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01煤制甲醇工艺路线

将原煤通过粉碎(水磨)处理后送入气化炉，得到含硫超过1mg/

m³含CO₂较多的粗合成气，经过碳洗塔与脱硫塔进行脱硫脱碳处理后，得到精制合成气，经过压缩后送入甲醇合成回路，制得含有甲烷、乙烯、丙醇、甲醛等杂质的粗甲醇进行精馏，最终制得商品甲醇。

其工艺路线大致可以可以分为：气化、净化、甲醇合成三个部分。

1. 煤气化部分：

目前，大型甲醇装置所应用的气化技术主要有：美国德士古气化(Texaco)技术和荷兰壳牌谢尔(shell)粉煤加压气化技术和国产水煤浆四喷嘴撞击流气化技术。

德士古气化技术属于气流床气化技术。它是在煤中加入添加剂、助熔剂和水，磨成水煤浆，加压后喷入气化炉，与纯氧进行燃烧和部份氧化反应。气化温度1300～1400℃，气化炉无转动部件，对于生产合成气的气化炉，大多采用冷激流程。

谢尔气化技术是荷兰谢尔公司多年开发的一种先进的气化技术，该技术采用纯氧、蒸汽气化，干粉进料，气化温度达1400～1500℃，碳转化率达99%，有效气体(CO+H2)达87%以上，液态排渣，采用特殊的水冷壁气化炉，使用寿命长。

2. 合成气净化部分：

气化工艺生产的粗煤气除含CO、H2、CO₂外，还有少量H₂S、COS、CH4、 N2，微量的氯，氨等成分。硫化物、氯、重金属镍等对甲醇合成催化剂是毒物，必须除去，H2与CO的比例也不能满足甲醇合成的需要，因而粗煤气需经部分变换调整H2/CO、除去多余CO2、H₂S、COS等净化过程方可进行甲醇合成。

3. 甲醇合成精制部分：

甲醇的合成工艺按合成压力主要分为高压、中压和低压法。目前新建与改造的甲醇装置几乎全部采用低压法。经典的低压法使用活性较高的铜锌基催化剂，合成压力为5～10MPa，合成温度为220～280℃。

低压法合成甲醇技术主要有英国IC1技术和德国Lurgi技术。两种低压法甲醇合成工艺大同小异，主要区别在于甲醇反应器的结构、反应热移走及回收利用方式和催化剂性能。甲醇合成反应是强放热反应，为保证催化剂床层温度相对恒定，多采用管壳式等温反应器。

合成气经合成气压缩机加压至5. 3～5. 5MPa后进入合成塔，在温度220～260℃及铜基催化剂的作用下，合成气中的CO、CO₂与H2反应合成甲醇，其主要反应为：

CO+2H2 → CH3OH

CO₂+3H2 → CH3OH+H₂O

反应过程中CO、CO₂与H2除生成甲醇外，还发生一系列副反应，生成烃、高碳醇、醛、酸、酯、醚及单质碳等逾40种副产品，合成产物是甲醇和水及多种有机杂质的混合物，即粗甲醇。粗甲醇经冷却降温至40℃，进入甲醇分离器，冷凝分离出的粗甲醇液体进入甲醇膨胀槽，减压闪蒸除去溶解在粗甲醇中的气体后送入甲醇精馏工段(双塔精馏)。

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