天然气制合成油的技术经济分析

天然气制合成油的技术经济分析
天然气制合成油的技术经济分析

天然气制甲醇工艺总结word精品

天然气制甲醇工艺技术总结 中化二建集团有限公司王瑞军 工程名 称:内蒙古天野化工油改气联产20万吨/年甲醇项目 工程地点:内蒙古呼和浩特巾 开工日期:2004年5月 竣工日期:2005年11月 投资金 额: 约6亿元人民币 1甲醇装置简介 1.1内蒙古天野化工集团为调整产品结构,开拓碳一化工领域产品,增强企业参与市场的竞争能力,解决企业生存发展问题,以天然气取代重油为原料,采用非催化部分氧化技术对现有的30万吨/年合成氨生产装置进行技术改造,同时增建一套以天然气为原料年产20万吨的甲醇装置。 1.2 本项目由中国五环科技有限公司设计,中化二建集团有限公司承建。所采用的技术均为国产。所选用的设备除三台天然气压缩机组为进口外,其余均为国产。设计日产甲醇667吨,日耗天然气608500立方米。装置采用:变频电机驱动离心式天然气压缩、 2.5MPa 补碳一段蒸汽转化炉、蒸汽透平驱动离心式合成气压缩机、8.0MPa林达均温合成塔、三塔 精馏、普里森膜分离氢回收、MEA二氧化碳回收工艺。另外还为合成氨配套一台蒸汽透平驱动离心式天然气压缩机。 2甲醇装置工艺特点 2.1 天然气压缩工序 天然气压缩工序是将1.25MPa( A)天然气压缩至蒸汽转化要求的压力2.85MPa(A)。天然气压缩机组采用德国阿特拉斯生产的电机驱动的离心式压缩机组?离心压缩机的显著 特点是单机打气量大。运转平稳无脉冲、维修少、无需备用,与蒸汽透平驱动相比投资少,占地面积较小。 2.2 天然气转化工序 2.2.1天然气转化工序是通过天然气和蒸汽转化反应生产甲醇合成需要的合成气。天然气转化工序只设一段转化炉,转化炉采用顶烧方箱炉,对流段为水平布置,水碳比为 3.2, 转化炉出口转化气温度855E,压力2.19MPa,甲烷含量约2.5% (干基)。 2.2.2 原料天然气脱硫采用钻钼加氢串氧化锌脱硫工艺,氧化锌脱硫槽采用双塔,可并联可串联保证天然气中总硫小于O.IPPn,同时脱硫剂更换不影响生产。

天然气制合成气的新技术

天然气制合成气的新技术 摘要:伴随煤炭石油等能源的日益枯竭,天然气等新型能源进入到人们的视野当中,如何更有效的利用天然气成为关键。本文简单介绍了国内外天然气的化工利用情况,并介绍了天然气为原料制成的合成物,最后分析了天然气制合成气的新技术。 关键词:天然气催化工艺 天然气作为一种新兴重要能源,一般情况下不能直接利用,在合成燃料前会先合成气,而在整个天然气转化为使用能源的过程当中,合成气的步骤耗费相当大的成本,能够占到全程的百分之六十左右,因此天然气制合成气工艺的改善是一个巨大挑战。近年来国外发展了自然重整,非催化部分氧化和联合重整等制合成气新工艺。 一、国内外天然气的化工利用 上世纪初西方国家首次铺设了天然气管道为化工使用,自此天然气成功加入了世界能源的行列,各个国家开始了天然气的开发使用,并在相当长时间段内有着飞速发展,从1940年发展速度的开始提升至1960年达到鼎盛,天然气利用技术趋于成熟,转化成各类能源物,一定程度上促进了各国的发展。至70年代,由于石油化工廉价化,天然气研发的脚步减慢,但仍有着较为稳定的发展速度。目前,石油供给短缺,价格不断上升,世界石油局势紧张,而天然气作为一种新兴能源,处于开发的初级阶段,且储量巨大,国际能源机构认为,天然气产量增加,并且今后将会作为主要能源之一。 作为21世纪新兴能源,天然气合成燃料的工艺备受关注,不断得到改善,被应用到工业化工中去。企业中的天然气转化工艺,可分为以下两种方法: 1.直接转化法 在制作乙烯过程中,当利用甲烷作氧化剂时,可以选择氧化制甲醇和甲醛。 2.间接转化法 天然气制燃料常用的就是间接转化法,利用转化器将天然气进行转化,合成的合成气,应用于工业化工上,将之彻底转变成燃料、化肥等。 二、以天然气为原料的化工合成物 1.合成氨 氨肥是化肥工业中的主导产品,世界各国对化工氨需求量大,氨的产量直接

