El gas natural es la principal materia prima para la producción de metanol. El componente principal del gas natural es el metano, pero también contiene pequeñas cantidades de otros alcanos, alquenos y nitrógeno. Existen métodos para producir metanol a partir de gas natural: reformado con vapor, oxidación parcial catalítica, oxidación parcial no catalítica, etc. Entre ellos, el reformado con vapor es el método más utilizado y se lleva a cabo en un horno tubular a presión normal o en condiciones normales. presión. Debido a la reacción endotérmica, se debe suministrar calor desde el exterior para mantener la temperatura de reformado requerida. Esto generalmente se logra quemando parte del gas combustible entre los tubos y el vapor utilizado para el reformado directamente dentro del dispositivo.
En el gas de síntesis producido por el reformado con vapor de gas natural, hay demasiado hidrógeno y cantidades insuficientes de monóxido de carbono y dióxido de carbono. Una de las formas de resolver este problema en la industria es utilizar el reformado con vapor de dióxido de carbono para lograr la proporción adecuada. El dióxido de carbono puede suministrarse externamente o recuperarse del gas de combustión del reformador. Otro método es el reformado en dos etapas utilizando gas natural como materia prima, es decir, el reformado con vapor de gas natural se realiza en la primera etapa. Sólo aproximadamente 1/4 del metano reacciona y en la segunda etapa se utiliza gas natural para la oxidación parcial. No sólo es apropiada la proporción del gas de síntesis obtenido, sino que también debido a que la temperatura de reacción en la segunda etapa aumenta por encima de 800°C, lo que aumenta los componentes del gas efectivos para la síntesis de metanol, se puede reducir la cantidad de metano residual.
El gas natural debe purificarse antes de ingresar al reformador de vapor para eliminar impurezas nocivas. El contenido de azufre del gas natural purificado debe ser inferior a 0,1 ml/m3. El gas convertido se comprime en la sección de síntesis para sintetizar metanol.
Producción de metanol a partir de carbón y coque
El carbón y el coque son los principales combustibles sólidos para la producción de gas de alimentación crudo de metanol. La ruta técnica para producir metanol a partir de carbón y coque incluye gasificación de combustible, desulfuración de gas, cambio, descarbonización y síntesis y refinación de metanol.
El tratamiento térmico del carbón y el coque con vapor y oxígeno (o aire o aire enriquecido con oxígeno) se denomina gasificación de combustibles sólidos. El gas combustible obtenido por gasificación se denomina generalmente gas de carbón y se utiliza como gas materia prima inicial para la producción de metanol. El principal equipo de gasificación es el generador de gas. Según el modo de movimiento del carbón en el horno, los métodos de gasificación se pueden dividir en método de gasificación en lecho fijo (lecho móvil), método de gasificación en lecho fluidizado y método de gasificación en lecho arrastrado. La gasificación doméstica del carbón utiliza carbón y coque para producir metanol, generalmente mediante un método de gasificación intermitente en lecho fijo. La estufa de gas adopta la estufa UCJ. En el extranjero hay tres gasificadores de carbón industrializados: Corpus-Tozek, Lerch y Winkler. También existen gasificadores de carbón de segunda y tercera generación, principalmente Texaco y Shell-Cobus.
La proporción de hidrógeno a carbono en el gas crudo elaborado a partir de carbón y coque es demasiado baja, por lo que después de la desulfuración del gas, el exceso de monóxido de carbono debe convertirse en hidrógeno y dióxido de carbono mediante un proceso de transformación. y luego mediante un proceso de descarbonización eliminar el exceso de dióxido de carbono.
El gas crudo se comprime, se sintetiza metanol y se destila para producir metanol.
Extracción de metanol del petróleo
Hay dos tipos principales de petróleo utilizados en la industria para producir metanol: la nafta y el petróleo pesado.
La fracción por debajo de 220°C obtenida por destilación del petróleo crudo se denomina petróleo ligero, también conocido como nafta. Los métodos para producir gas de síntesis a partir de nafta incluyen el reformado con vapor a presión, la oxidación parcial catalítica, la oxidación parcial no catalítica a presión, el reformado catalítico intermitente, etc. El método principal para producir gas de alimentación de metanol a partir de nafta es el reformado con vapor a presión. El reformado de nafta con vapor a presión debe realizarse en un horno de reformado con estructura compleja. El reformador está equipado con una cámara de radiación y una cámara de convección. La reacción de reformado con vapor de hidrocarburos se lleva a cabo a altas temperaturas en presencia de catalizadores. Después del reformado con vapor, la composición de la nafta puede satisfacer las necesidades de la síntesis de metanol. No es necesario agregar dióxido de carbono antes y después del reformado ni establecer dos etapas de reformado, y no es necesario ajustar su composición mediante transformación y descarbonización.
