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甲醇合成工艺的选用通过对甲醇合成原料、催化剂及合成方法等多方面进行优缺点对比，为我公司列入安徽省“861”行动计划和安徽省“十一五”重大项目计划———1 700 kt/a甲醇及转化烯烃项目一期暨600 kt/a甲醇、200 kt/a二甲醚工程甲醇合成工艺技术的选择提供决策。
1 原料选择生产甲醇的原料大致有煤、石油、天然气和含H2、CO （或CO2）的工业废气等。早期以煤为主要原料生产水煤气合成甲醇。
从20世纪50年代开始，天然气逐步成为制造甲醇的主要原料，具有工艺流程简单、输送方便、成本低等优点，据估算，其投资约是以煤为原料投资的50%，成本也只有其50%。目前全球甲醇总产量中约有70%左右是以天然气为原料合成的。
其实，利用工业废气（如乙炔尾气或乙烯裂解废气）生产甲醇更为经济，但量能受到限制。以不同的原料制取甲醇的经济效果如表1 （以褐煤为100）所示。
可见，以煤为原料生产甲醇的装置投资要高于天然气、乙炔尾气和焦炉气。但随着石油和天然气供给紧张、价格上涨，如果选用廉价的粉煤为原料生产甲醇，会使生产成本大大降低。
合成甲醇原料气的生产工艺技术选择应根据当地的原料资源状况来确定，淮化地处淮南，本地煤资源相对比较丰富，所以加大对淮南煤的技术研究，尽可能利用本地煤炭资源，就可以最大限度地减少投资，较好地利用资源。2 合成催化剂选择甲醇合成工艺目前总的趋势是由高压向低、中压发展，而低、中压流程所用的催化剂都是铜基催化剂。
铜基催化剂与锌铬催化剂的优缺点比较如表2，两者合成甲醇平衡时合成塔出口甲醇摩尔分数比较如表3，不同氧化物组成的铜基催化剂的合成反应参数如表4 （反应气组成为H2+CO+CO2+CH4）。3 合成工艺比较（1）高压法（19·6~29·4 MPa）是最初生产甲醇的方法，采用锌铬催化剂，反应温度360~400℃。
随着脱硫技术的发展，高压法也在逐步采用活性高的铜系催化剂来改善合成条件以增产提效。高压法虽有70多年的历史，但由于原料及动力消耗大，反应温度高，生成粗甲醇中有机杂质含量高，且投资大，成本高，长期以来发展处于停滞状态。
（2）低压法（5·0~8·0 MPa）是20世纪60年代后期发展起来的甲醇合成技术，选用高活性的铜系催化剂。铜系催化剂的活性明显高于锌铬催化剂，反应温度低（240~270℃），在较低的压力下可获得较高的甲醇收率，选择性好，副反应少，从而改善了合成的甲醇产品的质量，降低了原料的消耗。
此外，由于压力低，不仅动力消耗比高压法降低很多，而且工艺设备的制造也比高压法容易，投资得以降低。因此低压法比高压法优越性显著。
（3）中压法（9·8~13·0MPa）是随着甲醇工业规模的大型化（目前已有日产3 000 t的装置甚至更大单系列装置），为了减小工艺管道和设备，在低压法的基础上适当提高合成压力发展起来的甲醇合成技术。中压法仍采用高活性的铜系催化剂，反应温度与低压法相同，它具有与低压法相似的优点，但由于提高了压力，相应动力消耗略有增加。
目前世界上新建或扩建的甲醇装置几乎都采用低压法或中压法，其中尤以中压法为最多。4 合成塔性能比较甲醇合成是甲醇生产的关键工序，甲醇合成塔又是合成工序的关键设备。
表5为几种典型甲醇合成塔的性能对比。在这些合成塔中， Lurgi管壳式等温合成塔、ICI多段冷激塔以及Linde螺旋蛇管等温合成塔是工业化应用最广泛的。
因为每种塔型都有自己合适的温度、压力等方面的要求，设计时需要根据特定要求来选择特定的塔型，保证设计的合理性和可行性，以获得较好的经济效益。近年来，甲醇合成装置趋向大型化，设备利用率和能源利用率较好，可以节省单位产品的投资和降低产品的成本。
不同规模甲醇装置投资与产品成本估算见表6，不同规模的煤制甲醇装置的投资与产品成本估算见表7。数据显示，随生产能力的增加，装置的单位产品投资和成本递减缓慢，因此对生产规模的选择亦非越大越好。
5 结 语（1）我国煤炭资源丰富，以煤为原料制取甲醇合成原料气是甲醇生产的最好选择。我公司地处淮南，本地煤资源相对来说比较丰富，所以加大对淮南煤的技术研究，尽可能利用本地煤炭资源，可以最大限度地减少投资。
（2）低压法合成设备比较庞大，不适合大型工业化，因此我公司大型化甲醇生产采用中压法为宜。（3）铜基催化剂活性温度低，选择性高，是最佳的中、低压法催化剂。
（4）从能量最佳利用和温度控制考虑，Linde螺旋蛇管等温合成塔是最佳选择；从设计制造和放大方面看， ICI多段冷激塔较合适，其结构简单，催化剂装卸容易，但设备庞大不适合我公司大型化甲醇生产。[参考文献][1] 2007—2008年中国甲醇行业分析及投资咨询报告（上下卷）[R /OL]·[2007-07]··cn[2]钱伯章·甲醇市场和当代生产技术进展[J].国际化工信息， 2002(7)[3]李琼玖，唐嗣荣，顾子樵，等·近代甲醇合成工艺与合成塔技术（上下卷） [M]·成都益盛环境科技工程公司[4]周 媛，任 军，李 忠·焦炉煤气合成燃料甲醇发展前景分析[J]·山西化工， 2007, 27(2)[5]曾蒲君，王承宪·煤基合成燃料工艺学[M]·徐州：。
2.甲醇的制取工艺方法及流程图毕业论文
甲醇的生产，主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为：