煤制天然气合成(甲烷化)技术综述

煤制天然气合成(甲烷化)技术综述 以下资料大部分来源于公开资料: 1、托普索技术(TREMP技术):托普索很早就在中国混了,是国内各种化工催化剂的主要外国供应商之一。最近几年煤制天然气如此之火,当然少不了它。也正是由于有了良好的基础,可以说托普索技术在国内煤制天然气的推广是最成功的。我所了解的,如庆华、汇能等(其网站上云在中国有4套在建的合成天然气装置使用托普索技术:3套煤气化为原料的装置,3套焦炉气为原料的装置“?”),均已和托普索签订了技术转让合同。所以我们能从公开途径找到的托普索的资料也是最多的。 早期典型工艺流程流程图: 很多谈论托普索的甲烷化工艺喜欢用这张图,其实这个图真的只是一个简要的示意图,后期托普索的宣传资料给出了稍微改进的流程图:

这种循环工艺首段或首两段装填托普索的耐高温甲烷化催化剂MCR-2X,据说能耐温700以上,并且经历了长时间的试验考验。后面的中低温段装填托普索用于合成氨甲烷化的普通催化剂PK-7R. 我曾在某个资料中看过托普索提出个不循环的“一次通过”工艺流程:

首段甲烷化补加了大量水蒸气,并在甲烷化催化剂上部装填了GCC“调变”催化剂,以减轻首段的负荷和温升,尽管如此,这段反应器中装填的MCR系列催化剂还是得耐740度的出口温度。暂时托普索已签订合同的技术路线是哪一个,我并没有掌握相关信息。 2、戴维技术(CRG技术):戴维催化剂在上世纪80年代曾用于美国大平原装置,意识到工艺限制(后面会讲)后,戴维开发了高温甲烷化催化剂CRG-LH及所谓的HICOM工艺。后戴维并入庄信万丰,成为其100%子公司。 戴维甲烷化工艺中的大量甲烷化两个反应器出口大约控制在650度。一直让我很奇怪的是,戴维的4个甲烷化反应器中均是两种催化剂(CRG-S2SR和CRG-S2CR)混装,而且两种催化剂的体积比还不一样。 个人感觉戴维SNG技术在中国的宣传比较低调,但是它已经获得了大唐(克旗和阜新)和新汶的合同,这主要得益于他们的催化剂曾在大平原上得到应用;但戴维技术貌似能找到的公开资料不多。 3、鲁奇/巴斯夫技术:要说工业应用,鲁奇/BASF的甲烷化工艺和催化剂曾是直到现在也是全球唯一得到工业应用的SNG合成技术,但是他们在中国迄今还没分到一杯羹。个人认为这和他们的技术路线有关。使用他们技术的美国大平原,甲烷化工艺采用的是中低温,大量循环气,无法回收高压高温蒸汽。后来鲁奇那这种工艺路线参与国内的投标,肯定拼不过托普索和戴维了。但现在他们改进了:

合成气制甲醇(精品)

合成气制甲醇(精品) 合成气制甲醇( 合成气可以由煤、焦炉煤气、天然气等生产) 一、甲醇合成工艺技术 合成甲醇工艺技术概况: 自从1923年德国BASF公司首次用一氧化碳在高温下用锌铬催化剂实现了甲醇 合成工业化之后,甲醇的工业化合成便得以迅速发展。当前,合成法甲醇生产几乎 成为目前世界上生产甲醇的唯一方法。半个多世纪以来,随着甲醇工业的迅速发 展,合成甲醇的技术也得以迅速改进。目前世界上合成甲醇的方法主要有以下几种: 1、高压法(19.6~29.4 MPa) 这是最初生产甲醇的方法,采用锌铬催化剂,反应温度为360~400?,压力 19.6~29.4Mpa。随着脱硫技术的发展,高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂, 以改善合成条件,达到提高效率和增产甲醇的效果。高压法虽然有70多年的历 史,但是,由于原料及动力消耗大,反应温度高,投资大,成本高等问题,其发展 长期以来处于停滞状态。 2、低压法(5.0~8.0 MPa) 这是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术。低压法基于高活性的铜 系催化剂。铜系催化剂活性明显高于锌铬催化剂,反应温度低(240~270?),在较低 的压力下获得较高的甲醇收率,而且选择性好,减少了副作用,改善了甲醇质量, 降低了原材料的消耗。此外,由于压力低,不仅动力消耗比高压法降低很多,而且 工艺设备的制造也比高压法容易,投资得以降低,总之低压法比高压法有显著的优 越性。 3、中压法(9.8~12.0 MPa)