El petróleo pesado es un producto del proceso de refinado del petróleo. Según los diferentes métodos de refinación, se puede dividir en petróleo pesado a presión normal, petróleo pesado al vacío, petróleo pesado craqueado y sus mezclas. Existen dos métodos para producir gas de alimentación de metanol a partir de petróleo pesado: método de oxidación parcial y método de craqueo a alta temperatura. El método de craqueo requiere craquear petróleo pesado en un horno regenerativo a altas temperaturas superiores a 1400°C. Aunque no se requiere oxígeno, el equipo es complicado, el funcionamiento problemático y se produce una gran cantidad de negro de humo.
La oxidación parcial del petróleo pesado se refiere a la reacción de combustión entre hidrocarburos pesados y oxígeno, que libera calor y agrieta térmicamente algunos de los hidrocarburos. Los productos craqueados se oxidan y reforman aún más, y finalmente los productos son principalmente H2. y CO, con una pequeña cantidad de CO2 y CH4 gas de síntesis para la síntesis de metanol. El gas de síntesis producido por la oxidación parcial del petróleo pesado tiene una alta proporción de carbono a hidrógeno, y el contenido de monóxido de carbono y dióxido de carbono en el gas de síntesis excede el estándar. Parte del gas de síntesis debe convertirse para que el monóxido de carbono reaccione con el vapor de agua. para generar hidrógeno y dióxido de carbono.
El metanol crudo sintetizado necesita ser refinado para eliminar impurezas y agua para obtener metanol refinado.
Coproducción de metanol
La coproducción de metanol con amoníaco sintético, denominado metanol, es un proceso de purificación de gas de síntesis que reemplaza varias soluciones de cobre y amoníaco utilizadas en la producción nacional de amoníaco sintético para eliminar trazas. Un nuevo proceso desarrollado para óxidos de carbono.
Las condiciones del proceso para la producción conjunta de alcohol son agregar un dispositivo de síntesis de metanol entre la salida del compresor de quinta etapa y la entrada del proceso de lavado de cobre, que incluye una torre de síntesis de metanol, una máquina de ciclo, un enfriador de agua, un separador y un tanque de crudo. Tanques de almacenamiento de metanol, etc. El flujo del proceso consiste en enviar el gas desde la salida del compresor de quinta etapa a la torre de síntesis de metanol. La mayor parte del monóxido de carbono y el dióxido de carbono que se eliminarán durante el proceso de lavado de cobre reaccionan con el hidrógeno en la torre de síntesis de metanol para generar metanol. . Después de coproducir metanol, el contenido de monóxido de carbono en el gas que ingresa al proceso de lavado de cobre se reduce significativamente, lo que reduce la carga de lavado de cobre. Al mismo tiempo, el índice de monóxido de carbono durante el proceso de conversión puede reducirse adecuadamente, reduciendo el consumo de vapor de la conversión. Además, el monóxido de carbono emitido por los cilindros en las primeras partes del compresor se convierte en un gas eficaz, lo que reduce el consumo de energía del compresor.
Después de coproducir metanol, el consumo de energía se reduce significativamente. Cada tonelada de amoníaco puede ahorrar 50 kw.h de electricidad y 0,4 t de vapor, lo que equivale a un consumo de energía de 2 millones de kJ. El proceso de coproducción de metanol debe prestar atención a la desulfuración fina y la destilación del gas crudo para garantizar la vida útil del catalizador de metanol y la calidad del producto de metanol.
Precios nacionales del metanol
Según las noticias de China Chemical Products Network del 23 de octubre de 2012 de 165438, los precios nacionales del metanol son básicamente estables, con precios ex fábrica en varias producciones importantes. zonas y precios de entrega de los comerciantes Hay pocas fluctuaciones y el mercado es estable. El precio en fábrica de las principales empresas productoras de metanol es estable: el precio en fábrica de las empresas de metanol a base de carbón y de gas de hornos de coque en el noreste de Heilongjiang es de 2.650 a 2.750 yuanes por tonelada; las empresas de Mongolia Interior se mantienen básicamente estables en 2.120-2.150 yuanes/tonelada; el precio en fábrica de las principales empresas de metanol en el norte de Shaanxi. El precio en fábrica es de 2.130-2.160 yuanes/tonelada, el precio principal de las empresas de metanol en Guanzhong, Shaanxi; es 2400-2450 yuanes/tonelada. El precio de transacción del metanol en el mercado principal también es relativamente estable: la cotización del metanol fuera de almacén en el puerto del sur de China es de 2.840-2.850 yuanes/tonelada, y la situación general de las transacciones del mercado es parcialmente plana; disminuyó, siendo el precio de transacción principal en el norte de Henan 2.600 yuanes/tonelada, y en el oeste de Henan 2.600 yuanes/tonelada. La exportación principal de los comerciantes en Luoyang es de alrededor de 2.590 yuanes/tonelada; el mercado de metanol del suroeste es estable, con la exportación principal; precio de fábrica de 2.400-2.700 yuanes/tonelada y el precio de entrega a los comerciantes de 2.750 yuanes/tonelada.