천연 가스, 나프타, 중유, 석탄 및 그 가공 제품 (코크스, 코크스 오븐 가스), 아세틸렌 테일 가스 등. 메탄올 합성가스를 생산하는 원료로 사용할 수 있다. 천연가스와 석뇌유의 증기 전환은 구조가 복잡하고 비용이 많이 드는 변환로에서 진행되어야 한다. 개질로에는 복사실과 대류실이 장착되어 있어 촉매제의 존재 하에서 고온에서 증기 전환을 할 수 있다. 중유의 부분 산화는 고온기화기에서 진행되어야 한다. 고체 연료를 원료로 할 때 간헐 기화 또는 연속 기화를 통해 수가스를 생산할 수 있다. 간헐적 기화는 공기와 증기를 기화제로 하고, 분사와 산기 단계를 분리하고, 산소와 증기를 기화제로 지속적으로 기화하고, 과정이 연속적이다.
천연가스와 석뇌유 증기 전환 촉매제, 메탄올 합성 촉매제와 같은 메탄올생산에 사용되는 많은 촉매제는 황화물에 중독되어 활동을 잃기 쉬우므로 황화물을 제거해야 한다. 기체 탈황 방법은 두 가지 범주로 나눌 수 있는데, 하나는 건법 탈황이고, 다른 하나는 습법 탈황이다. 건식 탈황 설비는 간단하지만 반응 속도가 느리기 때문에 설비가 비교적 크다. 습법 탈황은 물리적 흡수, 화학 흡수, 직접 산화로 나눌 수 있다.
메탄올의 합성은 고온, 고압, 촉매제의 존재 하에서 이루어지며 전형적인 복잡한 기체-고체 촉매 반응 과정이다. 메탄올 합성 촉매 기술이 지속적으로 발전함에 따라 전반적인 추세는 고압에서 중저압으로 발전하는 것이다.
굵은 메탄올에는 물, 고급 알코올, 에테르, 케톤 등의 불순물이 있어 정제가 필요하다. 정제 공정은 정류와 화학 처리를 포함한다. 화학처리는 주로 알칼리로 정류를 파괴하는 과정에서 분리하기 어려운 불순물로 pH 값을 조절하는 것으로, 정류는 주로 휘발성 그룹 (예: 이갑에테르, 에탄올 고급 알코올과 물 등 휘발성이 약한 그룹) 을 제거하는 것이다.
메탄올 생산의 전반적인 과정은 길고 복잡하며, 원료의 차이와 정제 방법에 따라 다양한 생산 공정으로 진화할 수 있다.
고압법, 중압법, 저압법 세 가지 방법 및 그 차이점을 간략하게 기술하다.
고압법은 일반적으로 300-400 C, 30 MPa 조건에서 아연 크롬 촉매제로 메탄올을 합성하는 과정을 말한다. 1923 에서 처음으로 이런 방법으로 메탄올을 합성한 지 50 년이 다 되어가는데, 세계 각지의 메탄올 생산은 모두 이런 방법을 사용하고 있지만, 설계상 약간의 차이가 있을 뿐이다. 예를 들어, 메탄올합성탑의 열 전달 방식에는 냉관 연속 열 전달 방법과 냉격식 다단 열 전달 방법의 두 가지가 있습니다. 반응가스는 축 및/또는 방사형 흐름을 따라 부산물 증기와 비부산물 증기의 과정이 있다. 최근 몇 년 동안 우리나라는 구리 기반 촉매제가 25-27MPa 압력 하에서 메탄올을 합성하는 기술을 개발했다. 수출기 중 메탄올 함량은 약 4%, 반응온도는 230 ~ 290 C 이다.
ICl 저압 메탄올공예는 영국 ICl 회사 1966 연구에 성공한 메탄올생산방법으로 고압 메탄올합성법의 독점을 깨뜨린 것으로, 메탄올생산공예의 중대한 변화다. 5 1- 1 구리 기반 촉매를 사용하며 합성 압력은 5 MPa 입니다. ICL 합성탑은 구조가 간단한 열벽 다단 냉격식 합성탑이다. 각 촉매층의 윗부분에는 마름모꼴 냉격가스 분배기가 장착되어 있어 냉격가스가 촉매층으로 골고루 들어가 탑 안의 온도를 조절할 수 있다. 저압 합성탑의 유형은 연방 독일 Lurge 사의 단속식 부산 증기 합성탑과 미국 전기연구소의 3 상 메탄올 합성 시스템이다. 1970 년대 중국 경공업부 쓰촨 위니론 공장은 프랑스 Speichim 에서 아세틸렌 배기가스를 원료로 한 저압 메탄올 장치 (영국 ICI 특허 기술) 를 도입했다. 1980 년대, 지루석화회사.
