Introducción del producto del proceso de producción de metanol
Es una importante materia prima química orgánica y combustible de alta calidad. Se utiliza principalmente en la fabricación de formaldehído, ácido acético, cloruro de metilo, metilamina, sulfato de dimetilo y otros productos orgánicos. También es una de las materias primas importantes para pesticidas y medicamentos. El metanol también se puede utilizar como combustible en lugar de gasolina.
El metanol es el componente principal del vino falso. ¡Un consumo excesivo puede provocar ceguera o incluso la muerte!
Situación y análisis de la producción extranjera
En la tecnología extranjera de metanol, el 92% del metanol se elabora a partir de gas natural y el 2,3% proviene del carbón. Por tanto, la tecnología de metanol de empresas extranjeras se centra en producir metanol a partir de gas natural. Las tecnologías avanzadas de producción de metanol ampliamente utilizadas en el mundo incluyen principalmente: DAV Y (anteriormente I. C. I), O PSO E, tecnología de metanol U hde y Lu rgi, etc. El consumo y el consumo de energía de las diferentes tecnologías de metanol no son muy diferentes. La principal diferencia radica en los principales tipos de equipos utilizados en la torre de síntesis de metanol.
1 características técnicas. 1 Metanol DAV Y La ventaja de la tecnología de síntesis de metanol a baja presión DAV Y radica en su excelente catalizador de síntesis de metanol a baja presión. La presión de síntesis es de 5,0 a 100 MPa, y la presión de síntesis de los equipos de producción de metanol a gran escala es de 8 a 100. MPa. Hay tres tipos de torres de síntesis: el primer tipo es una torre de síntesis de enfriamiento rápido, que tiene una gran capacidad de producción en una sola torre y la concentración de metanol en la salida es de aproximadamente 4 ~ 6% VOL; el segundo tipo es una torre de síntesis de metanol; Torre con tubo frío de intercambio de calor interno. También se desarrolló una torre de síntesis de tubos de agua. La destilación suele utilizar dos torres, a veces tres, combinadas con la configuración del sistema de vapor. Sistema de vapor: dividido en tres niveles: alta presión 10,5MPa, media presión 2,8MPa y baja presión 0,45MPa. El calor residual generado por la conversión y el calor residual de los gases de combustión del convertidor se utilizan para generar vapor sobrecalentado a alta presión del 10%. 5MPa y 510℃. El vapor sobrecalentado a alta presión se utiliza para accionar la turbina de vapor del compresor de síntesis y el vapor extraído a presión media se utiliza en la planta.
1.2 Tecnología de metanol Lu rgi La síntesis de la empresa Lu rgi tiene características propias, es decir, tiene su propia patente para la torre de síntesis. Se caracteriza porque la torre de síntesis es de tipo tubular, con vapor subproducto, catalizador de síntesis Lμrgi en el tubo, agua de caldera entre los tubos y vapor saturado de media presión de 3,5-4,0 MPa como subproducto. Debido a que el diámetro de la torre de síntesis de equipos a gran escala, como 2000M TPD, es demasiado grande, a menudo se conectan dos torres de síntesis en paralelo. Si la escala es grande, se utiliza una torre de síntesis de tipo tubo y se conecta en serie una torre de síntesis de tubería fría o de tubería de calor, o se pueden usar dos columnas de torres de síntesis en paralelo. La destilación del proceso Lu rgi adopta una destilación de tres torres o una destilación de tres torres seguida de una torre de recuperación en serie. A veces también se utiliza la destilación en doble columna. En el proceso de destilación de tres columnas, la fuente de calor del rehervidor de la torre de predestilación y de la torre de destilación presurizada proviene del calor residual del gas reformado. Por tanto, la destilación consume muy poco vapor a baja presión.
1.3 Características técnicas del metanol de Xiang PSO E Xiang PSO E es un importante proveedor de tecnología patentada y fabricante de catalizadores en las industrias de amoníaco y metanol. Sus características técnicas de metanol se reflejan principalmente en los siguientes aspectos: Torre de síntesis de metanol Uso. Torre de síntesis BWR (vapor tubular de subproducto) o torre de síntesis adiabática multilecho CMD. Las características de su proceso son: utilizar lechos aislados axiales, instalar intercambiadores de calor entre torres y utilizar calor residual para precalentar el agua de alimentación de calderas o hacer circular agua caliente en sistemas saturados. La temperatura de entrada a la torre es de 220°C. La tasa de conversión de un solo paso es alta, el volumen del catalizador es pequeño, la estructura de la torre de síntesis es simple y la capacidad de producción de una sola serie es grande. La presión resultante es 5. 5.0~10. Optimizada según la capacidad de producción de la fábrica. Una unidad de metanol con una producción diaria de 2.000 toneladas tiene una presión sintética de aproximadamente 8 MPa. Adopte tecnología de proceso de tres o cuatro torres (incluida la torre de recuperación).