随着甲醇单系列规模的大型化(目前已有日产2000吨的装置甚至更大单系列的装置),如采用低压法,势必导致工艺管道和设备非常庞大,因此在低压法的基础上,适当提高合成压力,即成为中压法。中压法仍采用与低压法相同的铜系催化剂,反应温度也与低压法相同,因此它具有与低压法相似的优点,但由于提高了合成压力,相应的动力消耗略有增加。目前,世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压法或中压法,其中尤以低压法为最多。英国I.C.I公司和德国Lurgi公司是低压甲醇合成技术的代表,这两种低压法的差别主要在甲醇合成反应器及反应热回收的形式有所不同。目前世界上合成甲醇主要采用低压法工艺技术,它是大型甲醇装置的发展主流。甲醇合成系统包括合成气压缩(等压合成除外)、甲醇合成热量回收、甲醇精馏等工序,其核心设备是甲醇合成塔。有多种形式的合成塔在工业化装置中应用,经实际验证都是成熟可靠的。但在选择中要精心比较。二、甲醇精制 甲醇精制目前工业上采用的有两塔流程和三塔流程,两塔流程已能生产优质的工业品甲醇,但从节能降耗角度出发,选择三塔流程是较好的。三塔流程将以往的主精馏塔分为加压精馏塔和常压精馏塔,将加压精馏塔塔顶出来的甲醇蒸汽作为常压精馏塔的热源,降低了蒸汽消耗。通常情况下可降低能耗30%,但投资略有增加试析甲醇行业未来发展方向 甲醇是一种重要的有机化工原料,应用广泛,可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、氯甲烷、醋酸、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品,而且还可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料以及用来合成甲醇蛋白。随着当今世界石油资源的日益减少和甲醇单位成本的降低,用甲醇作为新的石化原料来源已经成为一种趋势。尽管目前全球甲醇生产能力相对过剩,并且不排除由于某种原因而引起甲醇市场的波动,但是对于有着丰富的煤、石油、天然

年产10万吨煤制乙醇生产工艺设计

摘要 乙醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,在国民经济中占有十分重要的地位。近年来,随着乙醇下属产品的开发,特别是乙醇燃料的推广应用,乙醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对乙醇的需求,开展了10万t/a的乙醇项目。 本设计的主要内容是进行工艺论证,物料衡算和热量衡算等。本着符合国情、技术先进和易得、经济、资源综合利用、环保的原则,采用焦炉煤气为原料,低压下利用列管均温合成塔合成乙醇,双塔精馏工艺精制乙醇。此外,严格控制三废的排放,充分利用废热,降低能耗,保证人员安全与卫生。 关键词:乙醇;净化;合成;精馏

Abstract Ethanol is a kind of extremely important organic raw chemicals, and a kind of fuel, too. It is very important in national economy. In recent years, with the development of the products that are made from methanol, especially the popularization and application of the fuel of ethanol, the demand for the ethanol rises by a large margin. In order to satisfy economic development's demands for methanol, the 100000t/a ethanol project is carried out. The main content of the design process is craft prove, material balance, heat balance etc. The principle of the design is in line with the national conditions, advanced in technology, accessible, comprehensive utilization of resources, as well as economic and environmental. This design mainly adopts the following process: coke oven gas as raw materials, tube average temperature ethanol synthesis reactor at low pressure, the rectification craft of two towers for rectifying ethanol. In addition, controlling of waste emissions strictly, the full use of waste heat, reducing energy consumption, staff safety and health are well considered. Keywords: Ethanol; Purification; Synthesis; Distillation

工程技术经济学试题及答案(1-)

一、单项选择题(每题1分,共计20分)请将答案添入答案表 1.若某投资项目可行,则[]。 A.NPV>国家颁布值B.NPV>0 C.NPV<企业可以接受水平D.NPV>初始投资 2.在寿命期不同的互斥方案选择时,应采用[]方法。 A.差量内部收益率法B.独立项目排它化法C.净年值法D.效率指标排序法3.下面关于价值系数的论述正确的有[]。 A.价值系数越大,说明该零件的重要性越大 B.价值系数越小,说明该零件实现的功能水平越低 C.价值系数的大小,反映了零件单位费用所实现的功能水平的高低 D.价值系数越小,该零件的成本费用越高 4.有三个相互独立的投资方案320.甲、乙、丙,所有方案寿命均为18年,残值为0,基准收益率10%,可利用资本18万元,项目有关数据见下表:(P/A,10%,10)=6.145 则最优方案组合为[ ]。 A.甲、乙、丙B.乙、丙C.甲、丙D.甲、乙5.假设某工程1年建成并投产,寿命10年,每年净收益2万元,按10%折现率计算恰好能在寿命期内把期初投资全部收回,(P/A,10%,10)=6.145,则该工程期初投入为[ ]。 A.20万元B.18.42万元C.12.29万元D.10万元 6.某投资方案寿命5年,每年净现金流量见下表,折现率10%,到第5年恰好投资