H2 + CO → CH3OH
合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料，经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的合成气（一氧化碳和氢）。在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件。单产甲醇（分高压法低压和中压法），或与合成氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法，但因其能耗大，加工复杂，材质要求苛刻，产品中副产物多，今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。
3.煤制甲醇工艺
制甲醇工艺气化 a）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基（<，返回到甲醇合成回路，脱除气体中CO2、1350~1400℃下进行，进入沉淀池，出变换炉的高温气体经蒸汽过热器与甲醇合成及变换副产的中压蒸汽换热，甲醇合成工序生产的粗甲醇，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，从分离器上部出来的未反应气体进入循环气压缩机压缩。
煤浆制备能力需和气化炉相匹配。 富H2S甲醇液自H2S浓缩塔底出来后进热再生塔给料泵加压，物料在棒磨机中进行湿法磨煤，靠重力排入液氨贮槽。
从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器、低压板式换热器和高压板式换热器复热出冷箱后分成两部分，然后进入空气冷却塔冷却、碳氢化合物和水分被吸附，再制备成约65%的煤浆、CO2后在-49℃出吸收塔。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂。
经空冷塔冷却后的空气进入切换使用的分子筛纯化器空气中的二氧化碳，复热后出冷箱，进入低压蒸汽发生器温度降至180℃，经精氩塔精馏在精氩塔底部得到纯度为99，加入一定量的水，经过甲醇吸收净化后的变换气和未变换气混合。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，一部分（约为54%）进入原料气预热器与变换气换热至305℃左右进入变换炉。
净化后的空气抽出一小部分，冷却后经节流阀节流后进入下塔.1PPm。为减少H2和CO损失，环境好，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉，一部分进入高压板式换热器。
闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后。
经过空气增压机的中压空气分成两部分，以下列方程式表示，作为甲醇合成的新鲜气、气化锁斗，获得富氧液空，一级原料气冷却器复热后去甲醇合成单元，混合进入异丁基油贮槽，为了调整煤浆的PH值、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段、水冷却器最终冷却到40℃进入低温甲醇洗1#吸收系统；0。气氨通过对冷却水放热冷凝成液体后，其余部分作为产品送至精甲醇中间槽或送至粗甲醇贮槽，棒磨机与球磨机，以回收H2和CO；棒磨机与球磨机相比。
原料空气自吸入口吸入，在冷却的同时。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，采出部分异丁基油和少量乙醇，常压塔顶出来的回流液一部分回流，可用稀氨水或碱液，从换热器底部抽出后进入下塔、CO2。
在下塔顶部抽取的低压氮气，温度约335℃进入中压蒸汽发生器，然后进入变换工段汽提塔、氧气和氮气内压缩流程，氨气对人体有害。 为了节约水源。
另一部分中压空气经过空气增压机二段压缩为高压空气，二级冷凝液经换热进入H2S浓缩塔底部，加入碱液，甲醇液自上而下与气体逆流接触。经检验合格的精甲醇用精甲醇泵升压送往成品罐区甲醇贮罐中贮存待售，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水。
b）甲醇精馏 从甲醇合成膨胀槽来的粗甲醇进入精馏系统.0MPa蒸汽，本项目拟选用三台棒磨机，筛下物少、H2S，进入氧气管网，进入高压板式换热器，依次脱除H2S+COS。 a）吸收系统 本装置拟采用两套吸收系统。
纯化器的切换周期约为4小时，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。空气自下而上穿过空气冷却塔；另一部分溶液经氨冷器冷却后回流进入H2S吸收段以吸收变换气中的H2S和COS，带中压空气增压透平膨胀机，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，副产0。
分离出的酸性气体去硫回收装置，进入粗甲醇贮罐中贮存，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽，另一只再生，废水由废水泵送至废水处理装置，初步选择木质磺酸类添加剂，分离出杂醇和水。出棒磨机的煤浆浓度约65%。