중압법은 저압법을 기초로 한 진일보한 것이다. 저압 작동 압력이 낮기 때문에 설비의 부피가 상당히 커서 대규모 메탄올 생산에 불리하다. 이에 따라 압력이 약 10MPa 인 중압법 메탄올 합성이 개발되어 공장 건설과 메탄올 생산 비용을 더욱 효과적으로 낮출 수 있다. 예를 들어, ICI 는 5 1-2 구리 기반 촉매제를 성공적으로 연구했다. 그 화학성분과 활성성은 저압 합성촉매제 5 1- 1 과 비슷하지만 촉매제의 결정체 구조가 다르면 제조 비용이 5 1- 1 보다 비싸다. 이 촉매제는 높은 압력 하에서 긴 수명을 유지할 수 있기 때문에 ICI 는 원래의 합성 압력을 5MPa 에서 10 MPa 로 높일 수 있으며, 사용된 합성탑은 저압 방법과 동일합니다.
천연 가스에서 메탄올을 제조하는 방법에 대한 간략한 설명:
천연가스는 메탄올을 생산하는 주요 원료이다. 천연가스의 주성분은 메탄이지만, 소량의 다른 알칸, 올레핀, 질소도 함유되어 있다. 천연가스제 메탄올 원료 가스는 증기 재조정, 촉매 부분 산화, 비촉매 부분 산화 등 가장 널리 사용되는 방법으로, 관난로에서 상압이나 상압에서 진행된다. 흡열 반응으로 인해 외부 난방에서 필요한 변환 온도를 유지해야 하는데, 일반적으로 튜브 사이에서 연료 가스의 일부를 연소함으로써 이루어지며, 변환에 사용되는 증기는 직접 장치 안에 있다.
천연가스 증기 재조정으로 생산된 합성가스 중 수소가 너무 많고 일산화탄소와 이산화탄소의 양이 부족하다. 공업에서 이 문제를 해결하는 방법 중 하나는 이산화탄소 증기를 이용하여 적절한 비율을 달성하는 것이다. 이산화탄소는 외부 공급이나 재조정기의 담뱃가스에서 회수할 수 있다. 또 다른 방법은 천연가스를 원료로 하는 두 단락의 재조정, 즉 첫 번째 단락에서 천연가스의 증기 재조정을 하는 것이다. 약 1/4 메탄반응만 있고, 2 단계는 천연가스로 부분적으로 산화한다. 합성가스의 비율은 적당할 뿐만 아니라, 2 단계의 반응온도가 800 C 이상으로 높아져 메탄올합성의 유효 가스성분을 증가시켜 잔류 메탄의 양을 줄일 수 있다.
천연가스는 증기전환로에 들어가기 전에 정화하여 유해한 불순물을 제거하고, 정화한 천연가스 황량은 0. 1mL/m3 미만이어야 한다. 변환된 가스는 합성공단 합성 메탄올로 압축된다.
4. 석탄과 코크스에서 메탄올을 만드는 방법을 간략하게 설명합니다.
석탄과 코크스는 메탄올의 원유 원료가스를 생산하는 주요 고체 연료이다. 석탄과 코크스에서 메탄올을 만드는 기술 노선은 연료 가스화, 가스 탈황, 전환, 탈탄, 메탄올 합성 및 정제를 포함한다.
증기와 산소 (또는 공기 또는 산소가 풍부한 공기) 로 석탄과 코크스를 열처리하는 것을 고체 연료 가스화라고 한다. 기화로 얻은 가연성 가스는 일반적으로 가스라고 불리며, 메탄올을 생산하는 초기 원료 가스로 쓰인다. 기화의 주요 설비는 가스 발생로이다. 석탄이 난로 안에서 움직이는 방식에 따라 기화 방법은 고정층 (이동층) 기화법, 스트리밍 침대 기화법, 기류층 기화법으로 나눌 수 있다. 중국에서는 석탄과 코크스 메탄올이 일반적으로 고정층 간헐 기화법을 채택한다.
UCJ 용광로. 외국의 석탄 가스화에 대해 현재 산업화된 석탄 가스화기에는 코퍼스 토제크, 루치, 윈클러의 세 가지가 있다. 2 세대와 3 세대 석탄 가스화로가 있는데, 주로 데스고와 쉘 코퍼스입니다.
석탄과 코크스로 만든 원유 원료가스 중 수소탄소 비율이 너무 낮기 때문에 가스 탈황 후 과도한 일산화탄소를 수소와 이산화탄소로 변환하고 탈탄 공정을 통해 과도한 이산화탄소를 제거해야 한다.