全部收回,则该公司的内部收益率为[ ]。 A .<10% B .10% C .>10% D .无法确定 7.下列属于投资方案静态评价指标的是[ ]。 A .投资收益率 B .内部收益率 C .净现值率 D ,净年值 8.项目计算期包括[ ]。 A .项目建设期、项目投产期 B .项目评估期、项目生产期 C .项目计划期、项目投产期 D .项目建设期、项目生产期 9.下列分析方法中不是价值工程中方案创新方法的是[ ]。 A .德尔菲法 B .头脑风暴(BS )法 C .ABC 分析法 D .哥顿法 10.价值工程的核心是[ ]。 A .功能分析 B .成本分析 C .费用分析 D .价格分析 11.下列选项中不属于现金流量的是[ ]。 A .新增流动资金 B .固定资产折旧 C .回收的固定资产余值 D .销售税金及附加 12.在现金流量图中,现金流量等值是指在特定利率下不同时点上的[ ]。 A 、两笔现金流入量绝对值相等 B .两笔现金流出量绝对值相等 C .两笔净现金流量相等 D .两笔现金流量价格相等 13.经济评价中,一个项目的内部收益率的决策规则为[ ] A .IRR>0 B .IRR<0 C .IRR ≤基准收益率 D .IRR ≥基准收益率 14.若某项目的动态投资回收期刚好等于项目计算期,则必然有[ ] A .内部收益率=基准收益率 B .内部收益率>基准收益率 C .动态投资回收期> 基准投资回收期 D .动态投资回收期<基准投资回收期 15.某项目有甲、乙两个建设方案,基准收益率i c =10%,两方案的等有关指标见下表。已知(P/A,10%,6)=4.355,(P/A,10%,10)=6.145,则两方案可采用[ ]

天然气制备合成气

天然气制备合成气 天然气作为一种清洁、环境友好的能源,越来越受到广泛的重视。天然气作为一种清洁、环境友好的能源,越来越受到广泛的重视。制合成气是间接利用天然气的重要步骤,也是天然气制氢的基础,充分了解天然气制合成气 的工艺与催化剂对于我们进一步研究天然气的利用将有很大帮助。天然气中甲烷含量一般大于90%,其余为小量的乙烷、丙烷等气态烷烃,有些还含有少量氮和硫化物。其他含甲烷等气态烃的气体,如炼厂气、焦炉气、油田气和煤层气等均可用来制造合成气。 目前工业上有天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和部分氧化法。本文主要对蒸汽转化法进行具体的描述,并具体介绍此工艺的发展趋势。 蒸气转化法 蒸气转化法是目前天然气制备合成气的主要途径。蒸汽转化法是在催化剂存在及高温条件下,使甲烷等烃类与水蒸气反应,生成CO H 、2等混合气,其主反应为: 2243H CO O H CH +=+,mol /206298KJ H =?Θ 该反应是强吸热的,需要外界供热。因为天然气中甲烷含量在90%以上,而甲烷在烷烃中热力学最稳定,其他烃类较易反应,因此在讨论天然气转化过程时,只需考虑甲烷与水蒸气的反应。 甲烷水蒸气转化反应和化学平衡 甲烷水蒸气转化过程的主要反应有: 2243H CO O H CH +?+,mol /206298KJ H =?Θ 222442H CO O H CH +?+,mol /165298KJ H =?Θ 222H CO O H CO +?+,mol /9.74298KJ H =?Θ 可能发生的副反应主要是析碳反应,它们是: 242H C CH +?,mol /9.74298KJ H =?Θ 22CO C CO +?,mol /5.172-298KJ H =?Θ O H C H CO 22+?+,mol /4.131-298KJ H =?Θ

煤制合成天然气现状与发展_李瑶

煤制合成天然气现状与发展 李 瑶,郑化安,张生军,付 刚,赵鹤翔,李学强,刘双泰 (陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065) 摘要:介绍了典型煤制天然气技术的核心环节———气化和甲烷化,分别对这2种技术的工艺流程、技术特点进行分析、对比。概述了美国大平原煤气化厂的基本情况以及中国煤制天然气项目的批准建设情况。最后,在综述以上内容的基础上,对中国发展煤制天然气项目提出了建议,并分析了中国煤制天然气甲烷化工艺技术的必要性和迫切性。 关键词:煤基合成气;甲烷化;气化;合成天然气 中图分类号:TQ546;TD849 文献标识码:A 文章编号:1006-6772(2013)06-0062-05 Status and development of synthetic natural gas (SNG )from coal LI Yao ,ZHENG Huaan ,ZHANG Shengjun ,FU Gang ,ZHAO Hexiang ,LI Xueqiang ,LIU Shuangtai (Shaanxi Coal and Chemical Technology Institute Co.,Ltd.,Xi 'an 710065,China ) Abstract :Introduce gasification and methanation technologies ,the core links of typical natural gas production from coal.Compare the technological process and technical characteristics of these links.Overview Great Plains Coal Gasification Plant in U.S.and domestic SNG from coal projects construction situation.Due to the necessity and ur-gency of developing this kind of project ,provide suggestions for domestic ones.Key words :syngas ;methanation ;gasification ;synthetic natural gas 收稿日期:2013-07-15责任编辑:宫在芹 作者简介:李瑶(1986—),女,山东滨州人,助理工程师,主要从事煤化工方面的研究。E-mail :liyao@sxccti.com 。引用格式:李 瑶,郑化安,张生军,等.煤制合成天然气现状与发展[J ] .洁净煤技术,2013,19(6):62-66,96.天然气是一种重要的一次能源,在发电、工业 燃料、化工原料、汽车能源、居民燃气等方面具有广泛用途 [1] 。国家发展和改革委员会2013年1月公 布了2012年度天然气行业运行简况。数据显示,2012年国内天然气表观消费量1471亿m 3,相对 2011年增长13.0%,产量1077亿m 3 ,同比增长6.5%,天然气进口量425亿m 3,相对2011年增长31.1%[2]。 中国石油集团经济技术研究院在《 2012年国内外油气行业发展报告》中指出,中国天然气消费持续快 速增长, 2012年对外依存度达29%,比2011年增加5%,预计2013年对外依存度将上升至32%,天然 气市场供需形势总体偏紧 [3] 。 表1为2009—2020年国内天然气供需情况及对未来供需的预测。由表1可以看出,虽然中国每年天然气产量呈逐年增长的趋势,但仍远远落后市场需 求的增长,天然气供不应求的局面将长期存在[4] 。 表1 2009—2020年天然气供需情况及预测 亿m 3 /a 年份表观消费量 产量进口量20098868417720121471107742520151700 21001400300 7002020 2200 2600 1500 700 1100 DOI:10.13226/j.issn.1006-6772.2013.06.017

