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[资源帖] 生产一吨甲醇需要多少的原料气?

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如题。最好把计算方法简要说明,谢谢了!!

 

发表于 2007-9-22 09:59:28

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甲醇生产工艺有两种,即煤气[wiki]化工[/wiki]艺和天然气制甲醇工艺。欧美国家主要采用天然气为原料生产甲醇,该工艺具备投资低、无污染的优点,且无需过多考虑副产物销路。但我国缺少廉价的天然气资源,而煤储量相对丰富,所以大部分甲醇产能来自煤气化工艺。
1 煤气化
  以煤为原料制取合成气的技术主要有4种:德士古(Dexaco)水煤浆气化、谢尔干粉煤气化、鲁奇(Lurgi)碎煤气化和UGI常压气化。
  UGI常压气化技术成熟、工艺可靠,但必须使用无烟块煤,而且存在设计能力有限、三废排放量大等缺点,不能满足大型化生产的需要。
  鲁奇气化技术虽然技术成熟,在我国已有大型化装置运行,但最大的缺点是气化温度低,产生的焦油、废水等有害物质难以处理,污染大,原料可利用率低,粗合成气中甲烷含量高,只适用作城市煤气,不宜作合成气。
  谢尔煤气化工艺(SCGP)是目前世界较为先进的煤气化技术,在安全、高效和[wiki]环境[/wiki]保护等方面达到了新水平,产生的高质量气体完全可以作为合成氨和合成甲醇的原料气,水冷壁寿命为25年,喷嘴设计寿命为1年。但由于是干粉进料,气化压力不能太高,操作有一定难度。
  水煤浆加压气化由美国德士古公司在上世纪70年代开发成功,并于80年代初建成第一套示范性大型商业化装置,目前在我国已得到成功应用。该技术除氧耗高外,有如下特点:(1)单台炉处理煤量大,生产能力高;(2)气化压力高、功耗省,有效气(CO+H2)含量高,适于作合成气;(3)原料适用性好、利用率高;(4)三废少;(5)用户多,[wiki]设备[/wiki]国产化率高。德士古工艺的最大缺点是,烧嘴寿命短,仅为45天,耐火砖每年需更换一次,更换时间为45天。
  以30万t/a甲醇装置为例,煤气化工艺设备投资约需15.56。
除甲醇外,煤气化工艺可以生产多种副产品,所以适合建在发电厂或化工厂附近。仍以30万t/a装置为例,甲醇生产成本估算见表3。表3的原料价格参考最近中国市场价格。自去年以来,煤价不断上涨,造成甲醇生产成本较前几年大大提高。在煤价为250元/t的2003年,甲醇生产成本仅为1000元/t左右。
注:①电单耗单位为kW h/t甲醇,价格单位为元/kW h
  2 天然气制甲醇
  欧美国家天然气资源丰富,甲醇多以天然气为原料生产。例如美国96[wiki]%[/wiki]的甲醇产能来自天然气工艺。
  ICI和鲁奇是主要的低压法天然气制甲醇技术服务商,美国空气产品和化学品公司(Air Products and Chemicals Inc)、塞拉尼斯(Celanese)位于得州克利尔湖的甲醇装置和莱昂德尔(Lyondell)甲醇公司采用ICI技术,博蒙特(Beaumont)甲醇公司、塞拉尼斯位于得州毕晓普的甲醇装置、海湾化学、伊士曼化学(Eastman chemical)、Enron甲醇公司和美联(Millennium)石化采用鲁奇公司的技术,只有特拉(Terra)工业公司采用Haldor-Topsoe公司的低压技术。三种技术投资成本见表4,甲醇生产成本比较见表5。
注:以在美国建设2500t/d甲醇装置为基准。
  ①10%×厂区内投资;②25%×(厂区内投资+计划外设备费用)③25%×(公用工程)
从表5可以看出,甲醇生产成本受装置建设规模影响很大,规模越大的装置生产成本越低。同样规模的装置,ICI生产成本最低,其次是Haldor-Topsoe,鲁奇工艺成本最高。ICI成本低的主要原因是反应器投资成本大大低于鲁奇,从表3可以看出,尽管支架和热交换装置成本稍高于鲁奇工艺,但反应器成本仅为鲁奇的一半,加热炉成本仅为鲁奇的15%。
  三种工艺均为两段法,首先用天然气制备合成气,再合成甲醇,收率相差范围不大,在5%以内。天然气工艺投资成本较低,30万t/a甲醇装置仅需4亿元,是煤气化工艺的1/4。甲醇生产成本估算如表6和表7。
  可见,天然气制甲醇的优势在当前煤价居高的情况下显现,生产成本比煤气化工艺低约50元/t。目前甲醇市场价格约2500元/t,甲醇行业利润率高达40%。但能源价格多变的起因并不全是市场行为,近期内大量投产的甲醇装置能否赶上利润丰厚的快车,还不得而知。
注:①天然气、氮气单耗单位m3/t甲醇,价格单位元/m3;②电单耗单位为kW h/t甲醇,价格单位为元/kW h;③除特别注明外,单耗单位为t/t甲醇;④除特别注明外,价格单位为元/t;
另见链接:http://bbs.hcbbs.com/thread-9242-1-1.html海川化工论坛 » 文章类分享区 » 甲醇生产工艺经济与成本分析

