甲醇合成规程(最终)
合成岗位操作规程
编制：
审核：
批准：
神华蒙西煤化股份有限公司甲醇厂
合成车间
二〇〇九年六月
目录
一、岗位职责及岗位任务
二、生产原理、工艺流程叙述。
三、设备一览表（主要设备）。
四、工艺指标。
五、正常开停车、常见事故的处理办法，紧急事故的处理办
法。
六、环境内的毒物预防及安全环保知识。
七、交接班制度。
八、巡回检查制度。
九、工艺流程图。
一、岗位职责及岗位任务
1.岗位职责
（1）负责甲醇合成塔的开、停和正常的运行操作，控制好甲醇合成塔进口气体流量和系统压力。
（2）负责调控甲醇合成塔内催化剂的温度在工艺指标要求的范围内，防止大幅波动。
（3）负责调节蒸发冷给水量，确保冷却效果。
（4）负责及时控制分离器底部的甲醇液位，防止带醇、串气。
（5）严格控制操作指标，精心操作，保持高度的责任心和安全意识，严格遵守公司的各项劳动纪律和规章制度,保证设备和人身的安全。
（6）加强与精脱硫、转化岗位的联系，把气体成份控制在正常工艺指标内，保证甲醇合成的稳定运行。
（7）认真负责维护好所辖设备，定期对设备、阀门等进行保养，并发现缺陷时，应及时汇报、处理，并做好详细记录。
（8）认真填写或审核运行记录，做到正确无误。
（9）及时发现和处理（汇报）设备缺陷。严格遵守巡回检查制度，坚持每半小时巡检一次，发现问题及时解决。
（10）参加安全活动，执行各项安全技术措施。
（11）保管好工具、仪表、钥匙、备件等。
2.岗位任务
合成是将转化来的合格转化气，在一定压力、温度、触媒的作用下，合成粗甲醇，送入精馏系统。并利用反应热副产中压蒸汽，经减压减温后送入低压蒸气管网。弛放气送往净化、焦炉做燃料使用。
二、生产原理、工艺流程叙述
(一)工艺流程简述
来自合成气压缩(630#)的合成气，温度62℃，压力6.0 Mpa（g），经气气换热器(C40001B-A )预热到220℃左右，进入甲醇合成塔(D40001)，在催化剂的作用下进行甲醇合成反应
CO+2H
2=CH
3
OH+Q
CO
2+3H
2
=CH
3
OH+H
2
O+Q
及副反应
4CO+8H
2=C
4
H
9
OH+3H
2
O
8CO+17H
2=C
8
H
18
OH+8H
2
O等
甲醇合成塔为管壳式反应器，管内填装触媒，反应管外为沸腾热水，利用反应热副产中压饱和蒸汽。合成塔出口气进气气换热器(C40001A-B)与合成塔入口气换热，把入口气加热到活性温度以上，同时合成塔出口气温度降至97℃，经蒸发冷却器(C40002AB)冷却到40℃后，进入甲醇分离器(F40003)进行气液分离。出甲醇分离器气体大部分作为循环气去合成气压缩增压并补充新鲜气，一小部分作为弛放气，进入洗醇塔（E40001）底部，与塔顶喷淋下来的水逆流接触，气体中的甲醇溶解在水中，形成稀醇水从塔底排除。从洗醇塔顶部出来的气体，压力约为5.47Mpa（g），经减压调节至0.2 Mpa（g）后，一部分送往净化装置做燃料气，其余部分送往焦炉燃烧。洗醇塔底出来的稀醇水送往甲醇精馏工段。
甲醇分离器（F40003）底部分离出的粗甲醇，进入一级过滤器（L40001A/B）和二级过滤器（L40002A/B）除去其中的固体杂质后。通过分离器液位调节阀减压至0.7MPa（g），送往甲醇精馏。
甲醇合成塔壳侧出来的汽液混合物经上升管进入汽包(F40004)进行汽液分离，分离下的水经下降管循环返回合成塔，产生的蒸汽经减温减压后进入低压蒸汽管网。
为了保证锅炉水质量，从汽包定期排放锅炉污水，同时向汽包内加入少量磷酸盐溶液以改善锅炉水的水质。排污水送至除氧站统一处理。
(二)流程设计说明
1、汽包副产中压蒸汽，温度215～250℃，压力2.0～3.9Mpa（g），经减温减压
装置，压力降为0.7Mpa（g），温度约180℃，送入低压蒸汽管网。
2、汽包连排污水、间排污水送除氧站统一处理。
3、水冷器采用蒸发式冷却器（C40002AB），不用循环水，蒸发损失水量由脱盐
水补充，也可使用转化冷凝液作为补充水。本系统设置了两条管线，尽量使
用转化冷凝液。
4、甲醇分离器（F40003）采用集成膜醇分技术，内件包括离心单元、微滤单元、
再生除蜡单元，过滤精度1～5um。再生除蜡时，工艺气体走旁路。
5、在甲醇分离器（F40003）出口粗甲醇管道上设置两套（一开一备）二级过滤
器，以除去粗甲醇中的固体杂质，如石蜡、催化剂粉尘等，以保证精馏工段不发生堵塔现象，同时保证精甲醇有较好的质量。而实际生产过程中粗甲醇中的杂质含量不是确定的值，与催化剂性能及操作状况密切相关，设计中考虑了一开一备两套设备及副线三条管线，现场可根据生产情况选择使用。6、驰放气在进入燃料气管网前，设置了洗醇系统，用于回收驰放气中的甲醇。
当洗醇系统不能正常运行时，驰放气可走旁路直接进入燃料气管网。
7、甲醇合成触媒升温还原介质最好用氢气，本设计已接入系统置换用氮气管线，
并留有加氢口，氢气管线由现场临时接入。如没有纯氢气源，可与催化剂厂协商采用精脱硫后的焦炉气，由于该气体温度高达400℃，该管线接至水冷器前。升温还原过程必须严格按照催化剂使用说明，以免影响催化剂寿命，甚至损坏催化剂。具体的升温还原及氧化方案应与催化剂厂协商，由催化剂厂根据本工程情况给出。
8、本工段设计地下槽（F40007）一台，目的是为了收集甲醇。系统在正常操作
时甲醇无排放，但在设备检修时需要排净设备及管线内残存的甲醇，不得就地排放。
9、安全阀根部的截止阀在正常操作时应为常开状态，应对这类阀门严格管理，
以免造成操作失误。
（三）生产操作方法
1.正常生产时的操作控制
合成甲醇生产的好坏主要是以粗甲醇产量的高低来平衡，而产量高低除客观原因外，与合成塔操作的好坏关系很大，操作的好坏又是以触媒和内件使用寿命长短及是否能维持在最适宜下进行操作来衡量的。因此合成塔的操作应以稳定操作、维护触媒、保护内件、夺取高产为原则，根据这些原则在正常操作条件下，进行以高产低耗为主的操作控制，在不正常情况或开停车过程中以维护触媒和设备，尽量缩小温度、压力、波动幅度为主的操作控制。
2.气体成分的控制
1)新鲜合成气
组成：
成分组份CO CO
2
H
2
CH
4
N
2
Ar H
2
O
含量mol% 18.61 7.43 70.97 0.73 1.92
新鲜气的组成，往往受上游流程的制约，但在可能情况下，尽量提供满足要求的组成。根据化学计量要求新鲜气中氢碳比为：
理论要求：（H
2-CO
2
）/（CO+CO
2
）=2.05-2.15
实习生产为：（H
2-CO
2
）/（CO+CO
2
）=2.87