我国首创合成气制乙醇技术,三套技术方案

我国首创合成气制乙醇技术,三套技术方案 供甲醇企业选择 2017.6 “目前我们已开发出规模为年产10万吨、20万吨、30万吨、50万吨等多个工程化系列装置,同时还为中小甲醇企业提供了3套技术方案,希望合成气制乙醇这一技术能为乙醇汽油推广和中小甲醇企业发展提供新机遇。”在上周举行的2017中国(濮阳)石化产业精细化发展大会上,北京石油化工工程公司高工苏炜介绍了非贵金属催化合成气制乙醇技术取得的最新进展。 北京石油化工工程公司此次发布的非贵金属催化合成气制乙醇技术是由中科院大连化物所和延长石油联合研发的一项全球首创技术,工艺包由北京石油化工工程公司和大化所共同编制。该技术以煤基合成气和甲醇为原料,采用非贵金属催化剂,原料甲醇经合成得到二甲醚,再与合成气中的CO进行羰基化反应得到乙酸甲酯,乙酸甲酯与合成气中的氢气进行加氢得到粗醇,粗醇经分离得到乙醇。1月11日,全球首套10万吨/年合成气制乙醇工业化装置在延长集团兴化公司产出合格的无水乙醇产品。 该技术不采用贵金属催化剂、“三废”排放少、联合装置占地小,是一条环境友好型新技术路线。与传统的醋酸法相比,该技术具有流程短、设备少、避免醋酸腐蚀等优势,可以减少装置的投资和运行成本。 “合成气制乙醇技术还具有非常好的经济效益,为当前遭受国外低成本甲醇进口冲击陷入困境的中小甲醇企业脱困提供了新的技术选择。”苏炜表示,他以4月份市场价格为依据对该技术的经济效益进行了测算。 据测算,该技术的吨乙醇消耗为:合成气(CO∶H2 =1∶2)1460立方米,甲醇(99.5%)0.7吨,蒸汽(4.0/1.0/0.5MPa)3吨,循环水300吨,电(10kV/380V)450千瓦时。按4月市场价格测算,采用该技术生产1吨无水乙醇的综合成本3324~3744元,而无水乙醇的市场售价约为5700元/吨,具有非常好的经济效益。 此外由于设备少,且材质要求低,因此该技术的投资也较小,10万吨/年装置投资约为6.5亿元,20万吨/年约为9.5亿元,30万吨/年约为12.5亿元。 “针对不同情况的企业,我们还提供了3种技术方案。”苏炜说。 方案一是甲醇装置降负荷,新建乙醇装置。该方案适用于甲醇装置效益差的

国内外天然气制合成气的技术研究进展

国内外天然气制合成气技术进展 徐俊忠 (西南石油大学化学化学化工学院,四川成都610500) 摘要:本文综述了国内外天然气制合成气技术的研究进展,主要介绍了甲烷部分氧化技术(包括固定床工艺、流化床工艺和陶瓷膜工艺),甲烷临氧化制备合成气技术(包括甲烷临氧CO 2重整制合成气、甲烷临氧自热三重整制合成气和甲烷临氧水蒸气重整制合成气),水蒸气转化制备合成气,CO 2转化法制合成气,自热式转化法制合成气,以及新出现的激光促进表面反应技术和等离子体技术。 关键词:天然气,制备,合成气,技术进展 T hermal cracking gas of h ydrocarbon separation method were reviewed Xu Junzhong (College of Chemistry and Chemical Engineering,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500) Abstract:In the paper,the progress on preparation of synthetic gas from natural gas using different processes were described.methane partial oxidation process was introduced(Including fixed-bed process,fluidized-bed process and ceramic membrane process),the preparation of methane oxidation syngas technology(autothermal CO 2reforming(ATR-CO 2),triple-reforming of methane and autothermal H 2O reforming (ATR-H 2O)),water vapor into syngas preparation,CO 2into syngas preparation,self-heating transformation ssyngas preparation,the recent discovery of laser surface reaction to promote technology and plasma technology. Key words :Natural gas,preparation,synthetic gas,technology progress 1引言 根据17届世界石油会议提供的调查数据,全球现已探明的天然气储量为3141071.1m ×,按油当量计这与全球探明的石油储量十分接近。但因石油的储采比天然气的储采比高,预计石油资源40年后就会枯竭,天然气资源可维持约60年。我国在2005年探明的天然气储量约为312103m ×,我国天然气的人均占有量仅为全球的十分之一。对我国来讲,如何好喝的利用这些珍贵的天然气资源具有十分重要的意义。[1]