[ 本帖最后由 lth 于 2007-9-22 11:21 编辑 ]

 

发表于 2007-9-22 11:18:26

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Peterpaul彼得保罗
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tomlhqVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP上海市
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楼主指的是进甲醇合成回路的新鲜补充气吧.

以煤或其他重烃为原料的话,一吨甲醇消耗新鲜气在2300Nm3/h左右(现在一般带[wiki]氢[/wiki]回收,如不带氢回收,消耗要高点). 氢回收的尾气量较少,因此单耗低

以天然气为原料,取决于原料的H/C调整方式,例如转化气提氢,前补碳或后补碳等等,一吨甲醇消耗新鲜气在2600~2800Nm3/h左右.另外合成气中的惰性气体(例如N2,AR)和甲烷残留对消耗也有影响. 合成回路弛放气量较大,主要作为一段炉的燃料,因此单耗高.但是相应降低了一段炉的燃料天然气的用量.

[ 本帖最后由 tomlhq 于 2007-9-22 12:22 编辑 ]

 

发表于 2007-9-22 12:18:55

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sdtzwhVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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根据反应方程式.CO+H2=CH4HCO3可以算出的气体量在2300方左右。在实际生产中,考虑到各种损失,可能在2500方左右

 

发表于 2007-9-22 12:45:40

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zjyang168168VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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同意三楼的意见,不同的原料(天然气?粉煤?水煤浆?碎煤)、不同的气化工艺所生产的原料气的气体成分差别很大,尽管采用的合成工艺(一般是5-8MPa的低压合成,尾气进行RO或PSA对氢气进行回收)相近,但吨甲醇产品的原料气消耗也有一定的差别。
1、SHELL粉煤气化(粉煤用氮气输送)    ~2700NM3
2、TEXACO水煤浆气化                  ~2500NM3
2、天然气二段转化                      ~2700NM3
由于水煤浆气化工艺所生产的原料气中不含氮气,加之气体经部分[wiki]变换[/wiki]后成分中(H2-CO2)/(C0-CO2)最接近2.10-2.15的理论值,是目前从原料气消耗方面讲最适合生产甲醇的气化工艺。

 

发表于 2007-9-22 15:12:10

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931796VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP福建省
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各位大师,小弟没接解触过甲醇,有点没看没明白,
你们说的新鲜气包括:天然气、水蒸汽吗(天然气工艺的)

 

发表于 2007-9-22 18:26:29

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wunenVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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一吨甲醇需1400NM3氢,700NM3一氧化碳,大概需原料气2340NM3

 

发表于 2007-9-22 20:23:08

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lhsjg666VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP新疆维吾尔自治区
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一吨甲醇大概需原料气25000NM3

 

发表于 2007-9-25 09:58:55

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LXQ6206VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP内蒙古自治区
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一与气体成份有关系.二与氢回收有关系三与合成工艺有关系四与脱碳方式有关系.一般德士古炉耗气量可达2200标立.固定床好的话可达2350以下.理论上计算纯一氧化碳和氢需要2100标立.

