2.2 生产方法
2.2.1 天然气制甲醇
天然气是制造甲醇的主要原料。天然气的主要组成是甲烷,还含有较少量的其他烯烃、烷烃及氮气。以天然气作为原料生产甲醇原料气有催化部分氧化、蒸汽转化及非催化部分氧化等方法,其中以蒸汽转化法应用得最为广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的。由于反应为吸热反应,必须从外部供热以保证转化所要求的温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现所需要的温度,转化所用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气产生的热量制取。
由于天然气蒸汽转化法制造的合成气中,氢过量但一氧化碳和二氧化碳量不足,工业上解决这个问题的方法其一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以从外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收再利用。另一种方法是以天然气为原料完成的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷参与反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适,而且由于第二段反应温度提高到800℃以上,残留的甲烷量可以得到减少,增加了合成甲醇的有效气体组成。
天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理除去有害杂质,要求净化后气体硫的含量小于0.1mL/m3。转化后的气体需经压缩后去合成工段再合成甲醇。