甲醇及其生產(chǎn)方式

科技情報開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟SCI- TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY2011年第21卷第21期文章編號:1005- 6032011)21-0163-04收稿日期:2011-05-24甲醇及其生產(chǎn)方式侯瑞生(忻州市新技術(shù)研究所,山西忻州,034000)摘要:介紹了利用煤炭、石油、天然氣生產(chǎn)甲醇的發(fā)展歷程,闡述了甲醇合成工藝條件的選擇,并簡(jiǎn)要介紹了甲醇生產(chǎn)過(guò)程中的重要技術(shù)一膜分離 氫回收工藝。關(guān)鍵詞:甲醇生產(chǎn);工藝條件;膜分離氫回收工藝中圈分類(lèi)號:TQ223.12*1文獻標識碼:A人甲醇蒸汽，如果甲醇濺到皮膚上和眼睛里應迅速用大量清水1甲醇的用途及其生產(chǎn)發(fā)展歷程沖洗。在工業(yè)甲醇作業(yè)處應有防毒面具橡皮手套、防護眼鏡等甲醇是最簡(jiǎn)單的飽和醇,分子式為CH,O,常溫下是無(wú)色、透安全用具以備需用。明、易揮發(fā)、易燃燒的有毒液體,佛點(diǎn)為64.51 C,相對密度(20 C甲醇最早由木材和木質(zhì)素干餾制得,故俗稱(chēng)木醇。自然界中14 C)0.7913,是重要的化學(xué)工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。甲醇游離態(tài)甲醇很少見(jiàn),但在許多植物油脂天然染料、生物堿中卻的用途十分廣泛,除可作許多有機物的良好溶劑外,主要用于合有它的衍生物。成纖維、甲醛、塑料、醫藥、農藥、染料、合成蛋白質(zhì)等工業(yè)生產(chǎn)，甲醇工業(yè)已有近百年的發(fā)展歷史。在1923 年以前.甲醇幾是一種基本的有機化工原料。甲醇和汽油(柴油)或其他物質(zhì)可乎全部是用木材或其廢料的分解蒸餾來(lái)生產(chǎn)的。甲醇的世界產(chǎn)混合成各種不同用途的工業(yè)用或民用的新型燃料，甲醇和汽油量當時(shí)每年只有4 5001。用60 kg-100 kg木材干餾只能獲得約混合可作為燃料用于運輸業(yè)。1 kg的甲醇,1 m'的白樺木只能制得5kg-6kg的甲醇，而1m'甲醇液體及氣體都是劇毒的，人體應避免與甲醇接觸或吸的針葉樹(shù)木只能得到2kg-3 kg的甲醇。這種“森林化學(xué)”的甲醇[s]左書(shū)華.Delt3D 在鰲江口外平陽(yáng)咀海城流場(chǎng)模擬中的應用channel cross fow using two diferent turbulence models [J].[J].水文,2007,27(6):55-58.Intemational Joumal of Heat and Mass Transfer, 2006, 49:3914-[6]張繼民 ,張新周.湯紅亮.等.Delf3D在海灣電廠(chǎng)溫排水數3928.值模擬中的應用[J]人民長(cháng)江,2009 ,40(1):59-62.[10] 范麗麗 ,沙海飛,楊海燕.熱污水表面側排的近區特性[J].[7]陽(yáng)昌陸,倪浩清完全三維湍流數值模擬及其在冷卻水工程 江蘇大學(xué) 學(xué)報:自然科學(xué)版,2007 ,28(2):151-155.中的應用[J].水利學(xué)報, 1993(5):12 -22.(實(shí)習編輯:唐尊進(jìn))8] 郝瑞霞潮汐水城電廠(chǎng)溫排水的水流和熱傳輸準三維數值模擬[].水利學(xué)報,2004(8)66-70.第一作者簡(jiǎn)介:丁兆利,男, 1986年2勝,現為北京工業(yè)大[9] PATHAK M,DEWAN A,DASS A K.Computational prediction學(xué)2009級水利水電工程專(zhuān)業(yè)在讀碩士研究生,北京市朝陽(yáng)區平ofa slighly heated turbulent rectangular jet discharged int a narrow樂(lè )園100號, 100124.Summary of Thermal Discharge Numerical Simulation SoftwareDING Zhao-li, MA Chang-mingABSTRACT: With the development of computer technology, the study on thermal discharge numerical simulation iscontinuously