在新鲜气组成中要严格控制总硫含量≤0.1PPM，因为S、Cl与铜基催化剂中的铜单质生成无活性物质，Cu+S=CuS 2Cl+Cu=CuCl
2
，使催化剂中毒。
当生产中发现系统压力逐渐上升，而其它工况比较正常时，要首先考虑到新鲜气中硫的含量，应及时对照分析，如果硫含量超标要采取相应减量、停车或紧急停车。
新鲜气中的甲烷含量升高，也会影响系统正常运行，使系统压力升高、甲醇反应恶化。
2)入塔合成气
组成：
成分组份CO CO
2H
2
CH
4
N
2
CH
3
OH H
2
O
含量mol% 8.35 4.53 76.70 2.65 7.18 0.48 0.11
一般而言，氢碳比控制太低，副反应增加，催化剂活性衰退加快,还引起积炭反应；氢碳比控制太高，影响产量并引起能耗等消耗定额增加。
3)惰性气体
合成系统中惰性气体有：CH
4、N
2
、Ar。其组分在合成塔中不参加反应，且影
响反应速度。惰性气体含量太高，降低反应速度，生产单位产量的动力消耗增加；维持低惰性气体含量太低，合成反应剧烈反应热增多，必然通过增加空速来移出
热量，这样能耗也增加了。一般来说，适宜的惰性气体含量，要根据具体情况而定，而且也是调节工况手段之一。触媒使用初期，活性较高，可允许较高的惰性气含量，使用后期一般应维持较低的惰性气含量。目标若是高产则可维持惰性气体含量低些。目标若是低耗，则可维持惰性气体含量高些。
3.压力的控制
合成系统在生产负荷一定的情况下合成塔触媒层温度、气体成分、空速、冷凝温度等变化均能引起合成系统压力的变化，操作应准确判断、及时调整，确保工艺指标在范围内。
合成系统的压力首先决定于每小时处理气量的大小，其次就是各种操作因素，在补充气量一定的情况下，凡是促进甲醇合成的因素如催化剂活性高、空速大、操作温度适宜、气体成份好、惰性气体含量和合成塔进口甲醇含量低等都能使系统压力降低，反之压力就升高，因此控制压力的办法有：改变操作条件、改变系统的气体成份和改变新鲜混合气的供应量。
当合成条件恶化、系统压力升高时，可适当降低生产负荷，稍提高汽包压力；必要时打开放空阀控制系统压力在指标范围内，不得超压，以维持正常生产。系统减量要及时提高汽包压力，调整循环量，控制温度在指标范围之内。调节压力时，必须缓慢进行，确保合成塔温度正常。
一般压力升降速度可控制在≤0.4MPa/min。
4.催化剂温度的控制
合成塔壳侧的锅炉水，吸收管程内甲醇合成的反应热后变成沸腾水，沸腾水上升进入汽包后在汽包上部形成与沸腾水温度相对应的饱和蒸汽压，即为汽包所控制的蒸汽压力，合成塔触媒的温度就是靠调节汽包蒸汽压力得以实现。因此通过调节汽包压力就可相应地调节催化剂床层温度。
一般是汽包压力每改变0.1MPa。床层温度就相应改变1.5℃。因此调节汽包压力一定要勤调细调，根据生产情况决定调节幅度。
另外生产负荷、循环量、气体成分、冷凝温度等的改变都能引起催化剂床层温度的改变，必要时应及时调节汽包压力，维持其正常操作温度，避免大幅度波动。
5.液位的控制
1)汽包液位
为了保证合成反应热能够及时移出，汽包必须保证有一定的液位，同时为了确保汽包蒸汽的及时排放，防止蒸汽出口管中带水，汽包液位又不能超过一定的高限。在正常生产中汽包液位一般控制在汽包容积的1/3-1/2之间。锅炉水上水压力和上水阀门的开度都能直接影响到汽包的液位，当液位处于不正常时及时检查，及时恢复正常，防止合成压缩机因汽包液位过低而连锁停车。
同时汽包排污大小也可以对其压力和液位进行微调，必要时可加大排污量来降低汽包液位和压力，以调节合成塔触媒层温度。
操作指标
正常值：30-60%
高限报警值：90%
低限报警值：15%
跳车值：10%
2)甲醇分离器液位
分离出液态甲醇的多少，随着生产负荷的大小、蒸发冷出口温度高低、塔内反应的好坏而变化，液面控制的过高或过低都会影响合成塔的正常操作，甚至造成事故。因此操作者要经常检查，早发现、早调节，将液位严格控制在指标之内。
如果分离器液位过高，会使液态甲醇随气体带入压缩机，带液严重时，会产生液击损坏压缩机；而且入塔气中甲醇含量增高，恶化了合成塔内的反应，加剧了合成副反应进行，使粗甲醇质量下降。如果分离器液位过低，会使高压气体穿入低压设备（粗甲醇缓冲器），造成物理爆炸。
操作指标
正常值：30-50%
高限报警值：85%
低限报警值：15%
6.循环量的控制
循环量是指每小时反应后的气体回到压缩机循环段的气量。提高循环量可以提高合成塔催化剂的生产能力，但系统阻力增加，催化剂床层温度下降。正常生产操作中，在压缩机新鲜气量一定的情况下可以通过调节循环量来控制入塔气量，既而调节催化剂床层的温度。加减循环量应缓慢进行，不得过快,以防止系统大幅度波动。
循环量的控制主要是对合成塔的空间速度的控制。空速是单位时间、单位体积的催化剂所通过气体的体积数量。也就是气体与催化剂接触时间的长短。在一定的温度和压力下，增大空间速度，会使原料气和催化剂接触的时间缩短，使出塔气体中甲醇含量降低。随着空速的增大，在单位时间内气体的循环次数增加，催化剂的生产能力也随之提高。在单位时间内、单位体积催化剂所生产甲醇的数量成为催化剂的生产能力。
增大空速虽然可以提高触媒的生产能力对增加产量有利，但空间速度也不能无限制的增加，因为它受一些因素的限制：
1、合成甲醇反应温度是依靠生成甲醇时放出的反应热来维持的，空速太大，带出的热量增多，合成塔内热量失去平衡，必然会使温度下降，反而会影响产量。
2、空速过大，则气体的流速加快，气体在设备中停留时间偏短，水冷器的冷却面积相应增大，高速气流中的气体甲醇就不能很好的冷凝下来。
3、空速增大，就是气体的循环量和循环速度的加快，这样动力消耗增加。
因此要提高甲醇合成率，就要控制合适的空间速度。一般控制在8000-12000h-1。
三．设备一览表（主要设备）
1.非标设备：
设备位
号
设备名称规格
D40001 甲醇合成
塔
φ3400 高度15227mm （包括汽包）
管壳式管束（φ38*2*6000）
管内装填RK-05触媒触媒装
量为26.3m3
底部装φ25开孔耐火球12 m3
上部装φ10开孔耐火球1m3
操作温度℃操作压力MPa 介质
管程： 255 5.8 反应气
壳程： 249 3.9 沸水
F40001 稀醇水槽φ1200 H=1512 平底平盖容器V=1.7M3操作温度：40℃
操作压力：常压
介质：稀醇水
F40003 甲醇分离
器
φ2200 H=9100 V=26.3m3立式
内装集成膜分离装置内件，包括离心单元，
微滤单元和再生单元。微滤单元过滤精度达
1-5um.