[ 本帖最后由 LXQ6206 于 2007-9-28 12:46 编辑 ]

 

发表于 2007-9-28 12:44:31

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qukVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IPInvalidIPAddress
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原帖由 lhsjg666 于 2007-9-25 09:58 发表
一吨甲醇大概需原料气25000NM3



你这个数字可信度不高吧
或许是我不清楚你所说的原料气是指什么

我单位吨甲醇需要天然气900到1000M3
即使用乙炔尾气做原料,不过才2400M3左右
你的那个25000确实有点吓人

 

发表于 2007-9-28 18:10:09

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kaisl1314VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP贵州省
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回复 1楼 的帖子

现在的焦炉煤气制甲醇原料气就要少点。主要是因为它将焦炉煤气中的甲烷转化成合成甲醇的有效成分氢气和一氧化碳。大概正常生产时要1800方左右,但是设计单位都是按2100方来设计的。

 

发表于 2007-12-16 11:19:13

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彪子VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP福建省
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回复 1楼 的帖子
现在工艺,如果是用煤制作原料的话,一般需要2100方左右,平均值,超出是能耗高,要考核的,说明你的碳氢比不好,特别现在工艺还有加氢工艺,也是减耗增益之一。把驰放气中氢提出来加到新鲜气中,更有利于碳氢配比。
个人愚见,仅供参考。

 

发表于 2007-12-16 14:34:21

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yichaoshan2005VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP宁夏回族自治区
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一般德士古炉耗气量大概2200标立方米/时!
仅供参考!

 

发表于 2007-12-16 17:16:08

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xgh3215VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP湖北省
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煤气化制甲醇工艺流程是怎样的?

 

发表于 2007-12-16 22:21:55

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乱码VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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原帖由 931796 于 2007-9-22 18:26 发表
各位大师,小弟没接解触过甲醇,有点没看没明白,
你们说的新鲜气包括:天然气、水蒸汽吗(天然气工艺的)

新鲜气是指水煤浆气化后的粗煤气经过变换脱硫脱碳或天然气蒸汽转化后经净化补碳处理后的合成气,主要组成位CO 、H2 、CO2组成结构(H2-CO2)/(CO2+CO)=2.05~2.1的合成气。

 

发表于 2007-12-16 23:49:26

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micoundVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP湖北省
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看工艺哦

要看生产工艺,产品等级等

 

发表于 2007-12-26 16:52:00

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drplay111VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP黑龙江省
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告诉你个最简单的方法,

因为气体成分的不同,地域不同,煤的质量也不同,所以供给的燃料气成分肯定不一样,具体要在合成算,合成入口的气量减去循环气量减去弛放气量,所得出的数就是你单程反应所消耗的气量,看一下你的小时甲醇产量,基本就有数了

 

发表于 2008-1-1 21:16:45

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wenrouyidaoVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河南省
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生产一吨甲醇理论上需要700m3CO,1400m3H2;具体消耗则要看用什么气作原料气?,还要看生产方式,尾气是否回收?
以煤为原料,联醇生产需要2200m3,而单醇生产则需要2800m3。如尾气回收的话,单醇生产可降低200m3。

 

发表于 2008-1-5 14:49:41

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renyisisiVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP北京市
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以天然气为原料需要885NM3,中间还要考虑到气质中CO2含量

 

发表于 2008-1-8 09:59:25

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vikeyzhaoVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IPInvalidIPAddress
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分别生产一吨的甲醇和1000立方CO消耗Texco气多少呢?

 

发表于 2008-3-2 15:38:20

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