deepening. This paper makes a brief introduction to some commercial software such as FLUENT, MIKE21 andDELFT3D that are commonly used in the field of themmal discharge numerical simulation, analyzes the advantages,disadvantages and applicable scopes of each mode, and puts forward some opinions on the development trends of thermaldischarge numerical simulation.KEY WORDS:FLUENT; MIKE21 ;DELFT3D;numerical simulation ;thermal discharge163侯瑞生甲醇及其生產(chǎn)方式本刊E mailbjb@xinfo.net綜 過(guò)含有丙酮和其他雜質(zhì),要從甲醇中除去這些雜質(zhì)比較困難。由于甲醇生產(chǎn)提供了大規模的需求，而單系列大型甲醇生產(chǎn)裝置和甲醇的需要量與日俱增,木材干餾法不能滿(mǎn)足需要,因此人們開(kāi)合成塔又是甲醇生產(chǎn)經(jīng)濟性的有效途徑。目前國外已提出百萬(wàn)始采用化學(xué)合成的方法生產(chǎn)甲醇。噸級的大甲醇裝置，國內隨著(zhù)國家能源安全戰略方針的考慮和利用化學(xué)方法生產(chǎn)甲醇的原料大致有煤、石油、天然氣和含大力發(fā)展煤化工和醇醚清潔燃料的進(jìn)展，目前在建和在立項設H2、CO(或CO2)的工業(yè)廢氣等。1923 年德國B(niǎo)ASF公司在合成氨計的甲醇裝置不斷擴大規模，有多套20萬(wàn)Ua.30萬(wàn)Ua.40萬(wàn)v工業(yè)化的基礎上，首先用鋅鋁催化劑在高溫高壓下實(shí)現了由碳a.50萬(wàn)v/a.60萬(wàn)la和更大規模的甲醇裝置陸續建成投產(chǎn)。與氫合成甲醇的工業(yè)化生產(chǎn)，開(kāi)創(chuàng )了工業(yè)化生產(chǎn)甲醇的先河。工2甲醇合 成工藝條件的選擇業(yè)合成甲醇成本低、產(chǎn)量大,促進(jìn)了甲醇工業(yè)的迅猛發(fā)展。1966年,英國ICI公司成功地實(shí)現了銅基催化劑在5 MPa壓力下的低甲醇合成反應為放熱、體積縮小的可逆反應.溫度、壓力及壓甲醇合成工藝;1972年又實(shí)現了更為經(jīng)濟的10 MPa中壓法甲氣體組成對反應進(jìn)行的程度及速度有一定的影響。下面圍繞溫醇合成工藝。1971 年德國的Lungji 公司相繼開(kāi)發(fā)了適用于天然度、壓力空間速度及氣體的組成對甲醇合成反應的影響來(lái)討論氣-渣油為原料的低壓法工藝。 由于低壓法比高壓法在能耗、裝工藝條件的選擇。置建設和單系列反應器生產(chǎn)能力方面具有明顯的優(yōu)越性，所以2.1溫度從20世紀70年代中期起.國外新建裝置大多采用低壓法工藝。在甲醇合成反應過(guò)程中，溫度對于反應混合物的平衡和速1996年APC公司建成了三相床(氣、液、固)甲醇合成裝置,壓力率都有很大的影響。對于化學(xué)反應來(lái)說(shuō)，溫度升高會(huì )使分子的運5 MPa,溫度220 C -280 C,使用Cu/Zn/AI細顆粒催化劑。動(dòng)加快,分子間的有效碰撞增多.并使分子克服化合時(shí)阻力的能我國的甲醇生產(chǎn)始于1957年,20世紀50年代在吉林、蘭州力增大,從而增加了分子有效結合的機會(huì ),使甲醇合成反應的速和太原等地建成了以煤或焦炭為原料來(lái)生產(chǎn)甲醇的裝置。60年度加快;但是，由一氧化碳加氫生成甲醇的反應和由二氧化碳加代建成了-批中小型裝置,并在合成氨工業(yè)的基礎上開(kāi)發(fā)了聯(lián)氫生成甲醇的反應均為可逆的放熱反應，對于可逆的放熱反應產(chǎn)法生產(chǎn)甲醇的工藝。70年代四川維尼綸廠(chǎng)引進(jìn)了一套以乙炔來(lái)講,溫度升高固然使反應速率常數增大,但平衡常數的數值將尾氣為原料的9.5萬(wàn)tla低壓法裝置,采用英國ICI技術(shù)。1995年會(huì )降低。因此,選撣合適的操作溫度對甲醇合成至關(guān)重要。所以12月,由化工部第八設計院和上?；ぴO計院聯(lián)合設計的20萬(wàn)必須兼顧兩個(gè)條件,溫度過(guò)低達不到催化劑的活性溫度.