操作温度：40℃操作压力：5.45MPa
介质：粗甲醇循环气
F40004 汽包汽包φ1400 L=4050
卧式蒸汽出口设有除雾装置 V=5.4m3
操作温度℃：250℃操作压力：3.9 MPa 介质：锅炉给水水蒸气
C40001A 气气换热
器A
φ1200 H=13717 立式填料函式 A=857m3
单管程单壳程换热管φ19*2*9000
管程壳程
操作压力MPa： 5.75 5.9
操作温度℃： 290~192 160~260
介质：反应气合成气
C40001B 气气换热
器B
φ1200 H=13717 立式填料函式 A=857m3
单管程单壳程换热管φ19*2*9000
管程壳程
操作压力MPa： 5.75 5.9
操作温度℃： 192~95 60~160
介质：反应气合成气
J40003 蒸汽喷射
器
L=1206mm
蒸汽室软水室
操作温度℃： 450 40-250
操作压力MPa： 3.9 3.9
介质：过热蒸汽锅炉给水
F40007 地下槽φ1600 H=1800 V=3.6m3
操作温度℃：40 操作压力MPa：常压介质：甲醇水
F40005 磷酸盐槽φ1200 H=1500 立式 V=1.7 m3 平底平盖容器，带搅拌器
搅拌电机功率1.5KW 搅拌转数110min-1 操作温度℃： 40
操作压力MPa：常压
介质：磷酸盐溶液
E40001 洗醇塔φ800 H=7145
内装φ50*25*1不锈钢阶梯环1m。顶部装有除雾装置。
操作温度℃： 40
操作压力MPa： 5.45
介质：弛放气稀醇水
2.定型设备：
序号设备名称规格
L40001AB 一级过滤器φ377 H=1800 立式
过滤精度：60μm 压降≤0.02MPa 操作温度：40℃
操作压力:5.45MPa
介质：粗甲醇
J40001AB 稀醇水泵
流量：5.7 m3/h吸入压力：常压
排出压力：8.0Mpa
电机型号：YB2-180L-6 电机功率：15KW 电压：380V
J40004 地下槽液下
泵
流量：7m3/h 扬程：60m
电机型号：YB160M1-2
电机功率：11KW 电压：380V
L40002AB 二级过滤器φ377 H=1800 立式
过滤精度：5μm 压降≤0.02MPa 操作温度：40℃
操作压力:5.45MPa
介质：粗甲醇
C40002AB 蒸发式冷却
器
φ9350*3800*4805
单台设备轴流风机功率：8*5.5kW
单台设备水泵功率：2*5.5kW
单台设备补水量：6.25 m3/h
温度℃压力MPa 介质
管内： 100~40 5.6 反应气
管外：常温 0.45 空气
J40002AB 磷酸盐泵流量：20l/h吸入压力：常压
排出压力：5.0Mpa
电机型号：YB2-712-4
电机功率：0.37KW 电压：380V
四、工艺指标
1．温度指标
仪表代号控制点工艺指标
TI-40001进工段合成气温度62℃
TI-40002 气气换热B向A的反应气160℃
TI-40003气气换热A向B的反应气192℃
TR-40004入塔温度205～250℃
TI-40005出塔温度220～290℃
TI-40006入蒸发冷97℃
TIC-40007入分离器40℃
TI-40008脱盐水去蒸发冷40℃
TI-40012锅炉给水来自转化200℃
TI-40010开工用中压蒸汽段249℃
2．压力指标
仪表代号控制点工艺指标
PI-40001进工段合成气压力 6.0MPa
PI-40002入合成塔压力 5.9MPa
PDI-40003 合成塔进出口压差≤0.2MPa
PI-40004 出合成塔压力 5.7MPa
PI-40005 进蒸发冷反应气压力 5.6MPa
PI-40006 出蒸发冷反应气压力 5.55MPa
PI-40007 去合成气压缩循环气压力 5.5MPa
PI-40009 弛放气减压后压力0.2MPa
PDI-40010 一级过滤器A进出口压差≤0.035MPa
PDI-40011 一级过滤器B进出口压差≤0.035MPa
PDI-40012 二级过滤器A进出口压差≤0.035MPa
PDI-40013 二级过滤器B进出口压差≤0.035MPa
PI-40014 洗醇塔阀后稀醇水压力0.7MPa
PI-40015 脱盐水压力0.3MPa
PI-40016 入工段低压蒸汽压力0.5MPa
PI-400017 锅炉给水压力 4.2MPa
PI-40018 出工段副产中压蒸汽压力 3.9MPa
PI-40019 进工段中压蒸汽压力 2.9MPa
PDI-40020 出工段低压蒸气压力0.7MPa
PI-40021 去煤气放散装置放空压力0.1MPa
3．液位控制
仪表代号控制点工艺指标
LIA-40001 稀醇水槽液位30-50%
LICA-40003 分离器液位30-50%
LICA-40004 汽包液位30-60%
LIA-40005 磷酸盐槽30-60%
LICA-40006 洗醇塔30-60%
4．流量
仪表代号控制点工艺指标
FI-40001 进工段合成
气流量
306644.98Nm3∕h
FI-40002 出工段循环
气流量
259591.94 Nm3∕h
FI-40003 弛放气流量13811.07 Nm3∕h
FIQ-4000
6 稀醇水去醇
精馏流量
845.63 Nm3∕h
FIQC-400
07 进工段锅炉
给水流量
12600 Nm3∕h
FIQ-4000
8 出工段副产
中压蒸汽流
量
12000 Nm3∕h
FIQ40009 进工段脱盐
水流量
14Nm3∕h
五、正常开停车、常见事故的处理方法，紧急事故的处理方法。
(一)原始开车
1.准备工作
(1)检查设备、管道的安装完毕或检修所加的挡板拆除后回装完毕，所有连接处
连接正确。
(2)检查电气、仪表、阀门、连锁信号等经调试后灵敏、准确、好用，具备投用
条件。
(3)检查与外工序联接的管道是否己接通，开车的技术文件（方案、图表、操作
法等）是否己齐全。
(4)微机自控系统已安装调试完毕，准确、灵活好用，处于备用状态。
(5)培训操作人员，熟记操作要领及试车方案。
(6)电源、照明线路工作正常和各种防护用品齐全备用。
(7)必须认真检查，发现问题要认真消除，方能保证开车的顺利和安全。
(8)检查所有阀门开关情况。
2.吹扫
在设备、管道进行安装和检修的过程中，内部可能有灰尘、油泥、水分、棉纱和木屑等杂物，必须吹除，以免开工后堵塞设备和管道，污染催化剂。对新建的系统，每台设备、每根管道都要吹净，对大修后的系统，只要对检修的部分进行吹净。吹除最好用氮气，没有氮气也可以用空气，气体压力约为0.5MPa左右。
吹除时要有吹除流程图，按图分段进行，在设备入口处、阀门前及流量计孔板处，都要将法兰拆开，挡上挡板，以防杂质吹入阀体及设备内，吹净后再连接法兰吹下一段。要求吹除空气放空不得经过设备、仪表、阀门。大修后，当合成塔己经装好催化剂，吹净时应将塔后与系统隔开，塔后吹净，可由系统副线将气体导入。塔内装催化剂后可用干净的氮气吹除催化剂粉末。吹除干净的标志是气流畅通，并用缠有白纱布的木棒在排气口试探，白纱布上没有杂物出现。（详见
合成工段管道设备吹扫方案）
3.试运转
新建系统必须通过试运转，以检验设备的性能和安装质量，消除缺陷，才能保证正常生产。试运转包括单机试车和联动试车。单机试车有合成气压缩机、蒸汽喷射器及各种泵类的试运转。联动试车是以空气或氮气为介质，在一定压力下进行全系统设备的试运转。单机试车一般是单台设备安装好一台，就进行调试，联动试车是在单机试车完毕的基础上进行的。
合成气压缩机单机试车包括电动机空转无负荷试车及有负荷试车，以检查电气和机械部分安装是否正确，油润滑系统是否正常以及设备的振动情况等。一般电动机空转试车1～2h，压缩机无负荷试车6～8h，全负荷运转6～8h。在运转中，应经常检查轴振值、轴位移、轴承温度、进出口压差等情况是否正常，润滑情况是否良好，机组无异常响声，若发现问题应停车处理然后再重复试车至合格为止。