1 características técnicas. El proceso de síntesis de metanol 4 TEC adopta la tecnología de metanol de baja presión IC I. La rectificación se llevó a cabo utilizando la tecnología de Lürgi. En la síntesis se utilizó el catalizador de síntesis de metanol de baja presión ic1. Torre de síntesis: se utiliza la torre de síntesis tipo MRF-Z de TEC (torre de síntesis radial multicapa). La concentración de metanol en la salida puede alcanzar el 8% VO L. La resistencia de la torre de síntesis se reduce a 0,1 M Pa. El calor residual de la síntesis de metanol se utiliza para generar vapor de presión media de 3,5 a 4,0 MPa, que puede utilizarse como vapor de proceso o vapor sobrecalentado para impulsar turbinas de vapor.
1.5 Características técnicas del metanol de Mitsubishi Heavy Industries La tecnología de metanol de Mitsubishi es similar al proceso I.C.I, y se caracteriza por el uso de una torre de síntesis de supermetanol con una estructura única. La presión de síntesis está relacionada con la capacidad de producción de la unidad de metanol. La producción diaria de metanol es de 2.000 toneladas y la presión de síntesis es de aproximadamente 8,0 MPa. Las características de la torre de síntesis de súper metanol son: adopta mangas dobles, la temperatura del catalizador es uniforme, la tasa de conversión de un solo paso es alta, la concentración de salida de la torre de síntesis puede alcanzar hasta 14% VO L. Subproducto 3. 5 El vapor de presión media de -4,0 MPa puede alcanzar el 8-10 % VO L, el volumen de circulación del sistema de síntesis se reduce considerablemente en comparación con el proceso tradicional y el consumo de gas suplementario es mínimo. Dependiendo de la configuración del sistema de vapor, se utiliza destilación de dos o tres columnas.
1 tecnología de metanol. 6 Wood Company utiliza un proceso de síntesis y un catalizador de baja presión ICI, y la presión de síntesis de la unidad de metanol es de 8,0 MPa en 2000 días. Torre de síntesis: Wood utiliza un reactor de diamante mejorado enfriado por aire, una torre de síntesis isotérmica y una torre de síntesis de tubo frío. La torre de síntesis en forma de arco (torre de síntesis radial multieje) de CA SAL E tiene una capacidad de producción en serie única de hasta 3000 millones de TPD. Método integral de recuperación del calor residual: precalentamiento del agua de alimentación de la caldera, baja inversión en equipos. Torre de síntesis isotérmica: torre de síntesis de carcasa y tubos, con vapor de media presión como subproducto. La presión del vapor de media presión es 3. La capacidad máxima de producción de una sola torre puede alcanzar los 1200 millones de TPD. La inversión en equipos es alta. Torre de síntesis de tubos fríos: intercambio de calor indirecto de tubos fríos y axiales, la capacidad máxima de producción de una sola torre puede alcanzar los 2000 M TPD. La inversión en equipos es baja. Se puede utilizar destilación de 2 torres, 3 torres o 4 torres. La comparación es la siguiente: destilación de 2 torres, la tasa de recuperación de metanol es del 98,5% y 1 tonelada de metanol consume 1,2 toneladas de vapor a baja presión. La tasa de recuperación de metanol es del 99%. Una tonelada de metanol consume 47 toneladas de vapor a baja presión. La destilación de cuatro columnas está equipada con una torre de recuperación de metanol, la tasa de recuperación de metanol es del 99,5% y 1 tonelada de metanol consume 0,45 toneladas de vapor a baja presión.
1.7 La tecnología de metanol de Linde se caracteriza por el uso de un proceso de síntesis y catalizador de baja presión I.C.I. Una torre de síntesis isotérmica de tubo espiral que utiliza vapor de subproducto. Hay agua de caldera en el tubo y la presión del vapor de presión media es de 3,5 ~ 4,0 MPa, por lo que se reduce la resistencia del aire. El resto es similar al metanol de baja presión IC I.