則反應頃甲醇生產(chǎn)裝置在上海太平洋化工公司順利投產(chǎn),標志著(zhù)我國不能進(jìn)行;溫度太高不僅增加了副反應，消耗了原料氣,而且反甲醇生產(chǎn)技術(shù)向大型化和國產(chǎn)化邁出了新的步。2000年,杭州應過(guò)快,溫度難以控制.容易使催化劑衰老失活。隨著(zhù)溫度逐漸林達公司開(kāi)發(fā)了擁有完全自主知識產(chǎn)權的JW低壓均溫甲醇合增加,平衡常數逐漸降低。當溫度達到- -定數值.反應速度到最成塔技術(shù)，打破長(cháng)期來(lái)被ICI.Jurg等國外少數公司所壟斷擁的大,再繼續增加溫度,反應速度下降。所以對于- -定組成的反應局面,并在2004年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。2005年,該技術(shù)成物,具有最大反應速度的溫度.稱(chēng)為相應這個(gè)組成的最佳溫度。功應用于國內首家焦爐氣制甲醇裝置上。最佳溫度與組成有關(guān)，當甲醇含量低時(shí).由于平衡影響較小,最南京國昌化I科技有限公司研發(fā)的CC型軸徑向低壓甲醇佳溫度就高。隨著(zhù)反應的進(jìn)行,甲醇含量升高,平衡影響增大,最合成塔技術(shù),通過(guò)了中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì )組織的鑒定。專(zhuān)家佳溫度就低。最佳溫度不是最佳反應溫度,反應溫度取決于催化認為該甲醇合成塔結構新穎、設計合理.屬?lài)鴥仁讋?chuàng ),填補了我劑的活性溫度,不同催化劑其反應溫度不同。同時(shí)為了延長(cháng)催化國軸徑向低壓甲醇合成塔的空白。該項目為我國甲醇工業(yè)提供劑壽命,反應初期宜采用較低溫度.使用一段時(shí)間后再升溫至適了一種技術(shù)先進(jìn)造價(jià)低且易于大型化的新型合成裝置。該技術(shù)宜溫度。.已于2003年底在山東久泰化工科技有限公司5萬(wàn)va低壓甲醇2.2 壓力裝置上首次運用成功。甲醇合成反應為分子數減少的反應，因此增加壓力有利于20世紀90年代，甲醇合成工藝日趨成熟,生產(chǎn)規模大型化反應向甲醇生成方向移動(dòng),使反應速度提高，增加裝置生產(chǎn)能并向高度自動(dòng)化操作水平發(fā)展。在國內外,大多數甲醇裝置都是力.對甲醇合成反應有利。但壓力的提高對設備的材質(zhì)、加工制與其他化工產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),其中具有代表性的是合成氨聯(lián)產(chǎn)甲造的要求也會(huì )提高，原料氣壓縮功耗也要增加以及由于副產(chǎn)物醇與城市煤氣聯(lián)產(chǎn)甲醇。近20年來(lái).甲醇生產(chǎn)在原料路線(xiàn)生產(chǎn)的增加還會(huì )引起產(chǎn)品質(zhì)量變差，所以工廠(chǎng)對壓力的選擇要綜合規模、節能降耗、過(guò)程控制與優(yōu)化及與其他化工產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)等考慮技術(shù)經(jīng)濟效果。各方面均有突破性進(jìn)展.單產(chǎn)甲醇成為目前的發(fā)展方向。同時(shí)，23空間速度隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和能源結構的改變，甲醇合成和應用已成為化空間速度(簡(jiǎn)稱(chēng)"空速’)的大小影響著(zhù)氣體與催化劑接觸時(shí)學(xué)工業(yè)中一個(gè)重要分支,在經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展中起著(zhù)重要的作用。間的長(cháng)短.在數值上,空速與接觸時(shí)間互為倒數。一般來(lái)說(shuō),催化隨著(zhù)甲醇制二甲醴(DME)、甲醇制烯烴(MTP).甲醇制氫劑活性愈高,對同樣的生產(chǎn)負荷所需的接觸時(shí)間就愈短,空速就(MTH)以及甲醇汽油(汽油中摻燒10%-15%的甲醇)的發(fā)展,為愈大。