在单机试车合格后，即可进行全系统的联动试车，其具体要求是：（1）检查循环机的输入气量和在负荷下的工作情况；（2）检查系统各设备、管道和阀门安装质量以及各处阻力降和振动情况；（3）检查各种仪表是否正确灵敏；（4）检查与外工段联系的水、气、电等管路是否接好畅通；（5）检查锅炉系统水泵的输送能力等。
4.合成塔及汽包煮洗
合成塔煮塔和汽包清洗是利用NaOH和Na
3PO
4
溶液将塔内油垢和锈溶入脱盐
水中排掉，更主要是检查合成塔列管和焊口是否有漏的现象。（详见合成塔及汽包煮洗方案）
5.催化剂的装填
装催化剂是在联动试车合格后进行，如系统大修则在合成塔内件安装完毕进行。催化剂装填的好坏，直接影响到催化剂层的阻力和温度分布对合成塔的生产能力有直接关系，因此应该认真细致的搞好这一工作。（详见合成催化剂装填方案）
6.试气密
气密试验是指在规定的最高操作压力下，以静压试验系统中设备、管道的连接处有无泄漏。气密试验介质可用氮气或空气，试验压力为最高操作压力。气源的选择可根据厂内的条件和当时的工艺情况而定。（详见合成系统试压试漏方案）
一般新建的系统，气密试验可分为两步进行。第一次试验是在系统吹净以后和用空气加压联动试车以前，这时合成塔的内件己吊装好，但不装催化剂。第二次气密试验是在合成塔己装好催化剂，并且系统以氮气置换合格后进行。
置换合格后，联系压缩机岗位，氮气进行气密试验，试压时分段进行。采用耳听、手摸和涂肥皂水的方法进行全系统检查，发现泄漏处作出记号视情况卸压后系统处理。
试压注意事项
(1)系统充压前，必须把与低压系统连接的阀门关死。严防高压气体窜入低压系
统。
(2)升压速度不得大于0.4MPa/min。分三个阶段进行，第一阶段是1.0MPa时，
检查气密性；第二阶段是3.0MPa时再检查气密性；第三阶段是6.0MPa时检查气密性。在气密时，参加气密人员必须认真做好记录，用肥皂水涂在设备或接管法兰处，以观察气泡出现来判明漏处，用石笔对漏点做出标记，待卸压后处理。
(3)导气放空时，防止气体倒流。
(4)气密试验结束系统卸压：若气密试验合格，可卸压至0.5MPa，做好触媒的升
温还原准备。
7.系统置换
空气和合成气混合会形成爆炸性气体同时空气中的氧在催化剂还原过程中会使催化剂氧化，所以在开车之前必须用氮气将设备及管道内的空气排除，这个过程称为置换。系统检查后开车时，必须进行置换，置换时要注意死角，适当打开设备、管道、仪表调节阀、前导淋，进行排气以便置换彻底，在设备排放点取样分析，关闭调节阀旁路阀。置换的方法是将压缩机送来的0.6MPa的氮气（或由氮气瓶来）导入系统，在塔后放空，这样反复充压，卸压几次，当系统内气体中含氧量降到2％以下时，初步合格。然后再用氮气或其它惰性气体置换，直到系统内气体中含氧量在0.2％以下时置换合格。在排放气体时切不可猛开阀门，
以免产生静电火花而发生爆炸。系统置换合格后即可进行催化剂的升温还原。
置换时注意事项：合成塔内气体不得倒流；合成塔未换催化剂也未钝化时，必须注意置换时空气不得进入合成塔内。
8.催化剂的升温还原
RK-05低压甲醇合成催化剂在装填之前过滤,使粉尘尽量去除。装填催化剂后的合成塔必须用氮气吹扫干净，在系统置换合格的前提下,开始催化剂的升温还原工作,采用低氢还原方法,以还原出水率来控制还原进度。催化剂机械强度高、工况适应性强,还原容易,操作简便;低温活性好,温区宽,性能稳定;选择性能好,粗甲醇中杂质含量少;催化剂还原收缩率低,能够充分发挥甲醇合成塔的有效空间。
催化剂还原操作过程可分为升温阶段，还原初期，还原主期，还原末期和轻负荷生产期。（详见催化剂触媒升温还原方案）
(二)正常开车
1.开车步骤
1)联系或接到调度指令后，通知合成气压缩机岗位、合成岗位、转化岗位等相
关部门准备开车。
2)检查各调节阀及切断阀的开关情况及控制好各液位。此时各调节阀均处于手
动位置，打开各调节阀前后切断阀，关闭调节阀及旁路阀，打开蒸发冷进出口阀门，点动风扇及冷却水泵，检查运转是否正常后启动。
3)联系锅炉房送中压蒸汽，现场排导淋，开蒸汽喷射器给合成塔升温。
4)温度升至约180℃，联系压缩机岗位向合成系统供新鲜气，根据系统运行，
及时控制系统的放空阀，使压力稳步提升，送气过程要平稳不可太快。
5)加新鲜气过程中，随时注意合成塔出口温度，通过调节蒸汽喷射器及汽包排
污，维持合成塔出口温度稳定，约210℃至230℃，汽包液位维持在50%。根据实际情况将磷酸盐泵开启。
6)一旦发现塔出口温度下降较快，应立即开大蒸汽喷射器，减少循环量，若温
度没有上升趋势，应立即切断新鲜气，升温后再接气生产。
7)系统压力达到4.0MPa时开放空气保持入塔气成分的稳定，系统压力继续慢慢
上升，接近控制压力时，用弛放气调整系统压力不再增加。
8)逐渐增大循环量，出现降温趋势时，停止加大循环量，新鲜气量要逐渐增加，
不可太快，直至出口温度回升。
9)当系统压力逐步升高时，用放空气进行调节，防止升压过快。
10)当负荷加至50%时，维持低负荷生产一天，保证还原彻底。
11)分离器液位正常后给定30%投自控，粗甲醇送入精馏系统。
12)汽包付产蒸汽压力达到2.0MPa后，外送蒸汽并入低压蒸汽管网。
13)开启稀醇水泵，建立洗醇塔液位打循环，部分去粗甲醇管道送精馏系统。
14)逐渐调整各指标，进入正常进行状态。
15)半负荷运行后，可逐渐加大负荷至满，同时注意调节冷却水、锅炉水用量。
2.甲醇合成的正常操作要点
1)根据催化剂使用状况和甲醇合成系统运行状态，及时与转化、压缩等有
关岗位联系，控制好生产气量和系统压力。
2)用控制汽包压力（即外送蒸汽量）的手段调节催化剂床层温度，在工艺
指标要求范围内，防止大幅振动。
3)根据气量大小，调节水冷器水量。
4)及时排放甲醇分离器中的甲醇，防止带醇、串气。
5)加强与精脱硫、转化、精馏岗位的联系，对气体成分的组成提出适宜要
求，保证甲醇合成的稳定运行。
6)在开车期间汽包操作状态不稳定，蒸汽系统的积垢和过量的氧化铁生成
物会落至汽包底部，应及时打开连续排污和间断排污以免结垢（操作前
先慢慢预热排污阀和排放阀）。
3.汽包的正常操作步骤
1)准备工作
a.设备检修后复位。
b.调节阀、联锁系统及安全阀调试安装完毕。
c.液位测量仪表投用。
d.气密试验结束。
e.打开汽包放空阀。
2)系统进水
a.给系统注入锅炉给水，直到汽包最低液位标记。
b.检查所有管道、阀门、法兰、人孔是否紧密。
煤制甲醇工艺设计
煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为：C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为： 1 造气工段 （1）原料：由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单，投资相对较少，得到大多数国家的青睐，但从我国资源背景看，煤炭储量远大于石油、天然气储量，随着石油资源紧缺、油价上涨，在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下，应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 （2）工艺概述：反应器选择流化床，采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应，产生的粗煤气主要成分为CO ，CO 2，H ２等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+
