流程框图如图1所示。原煤在研磨机中磨碎，粉煤通过载气CO2通入气化炉中，在气化炉中生成粗合成气。粗合成气的热量回收来产生高压蒸汽或采用蒸汽透平发电[11-12]。为了获得理想的甲醇合成氢碳比，需要增加水煤气变换反应将CO和H2O转化成H2和CO2，得到H2/CO比约为2的合成气。出水煤气变换单元的合成气进入酸气脱除单元，该单元采用低温甲醇洗工艺分离出大量的CO2和几乎全部含硫气体，得到满足氢碳比的净合成气进入甲醇合成单元合成粗甲醇，粗甲醇经过甲醇精馏单元进行提纯[13]。