我国的甲醇生产始于1957年，50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。60年代建成了一批中小型装置，并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺。70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95 kt/a低压法装置，采用英国ICI技术。1995年12月，由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的200 kt/a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一步。2000年，杭州林达公司开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲醇合成塔技术［3］，打破长期来被ICI、Lurgi等国外少数公司所垄断拥的局面，并在2004年获得国家技术发明二等奖。2005年，该技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。近年，随着煤制甲醇大型化的发展，煤制甲醇技术应用取得了较大进步，先进煤气化技术如SHELL、德士古水煤浆、多喷嘴水煤浆、航天炉等炉型逐步应用，但产能比例仍很低。我国煤制甲醇中，采用固定床气化的产能最大，占54%，我国的中小联醇企业基本均采用常压固定床造气技术，固定床气化技术生产甲醇与先进煤气化技术相比，能耗高、效率低、环境污染严重，而且一定要用块焦或无烟块煤，原料供给困难，工艺技术落后。此外，采用粉煤气化的甲醇产能占14%，其中约10%为采用进口SHELL气化工艺；采用水煤浆气化的占32%，其中国产水煤浆气化技术占9%。2004年全国生产能力已超过6000kt/a。规模在200kt/a的仅两套，分别在上海焦化有限公司和陕西榆林天然气公司，另外，内蒙古苏里格天然气化工有限股份公司建有一套180kt/a的装置。10kt/a规模的有9套，40~100kt/a规模的有22套。其余小甲醇均为连醇装置。近年来，我过甲醇产量有交大的增长。1998-2010年，年均增长率为20.8%，虽然国内甲醇产量增长很快，但装置开工率一直较低。国内甲醇装置开工率底的主要原因是我过联醇装置产能的50%左右，多数联醇装置规模小、产品成本高、缺乏竞争力，造成开工严重不足。
1.3 本工艺的生产特点
A . 低温低压合成: 由平衡曲线研究结果表明, 如图3 所示, 〔1 幻当H Z / C O = 5 时、压力为50 大气压下, 30 ℃ 时出口气体中甲醇含量仅为26 0 ℃ 的一半, 所以鲁奇低压法的操作温度为2 30 一2 65 ℃ , 操作压力为40 ~ 5 大气压。
B . 合成塔内温度均匀、恒定, 能维持触媒较长的寿命和有效地防止付反应产生。采用锅炉给水调节塔内温度, 使合成塔沿反应管整个管长和戳面的温度几乎保持一致。通过对蒸汽压力的控制, 可简便地控制合成塔的温度, 一般情况下不会发生触媒的过热现象。
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C . 装置可顺利地开、停车。开车时将饱和水蒸汽通入合成塔壳侧, 同时使循环气进行循环。
D . 利用合成反应热加热锅炉给水, 用以发生高压蒸汽。先用于驱动压缩机透平,其后用作蒸馏及其它热源。
E . 因循环气比例小, 所需能量较低。
F . 合成塔可用普通碳钢制造, 而且换热器及冷却器的换热面积也比较小, 可减少设备投资。惟合成塔结构较复杂。
1.4项目承担单位概况
技术研究单位：*******技术研究院 承担设计单位：*******工程设计院 承担建设单位：*******工程建设公司
1.5 生产规模及产品质量要求 1.5.1 生产规模
生产能力：
年产20万吨甲醇，年开工日为330天，日产为606.06吨，建设期2年。
工作制度：
合成车间日工作小时为24小时，每日3班轮流替换，每班8小时连续生产，共4个班。
厂址选择
该厂建设在某煤矿附近，计划占地约200亩；厂房基建部分由某工程设计院设计。
1.5.2产品质量要求
本产品（精甲醇）执行国家《GB338—92》标准，具体指标见下表
表1 甲醇《GB338—92》
指标 项 目 优等品 色度（铂—钴），号 ≤ 5 一等品 合格品 10 10