2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气，故先进行部分耐硫变换，将CO转化为CO2，变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序，脱除H2S和过量的CO2，最终达到合适的碳氢比，得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式： CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制，另外，一般甲醇合成反应10～15Mpa的高压需要高标准的设备，这一项增加了很大的设备投资，在设计时，选择目前先进的林达均温合成塔，操作压力仅5.2MPa，由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀，反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法，实行连锁机制，通过控制壳程的中压蒸汽的压力，能及时有效的掌控反应条件，从而确保合成产品的质量。 合成主反应： CO+2H=CH OH 23 主要副反应： CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类，本设计要求产品达质量到国家一级标准，因此对精馏工艺的合理设计关系重大，是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程，对各物料的进出量和回流比进行了优化，另外，为了进一步提高精甲醇质量，从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏，这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。
甲醇问答
1.合成工段的主要任务是什么？ 答：合成工段是将转化来的含H2、CO、CO2的原料气（3.45Mpa、40℃、81252.26Nm3/h）,在一定压力（5.9 Mpa）、温度（220~260℃）、触媒（NC306）作用下，合成粗甲醇，并利用其反应热副产2.1~3.9 Mpa的中压蒸汽，减压至0.7Mpa并入蒸汽管网。 2.合成甲醇的主要反应式及影响因素？ 答：（1）CO+2H2 =CH3OH+Q （2）CO2+3H2 =CH3OH+H2O+Q 影响因素：操作温度，操作压力，催化剂性能，空速，原料气的氢碳比。 3.合成反应的特点： 答：（1）体积缩小的反应；（2）放热反应；（3）可逆反应；（4）气、固相催化反应； （5）伴有多种副反应发生。 4.合成工段的主要控制点有那些？ 答：（1）合成塔进出口温度；（2）汽包液位；（3）汽包压力；（4）分离器入口温度； （5）分离器液位；（6）系统压力；（7）原料气氢碳比；（8）膨胀槽压力；（9）弛放气压力。 5.压缩机循环段的作用是什么？ 答：合成塔内是个体积缩小的反应，加上甲醇的冷凝分离和系统阻力，反应后的压力要下降，为了保证系统压力稳定不变，除了补充新鲜气外，还要利用循环段将反应后剩余的气体加压，然后送往合成塔循环利用，以提高气体总转化率。6.空速的定义及空速对甲醇合成的影响？ 答：空速：单位时间内，单位体积催化剂所通过的气体流量。提高空速，单程转化率下降，减缓催化反应，有利于保护触媒和提高产量。但提高空速，循环段能耗增加，如果空速过高，反应温度下降明显，有时温度难以维持，产量下降。7.压力对甲醇生产的影响是什么？压力的选择原则是什么？ 答：甲醇反应是分子数减少的反应，增加压力对正反应有利。如果压力升高，组分的分压提高，因此触媒的生产强度也随之提高。 对于合成塔的操作，压力的控制是根据触媒不同时期，不同的催化活性，做适当的调整，当催化剂使用初期，活性好，操作压力可较低；催化剂使用后期，活性降低，往往采用较高的操作压力，以保持一定的生产强度。总之，操作压力的选用须视催化剂活性、气体组成、反应器热平衡、系统能量消耗等方面的具体情况而定。 8.温度对甲醇生产的影响是什么？温度的选择原则是什么？ 答：用来调节甲醇合成反应过程的工艺参数中，温度对反应混合物的平衡和速率都有很大的影响，由H2与CO反应生成甲醇和H2与CO2生成甲醇的反应，均为可逆放热反应。对于可逆放热反应而言，升高温度，虽然可使反应速率常数增大，但平衡常数的数值降低。当反应混合物的组成一定而改变温度时，反应速率受着这两种相互矛盾的因素影响。因此这就需要一个最佳的操作温度。 所谓最佳温度就是：对于一定的反应混合物组成，具有最大反应速率时的温度。研究表明：最佳温度值与组成有关，在同一初始组成情况下则与反应速率有关当甲醇含量较低时，由于平衡的影响相对很小，最佳温度就高，随着反应的进行，甲醇含量升高，平衡影响增大，最佳温度就低。即先高后低。
001合成甲醇工艺流程
、工艺流程 A?联氨工艺流程图： 1.Ф2600煤气炉固定层间歇气化、生产的低氮煤气经集中余热回收，集中洗涤降温除尘去气柜。 2.出气柜的低氮煤气罗茨鼓风机加压后经冷却湿法脱硫静电除焦一部分气体进原压缩机一段、二段加压后，去变换将多余的CO变换为氢气，变换率和气体组成由集散控制，如果原小氮肥厂产品为碳铵经碳化系统脱碳并生产碳酸氢铵，碳化气仍然进原压缩系统 3.4段将气体压缩至5.0MPa 。 3.脱硫后大部分低氮煤气经低压机、脱硫、脱碳除去CO2经低压机将煤气压缩至5.0MPa与碳化气汇合去低压甲醇合成。 4.低压甲醇新鲜气组成H2：69.61%，CO:20.33%，N2：9.01%经低压甲醇合成后生产粗甲醇，放空气组成 H2：72.49%，CO：5.4%，CO2:0.33%，N2：20.12% 经原压缩机，将原料气压缩至30.0Mpa经甲醇化将CO，CO2净化并生产粗甲醇，微量的CO，CO2经甲烷化进行氨的合成。
B·低压甲醇工艺 1.小氮肥目前新建低甲醇工程一般方法是保持原化肥生产工艺路线，新建一套低压甲醇生产线，将低压甲醇的放空气回到合成氨系统。 2.煤气、脱硫、变换等必须二个系统，生产二种煤气（半水煤气和水煤气），操作和管理较复杂。 C·工艺流程特点 1.联氨新工艺流程既保留了原小氮肥厂合成氨工艺流程，又发挥了低压甲醇的优越性，避免了低压甲醇煤气化隋性气体过高，合成循环量较大，放空气量大，能耗较高等缺点。 2.采用固定层气化、低氮煤气脱硫等组成个系统，操作和生产管理方便，气体成份容易调节。 3.醇氨比容量调节，根据市场需求，甲醇生产能力或氨生产能力可以增加或减少便于季节调节。 4.由于生产低氮煤气，煤气炉操作与原小氮肥厂相同，工艺指标和气体组成根据醇氨比进行调节，煤气炉生产效率和煤利用率煤气炉发气量均要比单醇高，目前市场原料煤的价格较高，这对降低甲醇的成本有较大的优越性。 5.小氮肥厂工艺流程不变，原有设备全部可以利用，增加煤气炉设备及改造原湿法脱硫，增加低压甲醇圏、低压机、脱碳等，投资省，建设周期短等优点。 6.在合成高压圈内增加了等高压甲醇甲烷化工艺，甲醇化既作为净化装置又生产了部分甲醇，甲烷化代替了铜洗，使合成气净化度大大提高，延长了合成触媒使用寿命，取消铜洗，保护了环境。 7.联氨工艺与单醇比由于气化系统煤利用率高，低压合成圈循环比小，合成率要求低，没有放空气，投资省，因此甲醇的成本低，经估算二者相差150-200元/吨单醇。
甲醇合成试题答案
甲醇合成考试题（A) 一．填空题（每空2分，共30分） 1.甲醇是最简单的饱和醇，又名木醇或木精，分子式CH3OH，通常为无色、略带乙醇香味的挥发性可燃液体，分子量3 2.04，爆炸极限5.5%—44.0%。 2.影响甲醇反应的因素有哪些：温度，压力，气体组成，触媒性能，空速，惰性气含量。 3.实际生产中，甲醇合成操作压力上升，调节方法有：①适当增加循环气流量。②适当提高循环气中一氧化碳含量。③适当提高循环气中二氧化碳含量。④适当开大系统压力调节阀，降低惰性气含量。二．判断题（每题2分，共10分） 1.甲醇凝固点-97.8℃，沸点（64.8℃，0.1013MPa），自燃点461℃～473℃。（√） 2.合成反应温度高不会影响产品质量。（×） 3.空速过高，反应温度下降，有时温度难以维持，产量下降（√） 4.CO2的存在，一定程度上抑制了二甲醚的生成。（√） 5.液体甲醇带入塔内会引起催化剂层的温度不变。（×）三．问答题(每题10分，共40分） 1.合成甲醇的化学反应有哪些？ （1）主反应： CO+2H2=CH3OH+Q
CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q （2）副反应： 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+Q CO+3H2=CH4+H2O+Q 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+Q CO2+H2=CO+H2O-Q nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q 2.甲醇催化反应过程有几个步骤? 答:甲醇合成反应是一个气固相催化反应的过程,共分五步: （1） CO和H2扩散到催化剂表面； （2） CO和H2被催化剂表面吸附； （3）CO和H2在催化剂表面进行化学反应； （4） CH3OH在催化剂表面脱附； （5）CH3OH扩散到气相中去。 3.影响水冷器冷却效果的主要原因有哪些? 答：（1）水量小或水压低,应开大进水阀或提高水压。 （2）冷却器换热管结垢,清理积垢。 （3）冷却水温度高,联系供水,降低水温。 合成甲醇时有石蜡生成,附着在水冷器管壁上,降低水冷效果。可适当减少冷却水量,用温度较高的合成气来熔化石蜡。 4.进入容器设备的八必须？ 申请办证，并得到批准
生产甲醇的工艺流程
生产甲醇的工艺流程 （一）生产工序 合成气合成甲醇的生产过程，不论采用怎样的原料和技术路线，大致可以分为以下几个工序 1．原料气的制备 合成甲醇，首先是制备原料氢和碳的氧化物。一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等，用蒸汽转化或部分氧化加以转化，使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体，甲醇合成气要求（H2－CO2）/（CO+CO2）=2.1左右。合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮，显然，甲烷和氮不参加甲醇合成反应，其含量越低越好，但这与制备原料气的方法有关；另外，根据原料不同，原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。 为了满足氢碳比例，如果原料气中氢碳不平衡，当氢多碳少时（如以甲烷为原料），则在制造原料气时，还要补碳，一般采用二氧化碳，与原料同时进入设备；反之，如果碳多，则在以后工序要脱去多余的碳（以CO2形式）。 2．净化 一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质，如含硫的化合物。原料气中硫的含量即使降至1ppm，对铜系催化剂也有明显的毒害作用，因而缩短其使用寿命，对锌系催化剂也有一定的毒害。经过脱硫，要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm。脱硫的方法一般有湿法和干法两种。脱硫工序在整个制甲醇工艺流程中的位置，要根据原料气的制备方法而定。如以管式炉蒸汽转化的方法，因硫对转化用镍催化剂也有严重的毒害作用，脱硫工序需设置在原料气设备之前；其它制原料气方法，则脱硫工序设置在后面。 二是调节原料气的组成，使氢碳比例达到前述甲醇合成的比例要求，其方法有两种。 （1）变换。如果原料气中一氧化碳含量过高（如水煤气、重质油部分氧化气），则采取蒸汽部分转换的方法，使其形成如下变化反应：CO+H2O==H2+CO2。这样增加了有效组分氢气，提高了系统中能的利用效率。若造成CO2多余，也比较容易脱除。 （2）脱碳。如果原料气中二氧化碳含量过多，使氢碳比例过小，可以采用脱碳方法除去部分二氧化碳。脱碳方法一般采用溶液吸收，有物理吸收和化学吸收两种方法。（如：低温甲醇洗）
合成气制备甲醇原理与工艺
合成气制备甲醇原理与工艺 简要概述 班级：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 专业：化学工程与工艺 姓名：xxxxx 学号：201473020108 指导教师：xxxxx
一、甲醇的认识 1.物理性质 无色透明液体，易挥发，略带醇香气味；易吸收水分、CO2和H2S，与水无限互溶；溶解性能优于乙醇；不能与脂肪烃互溶，能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙、最简单的饱和脂肪醇。 2.化学性质 3.甲醇的用途 （1）有机化工原料 甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料 （2）有机燃料 (1)、甲醇汽油混合燃料；(2)、合成醇燃料；(3)、与异丁烯合成甲基叔丁基醚（MTBE）、高辛烷值无铅汽油添加剂；(4)、与甲基叔戊基醚（TAME）合成汽油含氧添加剂
4.甲醇的生产原料 甲醇合成的原料气成分主要是CO 、 CO2、 H2 及少量的N2 和CH4。主要有煤炭、焦炭、天然气、重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。 天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料，具有投资少、能耗低、污染小等优势，世界甲醇生产有90％以上是以天然气为原料，煤仅占 2%。 二、合成气制甲醇的原理 1.合成气的制备 a.煤与空气中的氧气在煤气化炉内制得高 CO 含量的粗煤气； b.经高温变换将 CO 变换为 H2 来实现甲醇合成时所需的氢碳比； c.经净化工序将多余的 CO2 和硫化物脱除后即是甲醇合成气。 说明： 由于煤制甲醇碳多氢少,必需从合成池的放气中回收氢来降低煤耗和能耗，回收的氢气与净化后的合成气配得生产甲醇所需的合成气, 即( H2-CO2) /( CO+CO2)＝2.00~2.05。 2.反应机理 主反应 OH CH H CO 322→+ △H 298=-90.8kJ/mol CO 2 存在时 O H OH CH H CO 23222+→+ △H 298=-49.5kJ/mol 副反应 O H OCH CH H CO 233242+→+ O H CH H CO 2423+→+ O H OH H C H CO 2942384+→+ O H CO H CO 222+→+ 增大压力、低温有利于反应进行，但同时也有利于副反应进行，故通过加入催化剂，提高反应的选择性，抑制副反应的发生。 3. 影响合成气制甲醇的主要因素 （1）合成甲醇的工业催化剂
年产50万吨甲醇合成工艺初步设计
年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择，首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术，进一步提高控制水平，来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中，主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇，合成塔
一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料，应用广泛，主要用于生产甲醛，其消耗量约占甲醇总量的30%～40%;其次作为甲基化剂，生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次，甲醇低压羰基化生产醋酸，近年来发展很快。随着碳化工的发展，由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小，且多采用煤头路线，以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高，约为国外大型甲醇装置投资的2倍，导致财务费用和折旧费用高，这些都会影响成本。据了解，我国有近200家甲醇生产企业，但其中10万吨/年以上的装置却只占20%，最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年，其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局，业内普遍估计，目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨)，一旦出现市场供过于求的局面，国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨，甚至更低。这对产能规模小，单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底，沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产，使得