天然气制备合成气

天然气制备合成气 天然气作为一种清洁、环境友好的能源,越来越受到广泛的重视。天然气作为一种清洁、环境友好的能源,越来越受到广泛的重视。制合成气是间接利用天然气的重要步骤,也是天然气制氢的基础,充分了解天然气制合成气的工艺与催化剂对于我们进一步研究天然气的利用将有很大帮助。天然气中甲烷含量一般大于90%,其余为小量的乙烷、丙烷等气态烷烃,有些还含有少量氮和硫化物。其他含甲烷等气态烃的气体,如炼厂气、焦炉气、油田气和煤层气等均可用来制造合成气。 目前工业上有天然气制合成气的技术主要有蒸汽转化法和部分氧化法。本文主要对蒸汽转化法进行具体的描述,并具体介绍此工艺的发展趋势。 蒸气转化法 蒸气转化法是目前天然气制备合成气的主要途径。蒸汽转化法是在催化剂存在及高温条件下,使甲烷等烃类与水蒸气反应,生成 H2、CO等混合气,其主反应为: CH4 + 出0 =C0+3战,人H% =206KJ/mol 该反应是强吸热的,需要外界供热。因为天然气中甲烷含量在 90%以上,而甲烷在烷烃中热力学最稳定,其他烃类较易反应,因此在讨论天然气转化过程时,只需考虑甲烷与水蒸气的反应。 甲烷水蒸气转化反应和化学平衡 甲烷水蒸气转化过程的主要反应有: CH4 +日2。= CO+3H2,A^29^206KJ/mol CH4+2H2O= CO2+4H2,AH % =165KJ/mol CO + H 2O u CO2+ H2,△H % = 74.9KJ / mol 可能发生的副反应主要是析碳反应,它们是: CH4=C+2H2,也Hd98 =74.9KJ/mol 2CO U C+CO2,心Hd98 =-172.5KJ/mol CO + H2U C + H2O,心H 色98 =-131.4KJ /mol

天然气制甲醇与煤制甲醇的区别

浅谈天然气制甲醇与煤制甲醇的区别 摘要:天然气制甲醇和煤制甲醇是我国目前主要产甲醇工艺,但是随着经济的发展,各种资源的短缺,煤和天然气的产量存在了差异,这就直接导致甲醇的产量和主要生产工艺的选择。本文将从天然气和煤产甲醇各自的利弊进行分析,探究甲醇未来生产道路。关键词:天然气煤甲醇利弊分析 一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊 经济飞速发展的当下,甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加,制甲醇的方法工艺也日渐增多,然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。这两种生产工艺可以说是各有千秋。本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。 在生产工艺方面,煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装置地过程。煤制甲醇,是以煤和水蒸气为原料生产甲醇,在这个过程中得先把煤制成煤浆,通过加入碱液调整煤浆的酸碱度,使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化,相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少,在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水,这些废水可以充分利用在磨浆水;气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气,在这个过程中会产生co、co2等有害气体;接下来是灰水处理;变换的

过程就是把co转化成h2;在这个过程会产生大量的杂质;低温甲醇洗,这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除;甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂,在生产过程中产生的杂质比较多,操作难度比较大,杂质多就导致甲醇纯度相对比较低,合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多,因此精馏难度也较大。天然气制甲醇的主要原料是天然气,甲烷是天然气的主要部分,此外还存在少量的烷烃、氮气与烯烃。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇,蒸汽转化法作为应用最广的生产方法,它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的,在催化剂的催化下,甲烷与水蒸气进行反应,生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效,生产过程中不会产生大量的有害物质,清洁燃料莫过于这种生产工艺。 煤制甲醇工艺的建设成本,从以上的制造工艺中不难看出,该种制造工艺复杂,每一道工序需要的设备比较多,成本自然而然会比较高;天然气制甲醇工艺流程相对比较简单,所需设备一般都是高效的质量保证的设备,经过工序少,建设成本不高。 在生产成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受设备装置和生产工艺的影响,此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加,根据相关部门的数