密度（200C），g/cm3 温度范围(0℃,101325Pa)，℃ 沸程（包括64.6±0.10C），℃ ≤ 高锰酸钾试验，min ≥ 水溶性试验 水分含量，% ≤ 酸度（以HCOOH计），% ≤ 或碱度（以NH3计），% ≤ 羰基化合物含量（以CH2O计），% ≤ 蒸发残渣含量，% ≤
0.791～0.792 0.791～0.793 64.0-65.5 0.8 50 澄清 0.10 0.0015 0.0002 0.002 0.001 1.0 30 1.5 20 0.15 0.003 0.0008 0.005 0.003 0.005 0.0015 0.01 0.005 1.6 工艺设计依据
1.6.1 本工艺设计的文件依据
1、河北工程大学理学院应用化学专业《化学工艺学》课程设计 2 、设计的基础资料 （1）工艺流程资料
参阅某化学工程公司的甲醇合成厂的工艺流程资料和参考由房鼎业主编的《化工工艺学》。
（2）合成工段的工艺参数
参阅某化学工程公司的甲醇合成厂的工艺参数资料。具体数据为入塔压力5.14MPa，出塔压力4.9 MPa，副产蒸汽压力3.9 MPa，入塔温度225℃，出塔温度255℃。
1.7工艺技术依据
甲醇合成简易流程图为：
煤的气化 合成气净化 甲醇合成 甲醇精馏 具体方案如下：
1.7.1煤的气化——基于GSP工艺
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氧蒸汽原煤蒸汽硫回收冷却水系统去净化水污水处理 GSP气化工艺流程
煤在高温常压下，与气化剂反应转化为CO、H2等可燃性气体的过程，称为煤的气化。气化剂主要是水蒸气、空气或它们的混合气。
GSP气化工艺过程也主要是由给料系统、气化炉、粗煤气洗涤系统组成.即备煤、气化、除渣三部分组成。
固体气化原料被碾磨为不大于0.5㎜的粒度后，经过干燥，通过浓相气流输入系统送至烧嘴。气化原料与气化剂氧气经烧嘴同时喷入气化炉（R1001）内的反应室，然后在高温(1 400一1 600℃)、高压（4. 0 MPa)下发生快速气化反应，产生以CO和H2为主要成分的热粗煤气。气化原料中的矿物部分形成熔渣。热粗煤气和熔渣一起通过反应室底部的排渣口进入下部的激冷室。 冷却后的粗煤气进入分离器（V1002），从分离器出来的气体分为两部分：一部分进入变换炉（R1002），气体出来后进入换热器（E1003），出来的气体和另外一部分气体混合后进入水解器，气体出来后入分离器（V1004），从V1004出来后去净化工段；而从分离器（V1002）下分离出的液体进入分离器（V1003），从V1003出来的气体经过冷却器（E1002）后，主要为H2S去硫回收系统；从V1003下分离的液体去污水处理系统，处理后的水和从E1002，E1003，V1004出来的冷液一起返回气化炉冷激室。气化炉冷激室里的渣粒
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固化成玻璃状，通过锁斗系统排出。
为减少合成甲醇过程中的副反应，提高甲醇产率，须选择适当的温度、压力和催化剂，一般温度300—400℃，压力20MPa左右。合成甲醇的反应温度低，所需压力低，能耗也低，但温度低，反应速度变慢，所以催化剂是关键因素。CO 含量过高对温度控制有害，且能引起羰基铁在催化剂上的积聚，使催化剂失掉活性，故采用 H2 过量，H2?CO摩尔比为 2.2—3.0较好。
污水的处理过程是先送入减压闪蒸槽，闪蒸后的液体进入沉淀池，沉淀后去浓缩，再去过滤。
1.7.2合成气净化——变换
蒸汽网脱硫系统脱盐水火炬水煤气锅炉补给水脱硫脱碳系统脱盐水 变换工艺流程
由气化工段送来的3.8MPa(A)，216℃左右，汽气比为1.43的水煤气经煤气水分离器（V2003）和中温换热器（E2002）温度升高至240℃进入预变换炉（R2001）后分成两部分：一部分进入变换炉（R2002），变换炉内装两段耐硫变换触媒，二段间配有煤气激冷管线，出变换炉变换气的CO含量约6.0%（干），温度为393℃左右进入中温换热器（E2002），温度降为332℃，与旁路调节的水解气混合进入变换气第一废热锅炉（E2003），生产1.4MPa(A)饱和蒸汽，使变换气温度降至为208℃进入变换气第二废热锅炉（E2004），产生0.5MPa(A)
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