Estado y análisis de la producción nacional
3.1 Principales fabricantes nacionales
Actualmente existen 148 empresas productoras de metanol, con una producción total de 4,8 millones de toneladas, una producción de 2,8 millones de toneladas y la demanda del mercado 3,9 millones de toneladas. Se espera que la demanda de metanol en 2005 sea de aproximadamente 5,5 millones de toneladas. Hay más de 30 equipos en estado apagado o semiparado, la mayoría de los cuales se debe a los altos costos de producción y la baja eficiencia del equipo. Algunos equipos de producción con tecnología atrasada, equipos obsoletos y pequeña capacidad de producción han mostrado una tendencia general a ser eliminados.
Shanghai Coking Co., Ltd.
Equipos de producción que utilizan carbón como materia prima; la planta Sinopec Sichuan Vinylon utiliza gas de cola de acetileno y gas natural como materias primas; empresas de producción de metanol que utilizan gas natural; como materia prima se incluyen Shaanxi Yulin Natural Gas Chemical Company, la planta de metanol del campo petrolífero de Daqing, el campo petrolífero de Shaanxi Changqing, la planta de metanol de Sichuan Jiangyou, etc. , la escala de producción es de aproximadamente 654,38 millones de toneladas/año. La mayoría de las otras unidades de producción utilizan tecnología conjunta de alcohol, con una escala de producción de 654,38+0 ~ 50.000 toneladas/año. Desde 1995, la industria nacional del metanol se ha desarrollado rápidamente. La materia prima utilizada en la producción es principalmente gas de síntesis producido mediante el método de alcohol combinado. El principal factor de desarrollo es el desarrollo de nuevos yacimientos de gas natural en Xinjiang, Sichuan, Mongolia Interior y otros lugares. Además, debido al desarrollo y producción de productos derivados del metanol nacional, como formaldehído, olefinas, ácido acético, series de ésteres metílicos, combustibles civiles/automotrices, etc. Así como el desarrollo y producción de catalizadores de metanol estudiados por Southwest Chemical Industry Research Institute y Nanhua Company. Existen múltiples proyectos de metanol que utilizan carbón o gas natural como materia prima en el proceso de aplicación y preparación, de los cuales 6 instalaciones superan los 654,38 millones de toneladas métricas/año, y la mayor es de 600.000 toneladas métricas/año. La capacidad de producción total de la planta propuesta es de 265.438+300.000 toneladas métricas por año.
3.2 Análisis de las perspectivas de mercado de los principales productos downstream del metanol (formaldehído, gasolina metanol, éter dimetílico, etc.). ) La demanda de metanol está estrechamente relacionada con el desarrollo económico general. La demanda interna de metanol en 2001 fue de 3,5 millones de toneladas métricas, utilizadas principalmente para: los derivados del metanol representaron el 69%, el combustible el 7%, los solventes el 5%, los productos farmacéuticos el 6,5%, los pesticidas el 8,5% y otros 4%.
3.3 Importaciones y precios nacionales de metanol El país importa una gran cantidad de metanol cada año para satisfacer la demanda del mercado, y el precio del mercado tiende a estar orientado al mercado internacional. El mercado de consumo interno de formaldehído y ácido acético ha aumentado y, en consecuencia, también ha aumentado la demanda de metanol. Algunas plantas de metanol han detenido o reducido la producción por diversos motivos y no pueden satisfacer la demanda del mercado interno.
3.4 El análisis del mercado predice que la demanda de metanol aumentará significativamente en 2005, y llevará algún tiempo, bajo las nuevas condiciones, beneficiarse de la nueva capacidad de producción a mediados de 2004. Este período podrá posponerse hasta mediados de 2005. Se espera que se ponga en uso más capacidad nueva. La demanda total de metanol en 2004 fue la misma que en 2003. Se espera que la demanda de metanol crezca significativamente en 2005 debido a la actividad en sectores no relacionados con el metil terc-butil éter. La base para hacer pronósticos de cambios es cuánta nueva capacidad de producción se utiliza realmente durante el período de inspección y qué impacto tienen estas nuevas capacidades de producción en los precios de los productos en el mercado.
