淺談天然氣制甲醇工藝工業(yè)化生產(chǎn)中的難點和過程控制

摘 要：天然氣制甲醇工藝的轉(zhuǎn)化簡言之即為將天然氣中的主要成分（甲烷）加水蒸氣在特定的溫度、壓力和催化劑的條件下反應(yīng)生成CO/CO2/H2，轉(zhuǎn)化反應(yīng)的設(shè)備轉(zhuǎn)化爐的理解以及實際操作在轉(zhuǎn)化中重點提出兩點：一轉(zhuǎn)化管材質(zhì)、下豬尾管的運行維護和一二段轉(zhuǎn)化爐的配套問題。

關(guān)鍵詞：天然氣制甲醇；一段轉(zhuǎn)化；二段純氧轉(zhuǎn)化

作為已有近百年成熟工藝的天然氣制甲醇從當(dāng)初的國外引進。到國內(nèi)的小型、中型、大型化的逐步擴大，工藝的日趨完善成熟。相對流程較為簡單，主要分為天然氣的轉(zhuǎn)化、新鮮氣的壓縮、合成、以及精餾提濃四大塊。工業(yè)化生產(chǎn)甲醇基本采用CO、CO2、H2三種新鮮氣在特定的溫度、壓力和催化劑的條件下合成而成。合成甲醇的新鮮氣如何制取。天然氣工藝則采用天然氣與水蒸氣在特定的溫度壓力和催化劑下得出。同時CO、CO2、H2合成出的甲醇含有一定成分的水，根據(jù)要求行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)精餾提濃。故簡言之天然氣生產(chǎn)甲醇工藝的大步驟即為轉(zhuǎn)化、壓縮、合成、精餾。

1 天然氣制甲醇工藝的轉(zhuǎn)化

簡言之即為將天然氣中的主要成分（甲烷）加水蒸氣在特定的溫度、壓力和催化劑的條件下反應(yīng)生成CO/CO2/H2（即合成壓縮所需要的三種新鮮氣）轉(zhuǎn)化工藝本身是成熟工藝以工業(yè)化較長時間。甲烷加水蒸氣生成CO/CO2/H2為典型的吸熱式反應(yīng)，需要大量的熱量來源。主要講講轉(zhuǎn)化反應(yīng)的設(shè)備轉(zhuǎn)化爐。一般的反應(yīng)溫度約在750-1000℃之間均有。先介紹常見的兩種，一種為單一的一段轉(zhuǎn)化 （反應(yīng)溫度一般控制在800-850℃）左右居多，另一種為一段轉(zhuǎn)化配套二段轉(zhuǎn)化。……