用煤炭如何提取甲醇?
大致流程:煤+水------气化(实际是一个煤炭不完全氧化的过程)------水煤气-----脱硫-----变换-----脱碳----合成气-----合成反应-----精馏------精甲醇。
但是煤制甲醇,成本高了点,总体是碳多氢少,生产出来的甲醇相比天然气产的,杂质多。
如果附件有天然气(煤层气也可以考虑)资源的话,用煤炭和天然气联合做,经济效益容易最大化。
甲醇,俗名木精,因为用木材干馏法生产而得名。
天然气、煤炭、焦炭、渣油、石脑油、乙炔尾气等是生产甲醇的原料,但从20世纪50年代起,天然气逐步成为合成甲醇的主要原料。2000年,全球甲醇生产能力为3803万吨,需求量为3020万吨。预计为2005年,甲醇产能将达到4294万吨,需求量达3481万吨。
当代甲醇生产技术主要有中压法和低压法两种工艺,并以低压法为主。这两种工艺生产的甲醇约占世界甲醇总产量的80%以上。海尔德·托普索公司、Kvaerner/Synetix公司、克虏伯·乌德公司、鲁奇油气化学公司等都推出了各具特色的主流生产技术。
海尔德·托普索公司采用二步法转化后续低压合成从天然气生产甲醇,该技术既适用于较小规模,也适用于很大规模的装量。天然气经一次转化器和注氧的二次转化器产生合成气,甲醇合成回路有三台绝热反应器。该工艺总能耗(包括制氧用能)为29G焦耳/吨,大型装置的总投资费用比常规蒸汽转化法低10%。伊朗采用这一技术所建设的3030吨/天大规模装置将于2002年投产。
氢气可以用於合成甲醇,合成甲醇由於其生产成本较低且用途广泛,为
有机化学工业
的主要原料之一,亦为重要的石油化学品,其主要用途可以用来制造甲醛,其次可以制造
对苯二甲酸二甲酯
(DMT)、
甲基丙烯酸甲酯
(MMA)、
甲胺
、
聚乙烯醇
、
氯甲烷
类、醋酸等,此外甲醇尚可作为溶剂与燃料,若有需要还可制氢气。
早期制造甲醇系将木材乾馏而得,
合成法
开法以后此法几乎被淘汰,初期的合成甲醇方法是由煤炭为原料制造,
第二次世界大战
后开发以天然气、炼油器与
轻油
等为原料之制法,煤炭法已经式微,仅余煤炭廉价及炼钢工业区附近尚有采用。
甲醇合成之反应式如下:
主反应
提高压力降低温度有利於主反应的进行而产生甲醇,早期的合成法为了防止设备之腐蚀,於反应之前先将二氧化碳移除,后来发现二氧化碳也可以作为原料,因而不需将二氧化碳先行去除。
合成甲醇之关键在於压力,过去均采用高压法,压力在300
大气压
以上,1966年开发出低压法,压力约50大气压;之后又有中压法被开发出来,其压力约200大气压。
压力(atm)
温度(℃)
触媒
高压法
300~600
320~380
铬锌触媒
中压法
105~300
225~270
含铜锌铬铝触媒
低压法
40~60
200~300
含铜锌触媒
高压法转化率较高,但是为了达到高压需要用往复压缩机消耗较多的能量,低压法可以使用
离心式压缩机
,消耗能量较少,经济规模较小,且可以使用含氢气量较高的
合成气
,中压法也可以使用离心式压缩机,不需像低压法还要另加二氧化碳且改良低压法设备庞大之缺点。
合成塔为直立型管壳式,管中填充触媒,管外以沸水冷却;也可以是填充塔式,如此可以於塔测多处通入冷原料以控制反应温度。压缩后的原料气和循环之未反应气体混合,经与反应生成气体进行热交换后,进入合成塔通过触媒床进行反应,反应生成气体经过热交换冷却后,甲醇冷凝,经分离器分离出甲醇,气体再循环与原料气混合。
如此冷凝合成出之粗甲醇中含有杂质,通常低压法合成所得到的甲醇杂质含量及种类比高压法所得的少,粗甲醇中的杂质除了水分以外可以分为三大类,即低沸点化合物,乙醇,高沸点化合物。粗甲醇进一步之精致步骤及操作与设计因合成法及成品规格而不同。若成品纯度要求较低时,可以采用单塔蒸馏方式。当纯度要求较高时,可采用双塔式蒸馏。当成品纯度要求更高时,采用三塔式蒸馏较适用。於双塔式
蒸馏法
中,二甲迷等
低沸物
杂质由第一塔塔顶排出,高级醇类高沸物由第二塔塔底排出,塔顶则得到高纯度甲醇。
2020年11月25日,印尼煤矿企业协会(APBI)与中国煤炭运输和配送公司(CCTDA)通过视频会议,以谅解备忘录(MoU)的方式签署了有关印尼向中国出口煤炭的合作协议。 在协议中,双方同意从2021年开始启动煤炭采购合同,合同期限3年,中方采购金额为20.6万亿印尼盾(合计14.6亿美元)。
除此之外,此次会议还讨论了2021年印尼对中国的煤炭出口总量问题。印尼煤矿企业协会强调,中印尼双方每年都将核定印尼煤炭的出口目标数量,并建立一个可以定期进行谈判的价格指数,作为从印尼到中国的煤炭进口价格的参考。 我们也希望该协议确定印尼将向中国大规模出口煤炭,使煤炭行业从业者受益,从而有效促进印尼国民经济复苏。
说到这里,相信大家都想问,我们国家不是有煤炭吗?为什么还要花大价钱来进口煤炭呢?这主要是因为受今年疫情的影响,全球煤炭需求增大。对于中国来说煤炭量消耗大。仅仅依靠国内的煤炭难以满足日常需求。中国作为亚太地区的重要成员,中国煤炭进出口政策的调整以及国内需求的变 化将对亚太煤炭市场乃至整个世界市场产生重要的导向作用。
除此之外,政策和市场也是推动中国向煤炭净进口转化的主要因素,在政策上能源发展要用科学发展观和构建社会主义和谐社 会两大战略思想统领能源工作,贯彻节约资源、保护环境、立足 国内、多元发展、国际合作的能源战略思想。国家也是出台一系列措施 “控制出口,鼓励进口”就是贯彻这一重大战略在煤炭贸易领域的重要体现。
g水,加热至60
℃~80
℃,加入125
g酒精,再加入90
g硬脂酸,搅拌均匀。在另一个容器中,加入75
g水,加入20
g氢氧化钠,搅拌,使之溶解,将配制的氢氧化钠溶液倒入盛有酒精、硬脂酸和石蜡混合物的容器中,再加入125
g酒精,搅匀,趁热灌注成型的模具中,冷却后即成为固体酒精燃料。
可能固体甲醇也能这样做吧,试一下。