5）空分装置 本装置工艺为分子筛净化空气，然后进入脱盐水加热器，作为尾气高点放空。甲醇水分离器由再沸器提供。
从高压闪蒸器上部和底部分别产生的无硫甲醇富液和含硫甲醇富液进入H2S浓缩塔，然后进入原料气二级冷却器冷却至-20℃，进入变换气甲醇吸收塔.6MPa，第二段氩塔底部的回流液经液体泵送入第一段顶部作为回流液，一部分作为回流，在上塔底部获得液氧，产生的富氢气经压缩机压缩后作为甲醇合成原料气。煤浆制备首先要将煤焦磨细，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气，排入磨煤机出口槽，又得到清洗，进入加压塔下部。
由加压塔底出来的甲醇溶液自流入常压塔下塔进一步蒸馏；25mm）或焦送至煤贮斗，经自洁式空气过滤器除去灰尘及其它机械杂质、80℃。中间二次引出甲醇液用氨冷器冷却以降低由于溶解热造成的温升，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，合成粗甲醇，然后分成两股，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应。
澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽。 粗甲醇从甲醇分离器底部排出、空气冷却器。
气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。净化气中CO2含量约3，吸收塔上段为CO2吸收段。
3）低温甲醇洗 本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2。 另一部分未变换的粗水煤气，出分离器的变换气与循环高压闪蒸气混合后.8MPa，从高压闪蒸槽闪蒸出的气体加压后送至变换气二级冷却器前与变换气混合，回收氢气，甲醇一级冷。
4.研究煤制甲醇这个课题的意义和目的是什么
1、根据国情，从节能减排说起。
大家都清楚，我国的资源现状是：福煤贫油。如何充分利用资源优势，取得最大效益，是国家能源部门一直努力的问题。
2、煤制烯烃项目是国家新能源的发展方向。
传统上我国一直用石脑油催化裂解制烯烃，生产主要集中在中石化、中石油两大集团。如今，国内石油制烯烃已经不能满足需要，绝大部分烯烃直接来源于进口。为了改变现状，考虑新的技术支持和出路。利用煤质甲醇，搭建起煤和烯烃的桥梁。
甲醇可以作为烯烃的原料；而在我国，煤制甲醇在所制造甲醇方法中占有很大的比例（65%以上）。据统计， 2010年甲醇制烯烃项目，甲醇消费量仅有30万吨。意味着仅生产了10万吨乙烯。截止到2011年10月份，国内仅有三套烯烃装置已投产，分别是神华包头60万吨/年、神华宁煤52万吨/年和中原石化20万吨/年。后期计划建设的烯烃项目产能预计将会突破1800万吨。这是一个发展迅速、前景非常宏大的项目。
3、甲醇制烯烃项目之所以以前没发展起来，本人想主要从项目投入考虑。一套100万吨装置，大概需要投入2300亿，成本高不是一般的企业能够承受。
在这里立足甲醇行业，仅仅为楼主展示一个课题的研究意义和目的。楼主如果论文写作完毕，希望有幸拜读一下。本人邮箱 mashifu@163.com
5.煤气化制甲醇国内外研究现状
前瞻网摘要：现阶段，我国煤气化炉、甲醇合成塔等装备技术取得了重大突破，并成功应用于工业化生产，但为大型煤化工项目配套的核心反应器、压缩机、关键泵阀等主要装备还不能满足要求。能源结构调整步伐的加快以及技术的创新成为可持续发展的动力。随着国内煤化工设备技术水平的不断提高，煤化工关键装备将逐渐实现国产化，国内市场在对煤化工装备需求快速上升的同时，也将促使煤化工装备制造行业的发展。2013年8月30日，由上海福斯特流体机械有限公司自主开发的MJ200-110型离心式高温油煤浆泵在神华鄂尔多斯煤制油分公司通过新产品鉴定。鉴定委员会认定：该设备结构科学合理、密封效果良好、暖泵方式独特，在结构、材料、密封、暖泵等技术方面均有突破和创新，总体达到国内领先、国际先进水平，可完全替代进口产品。
随着示范项目的标杆效应逐渐显现、关键技术渐趋成熟，“十二五”期间，我国新型煤化工产业将迎来投资热潮。前瞻预计，我国新型煤化工示范项目总投资规模将达5000亿元，较“十一五”大幅增加近4000亿元；再加上合成氨、甲醇、醋酸等其他煤化工项目，预计“十二五”期间我国煤化工产业实际投资可达7000-8000亿元。
根据前瞻市场调研，我国煤化工行业空分设备的投资规模占整个行业投资的比重约为5%，气化设备约占5%，压缩机及合成塔等设备的投资约占6.7%，由此推算，“十二五”期间我国煤化工行业空分设备的投资规模约为350-400亿元，气化设备的投资规模约为350-400亿元，压缩机及合成塔等设备的投资规模约为470-540亿元。
《能源发展“十二五”规划》的发布为我国煤化工行业的发展指明了方向，同时也发映出未来我国新型煤化工装备行业广阔的发展空间。随着现有新型煤化工试点项目的成功运行，以及国家对新型煤化工项目审批的放松，未来我国新型煤化工将从试点阶段进入大规模产业化阶段
希望能给你有所帮助！ 不明指出还请追问， 很高兴为你解答！ 望采纳谢谢
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