合成气合成乙醇

合成气合成乙醇 摘要 能源是现代社会赖以生存和发展的基础,乙醇作为一种优质的清洁能源,是很有应用前景的替代能源,它可由合成气催化转化制得。研发一种可以选择性生成乙醇并具有工业化应用前景的催化剂是该领域的研究热点。 介绍了以合成气为原料直接转化制乙醇工艺路线的研究进展,从技术和经济角度对合成气直接转化制乙醇工艺路线进行了分析,并对其研究和应用前景进行展望。 关键词:合成气;乙醇 Abstract Ethanol as a clean energy could be used as an alternate energy source. Ethanol can be obtained via catalytic conversion of syngas. Current researches focus on developing commercially attractive catalysts with high selectivity to ethanol. The research progress in the production process of syngas to ethanol was introduced.From the view of technology and economy,the production process of syngas to ethanol were analyzed.The further research on and application propect of the production process of syngas to ethanol were outlined. Key words:syngas;ethanol

第2章-工程设计、施工方案技术经济分析

第二章工程设计、施工方案技术经济分析2009年案例分析试题 试题二(20分) 某业主邀请若干厂家对某商务楼的设计方案进行评价,经专家讨论确定的主要评价指标分别为:功能适用性(F1)、经济合理性(F2)、结构可靠性(F3)、外形美观性(F4)、与环境协调性(F5)五项评价指标,各功能之间的重要性关系为:F3比F4重要得多,F3比F1重要,F1和F2同等重要,F4和F5同等重要,经过筛选后,最终对A、B、C三个设计方案进行评价,三个设计方案评价指标的评价得分结果和估算总造价见表2.1. 表2.1各方案评价指标的评价结果和估算总造价表 问题: 1.用0-4评分法计算各功能的权重,将计算结果填入答题纸表2.1中。 2.用价值指数法选择最佳设计方案,将计算结果填入答题纸表2.2和表2.3中。 3.若A、B、C三个方案的年度使用费用分别为340万元、300万元、350万元,设计使用年限均为50年,基准折现率为10%,用寿命周期年费用法选择最佳设计方案。 (表中数据保留3位小数、其余计算结果均保留两位小数)

2009年案例分析试题二答案 问题1: 表2.1 功能权重计算表 问题2: A方案加权得分=9×0.225+8×0.225+10×0.35+7×0.1+8×0.1=8.825(分)B方案加权得分=8×0.225+10×0.225+9×0.35+8×0.1+9×0.1=8.900(分)C方案加权得分=10×0.225+8×0.225+8×0.35+9×0.1+8×0.1=8.550(分)合计得分=8.825+8.9+8.55=26.275(分) A方案功能指数=8.825/26.275=0.336 B方案功能指数=8.9/26.275=0.339 C方案功能指数=8.55/26.275=0.325 A方案成本指数=6500/(6500+6600+6650)=0.329 B方案功能指数=6600/(6500+6600+6650)=0.334

合成气的制备方法

二甲醚原料----合成气 合成气的主要组分为CO和H2,可作为化学工业的基础原料,亦可作为制氢气和发电的原料。经过多年的发展,目前以天然气、煤为原料的合成气制备工艺已很成熟,以合成气为原料的合成氨、含氧化物、烃类及碳一化工生产技术均已投入商业运行。清洁高效的煤气化联合循环发电系统的成功开发,进一步促进了合成气制备技术的发展。合成气的用途广泛,廉价、清洁的合成气制备过程是实现绿色化工、合成液体燃料和优质冶金 产品的基础。 1合成气的制备工艺 根据所用原料和设备的不同,合成气制备工艺可以分为不同的类型,目前大多数合成气制备工艺是以处理天然气和煤这2种原料的工艺为基础发展起来的。 以天然气为原料的合成气制备工艺 以天然气为原料制备合成气是一个复杂的反应过程,其主要的反应包括天然气的蒸汽转化反应(1)、部分氧化反应(2)、完全燃烧反应(3)、一氧化碳变换反应(4)和甲烷与二氧化碳重整反应(5)。 CH4+H2O CO+3H2 +206 kJ/mol (1) CH4+0·5O2 CO+2H2 -36 kJ/mol (2) CH4+2O2 CO2+2H2O -802 kJ/mol (3) CO+H2O CO2+H2 -41 kJ/mol (4) CH4+CO2 2CO+2H2 +247 kJ/mol (5) 这几个主要反应的不同组合、不同的实施方式和生产装置,形成了天然气转化制备合成气的多种工艺。从工艺特征上来讲,目前成熟的天然气转化制备合成气的工艺可分为管式炉蒸汽转化法、部分氧化法和两者的组合方法等三大类。 甲烷蒸汽转化 甲烷蒸汽转化的代表反应式为(1)。工业上使用以Ni为活性组分,载体可用硅铝酸钙、铝酸钙以及难熔的耐火氧化物为催化剂,生成的合成气中H2/CO体积比约为3:0,适合于制备合成氨和氢气为主产品的工艺。此工艺能耗高,燃料天然气约占天然气总用量的1/3,高温下催化剂易失活,设备庞大,投资和操作费用高。 甲烷非催化部分氧化 甲烷非催化部分氧化的代表反应式为(2)。CH4与O2的混合气体在1 000~1 500℃下反应,伴有燃烧反应进行,生产的合成气中H2/CO体积比约为2:0,适合于甲醇、F-T合成生产。此工艺对反应器材质要求苛刻,耐高温金属管的投资高,需要复杂的热回收和除尘装置。

