45
6
f第1章前言
第1章前言
11概述
甲醇是最简单的化学品之一，是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，广泛应用于有机合成、染料、医药、农药、涂料、汽车和国防等工业中。随着科技的进步与发展，甲醇将被应用于越来越多的领域。
111生产及技术发展
甲醇的生产始于1923年，德国巴夫斯公司采用Z
Cr氧化物催化剂，在30～35MPa，300～400℃条件下合成甲醇，并在洛伊纳建成3000ta装置。1966年英国ICI公司开发成功了以天然气为原料，采用冷激式绝热反应器在250℃、5MPa和铜基催化剂存在下合成甲醇技术，简称ICI低压合成法。1971年，德国鲁奇公司成功开发了以天然气或渣油为原料的低压鲁奇法工艺，采用管壳式反应器，在200～300℃、5～8MPa下合成甲醇，简称鲁奇低压法。与此同时，丹麦的托普索公司，日本三菱瓦斯化学公司等相继开发成功了各自的低压法技术。20世纪70年代以来，世纪各国新建与改进的甲醇装置几乎全部是低压法，其中采用ＩＣＩ公司、鲁奇公司技术生产甲醇约占世界甲醇总量的80左右。
现在国际上标准甲醇装置的生产规模为2500～3000td，最近在天然气丰富廉价地区投资建设的装置规模都在5000td的水平，由此可见，目前甲醇装置建设正向大型化的规模经济发展。
现在商业的甲醇合成工艺均为气相合成，存在合成效率低、能耗高等多种缺陷。所以人们对甲醇的合成研究，无论是在催化剂的研制，还是在合成路线上的开发，一直没有停止过。由于甲醇的合成是一个比较强的放热反应过程，从热力学的角度来看，降低温度有利于反应朝生产甲醇的方向移动。采用原料气冷激和列管式反应器很难实现等温条件的操作，反应器出口气中甲醇的含量偏低，一般体积分数只能维持在415～610。因而使得反应气的循环量加大。
由于气液固三相物料在过程中的流动状态不同，三相反应器主要有滴流床、搅拌釜、浆态床、流化床与携带床5种。目前在液相甲醇合成方面，采用最多的主要是滴流床和浆态床。滴流床反应器与传统的固定床反应器结构类似，由颗粒较大的催化剂组成固定层，液体以液滴的方式自上而下流动，气体一般也是自上而下流动，气体和液体在催化剂
1
f第1章前言
颗粒间分布。滴流床兼有浆态床和固定床的优点，与固定床相类似。它的催化剂装填量大且无磨蚀，床层中的物料流动接近于活塞流且无反混现象存在，同时又具备浆态床高转化率等温反应的优点，更适合于低氢碳比的合成气。与同体积的浆态床相对比，滴流床合成r