164科技情報開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY2011年第21卷第21期文章編號:1005 6033(2011)21-0166-03收騙日期:2011-06-08無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在交通管理中的應用康曉麗(山西省自動(dòng)化研究所,山西太原,030012)摘要:簡(jiǎn)要介紹了 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù),探計了基于RFTID傳感技術(shù)的道路交通狀況監視系統的建立,分析了系統的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù);交通管理;RFID;道路交通狀況監視系統中圉分類(lèi)號:U491文獻標識碼:A近年來(lái)，各大城市由于人口密度大新車(chē)增長(cháng)速度過(guò)快、施工的集約訪(fǎng)問(wèn)階層管理;第三層為Aplicaton層，是上層應用系項目多、市民的交通觀(guān)念差等原因,交通擁擠情況十分嚴重,已經(jīng)統,通過(guò)采用.NET API庫(只支持Windows)、應用WebService、嚴重影響到人們的日常生活。由于交通路況的好壞與人們的日常DB實(shí)現流量實(shí)時(shí)監控、實(shí)時(shí)交通管制、交通規劃系統等功能。生活息息相關(guān),因此實(shí)時(shí)掌握全市各路段的車(chē)流量,建立全面的交2.1 RFID 車(chē)輛感應標簽系統通流量管理系統,從而合理建設規劃交通,從根本上解決、緩解交2.1.1車(chē)輛感應標簽構造通擁擠問(wèn)題已經(jīng)成為交通管理部廣]的重要目標之- -。車(chē)輛感應標簽構造如圖1所示。信號燈1無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)介紹射頻識別即RFTID(Radio Frequency Identification)技術(shù),又稱(chēng)l 無(wú)線(xiàn)通信J為電子標簽、無(wú)線(xiàn)射頻識別.是- -種通信技術(shù),可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電信號識別特定目標并且讀寫(xiě)相關(guān)數據，無(wú)需識別系統與特定目標傳感之間建立機械或光學(xué)接觸，也是一-種非接觸的自 動(dòng)識別技術(shù)。識60 mm時(shí)別工作無(wú)須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境，可識別高速運動(dòng)物體并可同時(shí)識別多個(gè)標簽,操作快捷方便,是目前發(fā)展最為迅CPU內存I速、潛力最大的新興無(wú)線(xiàn)技術(shù)之- -。10 mm電池2基于RFID傳感技術(shù)的道路交通狀況監視系統通過(guò)將RFTD系統劃分為3層,實(shí)現可靠、通用、易擴展的道圖1車(chē)輛感應標簽構造路交通狀況監視系統構建平臺。第一層也是最底層，為Device一個(gè)車(chē)感標簽可以分為無(wú)線(xiàn)通信、傳感器時(shí)鐘、CPU內存、層,即RFID傳感器硬件部分,包括讀寫(xiě)裝置物理設備(TCPAP、電池等幾個(gè)部分。其中無(wú)線(xiàn)通信模塊保證了車(chē)輛感應標簽與信串口(USB、RS- _232C)等);第二層為中間件層,即RFTD傳感器控號接收器之間的通信,通信距離根據天線(xiàn)型號的不同,有80 m、制服務(wù)器端,通過(guò)Event控制/管理(包括數據過(guò)濾和Event通知)300 m和200 m等3種,通信方式采用低功耗技術(shù)，每枚電池保和設備管理(包括設備登陸/管理和數據收集)實(shí)現Log收集分析證不間斷通信5年時(shí)間,通信速度高達2 Mb/s;傳感器模塊可以Methanol and Its Production ModeHOU Rui-shengABSTRACT: This paper introduces the development history of the production of methanol by using coal, petroleum andnatural gas, expounds the selection of process conditions for methanol synhesis, and introduces briefly an importanttechnology adopted in the production of methanol, membrane separation hydrogen recovery process.KEY WORDS: production of methanol; process condition; membrane separation hydrogen recovery process166