“大甲醇”技术及其应用

作者/来源：   日期： 2003-02-16   点击率：601

    虽然目前世界甲醇产量似乎比实际需要量大，但事实上，为“大甲醇”敞开大门所需要的仅仅是改变一点点传统思维。所有大规模生产的工业企业迟早都必须接受这种变化，甚至包括那些几十年来一直生产同一种产品的企业。本文着重介绍为首批大甲醇装置提供技术的甲醇装置主导承包商——德国鲁奇公司的“大甲醇”概念。 1  “大甲醇”概念      未来新型大规模甲醇装置将会建设在天然气成本低廉而且稳定的地方。为大幅降低生产成本，低成本原料和大型单系列合成技术的有机结合将是今后10年的策略。与20世纪90年代采用的技术——常规蒸汽转化和联合转化相比，鲁奇公司现在提供的是“大甲醇”技术。这种技术允许目前的甲醇产量翻一番，因此将会把生产甲醇的完全成本降到80美元八左右。低廉而稳定的甲醇价格可望为新的下游工业铺平道路，在这些工业中甲醇可以作为一种有竞争力的原料，例如：甲醇制烯烃、二甲醚和发电、甲醇替代石脑油作制氢原料、燃料电池。     “大甲醇”一词首先是指产量大于100万t／a (约3000t／d)的甲醇装置。单系列装置要达到这  一产量需要特殊的工艺设计。鲁奇法具有的工艺特点为：吹氧自热气体转化；两步法甲醇合成；氢气循环。 2  合成气生产     造气部分约占甲醇工厂总投资费用的50％，因此必须优化合成气生产工艺。     蒸汽转化炉常规转化受到转化炉管子的冶金特性、管子连接及压力的限制。在这种条件下，有效气体的体积流量很高。合成气中因富含太多氢气而增加了气体体积。另外，蒸汽转化炉的实用尺寸局限于l 000根催化剂管子。由于这些原因，常规单系列甲醇装置的最大产量约局限在3 000t／d。为使产量大于3 000t／d，可以在吹氧自热转化炉中进行天然气的转化。用氧气进行部分氧化可获得非常高的温度，在此高温下进行高压转化即可生成需要量的合成气。转化工艺步骤的配置主要取决于原料的组成，原料可以从轻天然气(甲烷含量接近100％)到石油伴生气。其目标是生产具有下列化学计量值的最佳合成气。 2.1  自热转化     只要轻天然气用作工艺原料，单纯的自热转化就可以应用于合成气生产。自热转化甲醇合成工艺流程见图1。    ....