3.5 En los cinco años posteriores a 2004, la capacidad de producción de metanol superará las 180.000 toneladas. Estas nuevas capacidades se ubican principalmente en América del Sur, Oriente Próximo y Australia. Estas regiones se convertirán en importantes centros industriales de producción y suministro de metanol, y la demanda de metanol aumentará a 5 millones de toneladas por año. Además de la nueva capacidad de producción de metanol, la capacidad de producción de metanol a gran escala existente se distribuye en América del Norte y Europa. Sin embargo, si se detiene la producción además de la nueva capacidad de producción, la capacidad de producción de metanol existente estará lejos de satisfacer la demanda del mercado. Como resultado, los productores de metanol existentes en Europa Central, la CEI, la India, el Sudeste Asiático y el Noreste Asiático se ven gravemente afectados.
3.6 Tecnología nacional de proceso de metanol
China es un país rico en carbón, y el gas natural y el carbón se utilizan principalmente como materias primas para el metanol. Los rendimientos se dividen casi por igual. Existen dos procesos de producción: metanol por unidad de superficie y coproducción de metanol. Además de la coproducción de metanol en plantas de amoníaco, el gas de cola de las plantas químicas también se puede utilizar para coproducir metanol o combinarlo con gas urbano.
3.6.1 Tecnología nacional de gasificación de metanol
La tecnología de conversión de gas natural a metanol de mi país incluye principalmente el proceso de reformado con vapor de una etapa y el proceso de reformado con oxígeno puro de dos etapas de China. Compañía Chengda. Las tecnologías de conversión de carbón a metanol de China incluyen principalmente: gasificación en lecho fijo (incluido el horno Lürgi, el horno Ender y el gasificador intermitente), gasificación en lecho fluidizado (fusión y agregación de cenizas) y gasificación en lecho arrastrado. En los últimos años se introdujeron la gasificación en suspensión de carbón y agua de Texaco y la gasificación de carbón pulverizado de Shell. Entre ellas, la gasificación de Texaco se introdujo antes y tiene más experiencia, una alta tasa de localización y una baja inversión. Shell no tiene experiencia en gasificación.
3.6.2 Tecnología de purificación de gases domésticos
La purificación por desulfuración y descarbonización del gas crudo de metanol es la misma que la del amoníaco sintético, excepto que no se requiere lavado con nitrógeno líquido. Las principales tecnologías de purificación nacionales incluyen el lavado de metanol a baja temperatura, MDEA y NHD, así como ADA y PDS para la desulfuración de álcali de potasio caliente en dispositivos pequeños y medianos, y PC y MDEA para la descarbonización.
3.6.3 Tecnología de síntesis y destilación de metanol
Desde 1986, China ha desarrollado tecnología de síntesis y destilación de metanol a baja presión. La torre de síntesis de vapor de subproductos de carcasa y tubos y la destilación de dos columnas ampliamente utilizadas en China se originaron a partir de este desarrollo. Más tarde, se popularizó la torre de síntesis de tubo frío en forma de U y también se desarrolló la destilación de dos torres a tres torres. Puede producir no solo metanol refinado GB338-2004, sino también metanol refinado de grado americano O-M-232KAA. El proceso de tratamiento de aguas residuales con alcohol ha logrado grandes avances.
La tecnología del metanol se está desarrollando rápidamente y las principales tendencias son las siguientes:
(1) Las materias primas de producción están cambiando al gas natural y al gas de cola del procesamiento de hidrocarburos. Según la situación actual de la producción de metanol, el uso de gas natural como materia prima puede reducir la inversión en un 50% en comparación con el uso de sólidos como materia prima y el uso de gas de cola de acetileno tiene beneficios económicos más significativos. El 90% de la materia prima para producir metanol a nivel internacional es gas natural y sólo el 2% es carbón. La proporción de carbón a metanol en China está aumentando gradualmente, lo que está relacionado con la estructura energética de China.
② Producción a gran escala, la escala máxima de una sola serie alcanza los 2,25 millones de toneladas en 2000, la producción diaria en una sola temporada fue de 7.500 kilogramos. Una vez ampliada la escala, se puede reducir la inversión y el costo por unidad de producto.
③ Recuperar completamente el calor del sistema. Genere vapor con presión económica para impulsar compresores, bombas de agua de alimentación de calderas, turbinas y bombas de circulación de agua para lograr una utilización integral de la energía térmica.
④ Utilizar una nueva torre de síntesis de metanol para producir vapor a media presión como subproducto, reduciendo el consumo energético.
⑤ Adoptar tecnologías de ahorro de energía, como tecnología de recuperación de hidrógeno, preconversión, tecnología de saturación de condensado de proceso, tecnología de precalentamiento del aire de combustión, etc., para reducir el consumo de metanol.