煤制合成天然气现状及其发展

煤制合成天然气现状及其发展 蔺华林李克健 赵利军 中国神华煤制油化工有限公司上海研究院(上海 201108) 摘要随着人们对天然气需求的快速增长,煤制天然气技术受到越来越多的关注,而煤制天然气的核心技术是甲 烷化技术。对煤制合成天然气的国内外发展现状进行了介绍,并对甲烷化技术需要解决的关键技术及其发展提出了自己的见解。 关键词天然气煤甲烷化 中图分类号 TQ 546.4 天然气是一种清洁、便捷、安全的优质能源,其主要成分为甲烷(CH 4)。目前,世界天然气供需基本 平衡,但需求增速远远大于产量增速。在中国,随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高以及环境保护意识的增强,对天然气的需求呈快速增长势头,可以预见未来无论是国内还是国外对于天然气的需求都存在很大的缺口。 表1列出了2009~2020年国内天然气供需情况及对未来供需的预测[1]。可以看出,虽然我国每年天然气供应量呈逐年增长的趋势,但远远落后市场需求的快速增长,天然气供不应求的局面在我国将长期存在。 我国的能源结构特点是富煤、少油及缺气。煤炭 资源丰富,且煤种齐全,分布较广。煤制合成天然气流程是将煤经过气化、气体净化、变换以及甲烷化四个单元来制备天然气。通过煤制天然气技术可以使煤直接燃烧过程中产生的有害物质集中回收利用,也是高碳能源向低碳、富氢能源转化的有效途径。发展煤制天然气不仅可以缓解我国天然气供应不足的局面,弥补天然气供需缺口,对于实现油气资源的多元化、能源安全、节能减排等方面具有战略性意义。 1国外煤制天然气发展状况 煤制天然气工艺路线的核心技术是甲烷化技 术,最早由德国鲁奇公司和南非沙索公司的工程师在半工业化实验厂进行考察时提出。国外的研发是以制取代用天然气为目的,目前大型甲烷化技术在国外发展已经成熟。能够提供成套技术的主要有德国的鲁奇公司、丹麦的托普索公司、英国的Davy 公司以及美国的巨点能源公司等。 鲁奇公司和南非沙索公司,在南非F-T 煤制油工厂旁建了一套半工业化煤制合成天然气试验装置,同时,鲁奇公司和奥地利艾尔帕索天然气公司在奥地利维也纳石油化工厂建设了另一套半工业化的天然气试验装置。两套试验装置都进行了较长时期的运转[2]。 美国大平原煤气化厂是世界上第一座由煤气化经甲烷化合成高热值煤气的大型商业化工厂,采用鲁奇加压移动床气化炉,用北达可达褐煤的块煤为原料,生产代用天然气[3],商业运作20年,实现了长周期平稳运行,经济效益良好。它在合成燃料工业中发挥着先驱和示范作用。 丹麦Topsoe 公司使用自己开发的专用催化剂,建设了12m 3/h 的中试装置。其代表性的甲烷化催化剂为M CR-2X ,该催化剂是将22%镍负载到一种稳定的载体上制备而成的[4],无论在低温下(250℃)还是在高温下(700℃)都能稳定运行,已经通过工业验证是一种具有长期稳定性的催化剂[5],累积运行记录超过了45000h 。在高压下,该催化剂可以避免羰基形成,保持高活性和长寿命,能生产出高品质的 第一作者简介:蔺华林女 1978年生 博士 华东理工大学2008年毕业 已发表论文数篇 表1 2009~2020年中国天然气供需预测 (亿m 3) 年份需求 供给进口量20098908306020101100~1200900200~30020151700~21001400300~7002020 2200~2600 1500 700~1100 第35卷第9期2010年9月 上海化工 Shanghai Chemical Industry 25··

天然气转化合成甲醇的工艺

天然气转化合成甲醇的工艺综述 2015-6-24 专业:化工12-3班 学号: 学生姓名:劳慧 指导教师:刘峥

一.前言 (1) 二.主体部分 (2) 1. 天然气合成甲醇的原理 (2) 2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2) 3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3) 4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4) 5. 三者的比较 (4) 6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6) 7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6) 三.结论部分 (8) 1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8) 2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8) 四.参考文献 (8)

天然气转化合成甲醇的工艺 一.前言 20世纪60年代,石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。与此同时,以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。与石油不同的是,天然气的成分主要是低分子量的烷烃。因此,天然气化工在发展中逐步成为一个体系。天然气是储量十分丰富的资源和能源,同时也是主要的温室气体之一,合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用,而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。 天然气可以合成多种化工原料产品,比如生产合成氨还有甲醇,其中甲醇是最重要的。甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料,主要用于生产甲醛。醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等,并在很多工业部门中广泛用作溶剂。甲醇在气田开发中用作防冻剂,添在汽油中可提高汽油的辛烷值,甲醇还可直接用作燃料用于发动机。 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。

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