원료가스는 압축, 메탄올합성, 정류정제를 거쳐 메탄올을 생산한다.
오일로부터 메탄올을 생산하는 방법을 간략하게 설명합니다.
공업에서 메탄올을 생산하는 데 쓰이는 기름은 주로 석뇌유와 중유의 두 가지가 있다.
원유 정류로 얻은 220 C 이하의 분획을 경유라고 하며, 일명 석뇌유라고도 한다. 석뇌유에서 합성가스를 생산하는 방법에는 가압 증기 재조정, 부분 산화 촉매, 비촉매 부분 산화 가압, 간헐적 재조정 등이 있다. 현재 석뇌유에서 메탄올 원료가스를 생산하는 주요 방법은 가압 증기 재조정이다. 석뇌유의 가압 증기 재조정은 구조가 복잡한 개질로에서 진행되어야 한다. 개질기에는 복사실과 대류실이 갖추어져 있다. 증기 재조정 반응은 촉매제의 존재 하에서 고온에서 진행된다. 증기 재조정 후 석뇌유의 구성은 메틸알코올 합성의 수요를 만족시킬 수 있다. 재조정 전후에 이산화탄소를 추가하거나 2 단계 재조정을 설정하거나 변환과 탈탄을 통해 구성을 조정할 필요가 없습니다.
중유는 석유 정제 과정의 일종이다. 정제 방법에 따라 대기압 중유, 감압 중유, 분해 중유와 그 혼합물로 나눌 수 있다. 중유에서 메탄올을 만드는 원료 가스는 두 가지 방법이 있다: 부분 산화법과 고온분해법. 분해법은1400 C 이상의 고온에서 재생로에서 중유를 분해해야 한다. 산소는 필요하지 않지만 설비가 복잡하고 조작이 번거로워 대량의 카본 블랙을 생산한다.
중유의 부분 산화란 중질탄화수소와 산소가 연소반응을 일으켜 열을 방출하고, 일부 탄화수소를 열분해시키고, 분해산물을 더 산화하여 재편성하여 결국 H2 와 CO 를 위주로 소량의 CO2 와 CH4 의 합성가스를 얻어 메탄올 합성에 사용하는 것을 말한다. 중유의 부분 산화에 의해 생성 된 합성 가스 탄화수소 비율은 높고, 합성 가스에서 일산화탄소와 이산화탄소의 함량은 기준을 초과하며, 일산화탄소가 수증기와 반응하여 수소와 이산화탄소를 생산하도록 일부 합성 가스를 전환해야합니다.
합성된 굵은 메탄올은 불순물과 물을 제거하기 위해 정제하여 정제된 메탄올을 얻어야 한다.
메탄올 생산 방법에 대한 간략한 설명.
합성 암모니아는 메탄올로 줄여서 합성가스의 정화 공예로 국내 암모니아 생산에 사용되는 다양한 구리 암모니아 용액을 대체하여 미량의 탄소 산화물을 제거하기 위해 개발된 신공예이다.
연알코올 생산의 공예 조건은 제 5 급 압축기 출구와 구리 세척 공예 입구 사이에 메탄올 합성장치 (메탄올 합성탑, 순환기, 수냉기, 분리기, 굵은 메탄올 저장 탱크 등) 를 추가하는 것이다. 공정 과정은 5 단 압축기 출구의 가스를 메탄올 합성탑으로 보내고, 구리 세척 과정에서 제거되는 일산화탄소와 이산화탄소의 대부분은 메탄올 합성탑에서 수소와 반응하여 메탄올을 생성하는 것이다. 메탄올을 공동 생산한 후 구리 세척 공정에 들어가는 기체 중 일산화탄소 함량이 현저히 낮아져 구리 세척 부하를 줄였다. 동시에, 변환 과정에서 일산화탄소 지표는 적절하게 완화되어 전환의 증기 소비를 줄일 수 있다. 또한 압축기의 처음 몇 개 부분에 있는 실린더에 의해 전달되는 일산화탄소가 유효 기체가 되어 압축기의 전력 소비를 줄입니다.
메탄올을 공동 생산한 후 에너지 소비량이 현저히 낮아져 톤당 50kw.h 를 절약하고 증기 0.4t 를 절약하여 200 만 kJ 의 에너지 소비와 맞먹는다. 메탄올 공동 생산 공정은 메탄올 촉매의 수명과 메탄올 제품의 품질을 보장하기 위해 원료 가스의 미세 탈황 및 증류에주의를 기울여야한다.