甲醇合成操作问答
甲醇合成操作问答 1、甲醇合成工段的主要任务是什么？ 在高温、高压和有催化剂的条件下，使H2、CO和CO2混合气在合成塔内反应生成甲醇，反应后的气体经冷却、冷凝，分离出甲醇,未反应的气体和补充的新鲜气经升压后返回合成塔继续反应，甲醇合成产生的反应热用于副产2.5Mpa的蒸汽。 2、甲醇合成过程中的化学反应有哪些？ （1） 主反应： CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q （2）副反应： 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+Q CO+3H2=CH4+H2O+Q 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+Q CO2+H2=CO+H2O-Q nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q 由此可见,甲醇反应过程中有一系列副反应,生成了水和几十种微量的有机杂质,这些含有水和有机杂质的甲醇称为粗甲醇。 3、甲醇合成反应的特点是什么? (1) 可逆反应 (2) 放热反应 (3) 体积缩小的反应 (4) 需要触媒才能进行的气-固相反应。 4、影响甲醇反应的因素有哪些? (1)温度 (2)压力 (3)气体组成 (4) 触媒性能 (5)空速 (6)惰性气含量 5、温度是如何影响甲醇反应的? 从热力学观点来看，低温有利于甲醇的合成，但从动力学角度来看，提高反应温度能提高反应速度，所以必须兼顾这两个条件，选择最适宜的反应温度。 温度过低达不到催化剂的活性温度，反应不能进行；温度太高，反应过快，温度难以控制，易使催化剂衰老失活，而且随着温度逐渐增加，平衡常数逐渐降低，反应速度甚至下降。另外，反应温度越高，副反应增多，所以对于一定的反应物组成应有一个最适宜的反应温度。
甲醇合成工艺
甲醇合成工艺 当今甲醇的生产主要采用低压法和中压法这两种，很少采用高压法，目前高压法的发展已处于停滞的状态，主要以低压法为主。用中压法和低压法这两种工艺生产出来的甲醇约占世界甲醇总产量的一半以上。 1. 低压合成工艺（5.0- 8. 0MP a） 是20世纪50年代后期发展起来的一种甲醇合成技术。低压法主要采用CuO- ZnO- Al2 O3- V2O5 催化剂，其活性较高，能耗低，反应温度最佳，一般反应温度在（240- 265）℃，在压力较低的的条件下即可获得较高的甲醇产率。并且其选择性好，减少了很多副反应的发生，降低了原料的损耗，并且提高了甲醇的质量。除此之外，由于压力要求较高，可以有效的减少动力的消耗，使工艺设备的制造更加容易。这一方法被英国ICI公司在1966 年研究使用成功，从而打断了甲醇合成高压法的垄断制度。这一制度的应用，在很大程度上提高了甲醇的产量，为日后甲醇的高产带来了合适的方法。 2. 中压合成工艺（9.8- 12. 0MP a） 随着社会的不断发展，甲醇的需求越来越大，如果继续采用低压法就要改造工艺管道，使工艺管道变得更大，设备也就变得更大，这样就浪费了空间和成本，因此在低压的基础上适当的加大压力，即发展为中压法。中压法采用的催化剂和低压法的相 同，都为C uO- ZnO- Al2O3 - V2O5催化剂，因此反应温度与低压法大致相同，由于压力的提高使动能的消耗也增加了。齐鲁石化公司第二化肥厂引进了联邦德国公司的中压甲醇合成装置。使得该公司的日产量有了很大程度的提高。 3. 高压合成工艺（30- 32 MP a） 是比较原始的一种方法，采用ZnO- C r 2O3 催化剂，其活性远不如铜系催化剂，反应温度在（350- 400）℃。随着科学技术的发展，高压法也开始逐步采用活性相对较高的铜系催化剂，以改善合成的条件。高压法虽然存在了70 多年，但由于材质苛刻，投资高，能耗物高，反应温度高，且生成的粗甲醇中杂志含量较多不易提纯，所以其发展前景不可观，目前处于停滞状态。
煤气化制甲醇工艺流程
煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～ 53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b）气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环
甲醇合成的工艺方法介绍
甲醇合成的工艺方法介绍 自1923年开始工业化生产以来,甲醇合成的原料路线经历了很大变化。20世纪50年代以前多以煤和焦碳为原料;50年代以后,以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用;进入60 年代以来,以重油为原料的甲醇装置有所发展。对于我国,从资源背景来看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着世界石油资源的紧缺、油价的上涨和我国大力发展煤炭洁净利用技术的背景下,在很长一段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料。下面简要介绍一下甲醇生产的各种方法。按生产原料不同可将甲醇合成方法分为合成气(CO+H2方法和其他原料方法。 一、合成气(CO+H2生产甲醇的方法 以一氧化碳和氢气为原料合成甲醇工艺过程有多种。其发展的历程与新催化剂的应用,以及净化技术的进展是分不开的。甲醇合成是可逆的强放热反应,受热力学和动力学控制,通常在单程反应器中,CO和CO2的单程转化率达不到100%,反应器出口气体中,甲醇含量仅为6~12%,未反应的CO、CO2和H2需与甲醇分离,然后被压缩到反应器中进入一步合成。为了保证反应器出口气体中有较高的甲醇含量,一般采用较高的反应压力。根据采用的压力不同可分为高压法、中压法和低压法三种方法。 1、高压法 即用一氧化碳和氢在高温(340~420℃高压(30.0~50.0MPa下使用锌-铬氧化物作催化剂合成甲醇。用此法生产甲醇已有八十多年的历史,这是八十年代以前世界各国生产甲醇的主要方法。但高压法生产压力过高、动力消耗大,设备复杂、产品质量较差。其工艺流程如图所示。 经压缩后的合成气在活性炭吸附器1中脱除五羰基碳后,同循环气一起送入管式反应器2中,在温度为350℃和压力为30.4MPa下,一氧化碳和氢气通过催化剂层反应生成粗甲醇。含粗甲醇的气体经冷却器冷却后,迅速送入粗甲醇分离器3中分离,未反应的一氧化碳与氢经压缩机压缩循环回管式反应器2。冷凝后的粗甲醇经粗
甲醇合成的基础知识2
