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简述甲醇生产高压法、中压法、低压法三种方法及区别
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简述甲醇生产高压法、中压法、低压法三种方法及区别
官方公共微信低压法、中压法、高压法合成甲醇的工艺概要 - 山东淄博甲醇化工有限公司
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低压法甲醇合成工艺概要：
近年来，甲醇的合成，大多采用铜系低温高活性催化剂，可在 低压5MPa下将CO+H2合成气或含有C02的CO+H2合成气进 行合成。
1966年，英国I．C．I．公司建立了世界上第一个低压法甲醇工 厂，它采用四段冷激型甲醇合成反应器，合成气经离心式压缩机升 压至5MPa，与循环压缩后的循环气混合，大部分混合气经热交换 器预热，于230～245℃进合成塔，一小部分混合气作为合成塔冷 激气，控制床层反应温度。在合成塔内，气体在低温高活性的铜基 催化剂上合成甲醇，反应温度在230～270℃范围。合成塔出口气 经热交换器换热，再经水冷分离，得到粗甲醇，未反应气体返回循 环机升压，完成一次循环。
还有一种类型是联邦德国鲁奇(Lurgi)公司开发的低压甲醇合成工艺，该流程采用管壳型反应器，催化剂装在管内，反应热由管间的沸腾水带走，并副产高压蒸汽，甲醇合成原料气在离心式透平压缩机内加压至5.2MPa与循环气以1：5的比例混合，混合气 在进反应器前先与反应后气体换热，升温至220℃左右，然后进入 管壳型合成塔，出塔气温度约250℃，含甲醇7%左右，经换热冷 却至85℃，再用空气和水分别冷却，分离出粗甲醇。
目前，低压法甲醇合成技术主要是英国的I.C.I法和德国的 Lurgi法，此外，还有美国电动研究所的三相甲醇合成技术，三相甲醇合成虽已研究成功，但尚未建立大规模的生产厂。
中压法甲醇合成工艺概要:
中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的，由于低压法 操作压力低，导致设备体积相当庞大，不利于甲醇生产的大型化， 因此发展了压力为l0MPa左右的甲醇合成中压法。它能更有效地 降低建厂费用和甲醇生产成本。例如I．C．I．公司研究成功了51&2 型铜基催化剂，其化学组成和活性与低压合成催化剂51-1型差不 多，只是催化剂的晶体结构不相同，制造成本比51-1型高贵。由 于这种催化剂在较高压力下也能维持较长的寿命，从而使I．C．I． 公司有可能将原有的5MPa的合成压力提高到lOMPa，空时产率 由0. 33提高到0.5～0. 6t／(m3．h)。所月合成塔与低压法相同也 是四段冷激式，流程与低压法也类似。Lurgi公司也发展了8MPa 的中压法合成甲醇，其流程和设备与低压法类似。
高压法甲醇合成工艺概要:
高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂，在300～400℃、 30MPa高温高压下合成甲醇的流程。
经典的高压工艺流程是采用往复式压缩机压缩气体，压缩机多 级压缩后，气体中夹带的油、水经油水分离器分离，大部分油水被 分离下来，剩余的油水再经滤油器过滤。
另外，在气体中还含有3～5mg/m3羰基铁，主要是五羰基铁 Fe(CO)5，这是碳素钢被CO气体腐蚀所造成的。形成的羰基铁在 温度高于250℃时分解成极细的元素铁，元素铁是生成甲烷有效的 催化剂，这不仅增加了原料的消耗，而且使反应区的温度剧烈上升，造成催化剂的烧结和合成塔内件的损坏。因此为了除去羰基 铁，一般在流程中设置活性炭过滤器。
经压缩后的合成气在活性炭吸附器中脱去五羰基铁与油雾后，同循环气一起进入冷管式合成反应器。在350℃和300MPa下，一氧化碳和氢通过催化剂层 ，反应生成粗甲醇。含粗甲醇的气体经冷却塔冷却后，迅速送入粗甲醇分离装置中，粗甲醇在此冷凝分离；未反应的一氧化碳和氢经循环机加压回反应器 循环生产，冷凝的粗甲醇进入精馏装置。
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甲醇合成操作规程
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甲醇生产工艺与操作【中压法】
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