甲醇合成的基础知识 一、合成甲醇的化学反应： （1）主反应： CO+2H2=CH3OH+102.5kJ/mol CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q kJ/mol （2）副反应： 2 CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 kJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 kJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH +3H2O+49.62 kJ/mol CO+H2=CO+H2O－42.9 kJ/mol nCO+2nH2=（CH2）n+nH2O+Q kJ/mol 二、一氧化碳与氢气合成甲醇反应热的计算： 一氧化碳与氢气合成甲醇是一个放热反应，在25℃时，反应热为90.8 kJ/mol。 一氧化碳和氢气合成甲醇是一个气相可逆反应，压力对反应起着重要作用，用气体分压表示的平衡常数可用下面公式表示： k p=p CH3OH /p CO·p H22 式中k p——甲醇的平衡常数 p CH3OH、p CO、p H2——分别表示甲醇、一氧化碳、氢气的平衡分压。 反应温度也是影响平衡的一个重要因素，下面公式用温度来表示合成甲醇的平衡常数： lgKa=3921/T－7.9711lg T+0.002499 T－2.953×10－7T2+10.20 式中Ka——用温度表示的平衡常数； T——反应温度，K。 四、温度对甲醇合成反应的影响： 甲醇的合成反应是一个可逆放热反应。从化学平衡考虑，随着温度的提高，甲醇平衡常数数值将为降低。但从反应速度的观点来看，提高反应温度，反应速度加快。因而，存在一个最佳温度范围。对不同的催化剂，使用温度范围是不同的。C307型合成甲醇
催化剂的操作温度：190～300 ℃，而最佳温度：210～260 ℃。 实际生产中，为保证催化剂有较长的使用寿命和尽量减少副反应，应在确保甲醇产量的前提下，根据催化剂的性能，尽可能在较低温度下操作，（在催化剂使用初期，反应温度宜维持较低的数值，随着使用时间增长，逐步提高反应温度）。另外，甲醇合成反应温度越高，则副反应增多，生成的粗甲醇中有机杂质等组分的含量也增多，给后期粗甲醇的精馏加工带来困难。 五、压力对甲醇合成反应的影响： 甲醇的合成反应是一个体积收缩的反应，增加压力，反应向生成甲醇的方向移动；从动力学考虑，增加压力，提高了反应物分压，加快了反应的进行；另外，提高压力也对抑制副反应，提高甲醇质量有利。所以，提高压力对反应是有利的。但是，压力也不宜过高，否则，不仅增加动力消耗，而且对设备和材料的要求也相应提高,投资费用增大. C307型合成甲醇催化剂的操作压力：3～15 MPa。 六、空速对甲醇合成反应的影响： 气体与催化剂接触时间的长短，通常以空速来表示，即单位时间内，每单位体积催化剂所通过的气体量。其单位是m3(标)/( m3催化剂·h)，简写为h-1。 空速是调节甲醇合成塔温度及产醇量的重要手段。在甲醇生产中，气体一次通过合成塔仅能得到3%~6%的甲醇，新鲜气的甲醇合成率不高，因此，新鲜气必须循环使用。在一定条件下，空速增加，气体与催化剂接触时间减少，出塔气体中甲醇含量降低。但由于空速的增加，单位时间内通过催化剂的气体量增加，所以甲醇实际产量是增加的。当空速增大到一定范围时，甲醇产量的增加就不明显了。同时由于空速的增加，消耗的能量也随之加大，气体带走的热量也增加。当气体带走的热量大于反应热时，床层温度会难于维持。 甲醇合成的空速受到系统压力、气量、气体组成和催化剂性能等诸多因素影响。C307型合成甲醇催化剂的操作空速：4000～20000 h-1。 七、碳氢比的控制对甲醇合成反应的影响： 甲醇由一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成，反应式如下： CO+2H2≒CH3OH CO2+3H2≒CH3OH+H2O 从反应式可以看出，氢与一氧化碳合成甲醇的物质的量比为2，与二氧化碳合成甲醇的物质的量比为3，当一氧化碳与二氧化碳都有时，对原料气中碳氢比（f或M值）有以下两种表达方式：
甲醇工艺流程
甲醇的工艺流程 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序. 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行. 甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大.湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类. 甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展. 粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离
的杂质,并调节PH.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等. 甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程. 下面简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别 高压法 高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂,在 300—400℃,30MPa高温高压下合成甲醇的过程.自从1923年第一次用这种方法合成甲醇成功后,差不多有50年的时间,世界上合成甲醇生产都沿用这种方法,仅在设计上有某些细节不同,例如甲醇合成塔内移热的方法有冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类,反应气体流动的方式有轴向和径向或者二者兼有的混合型式,有副产蒸汽和不副产蒸汽的流程等.近几年来,我国开发了25-27MPa压力下在铜基催化剂上合成甲醇的技术,出口气体中甲醇含量4%左右,反应温度230-290℃. 中压法 中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的,由于低压法操作压力低,导致设备体积相当庞大,不利于甲醇生产的大型化.因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法.它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本.例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂,
合成气生产甲醇工艺流程
编号：No.20 课题：合成气生产甲醇工艺流程 授课内容：合成气制甲醇工艺流程 知识目标： ? 了解合成气制甲醇过程对原料的要求 ?掌握合成气制甲醇原则工艺流程 能力目标： ?分析和判断合成气组成对反应过程及产品的影响 ?对比高压法与低压法制甲醇的优缺点 思考与练习: ?合成气制甲醇工艺流程有哪些部分构成？ ?对比高压法与低压法制甲醇的优缺点 ?合成气生产甲醇对原料有哪些要求？如何满足?
授课班级: 授课时间: 四、生产甲醇的工艺流程 （一）生产工序 合成气合成甲醇的生产过程，不论采用怎样的原料和技术路线，大致可以分为以下几个 工序，见图5-1。 图5-1 甲醇生产流程图 1.原料气的制备 合成甲醇，首先是制备原料氢和碳的氧化物。一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石 油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等，用蒸汽转化或部分氧化加以转化，使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体，甲醇合成气要求（出—CO2）/（CO+CO2）=2.1 左右。合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮，显然，甲烷和氮不参加甲醇合成反应，其 含量越低越好，但这与制备原料气的方法有关；另外，根据原料不同，原料气中还可能含有 少量有机和无机硫的化合物。 为了满足氢碳比例，如果原料气中氢碳不平衡，当氢多碳少时（如以甲烷为原料），则 在制造原料气时，还要补碳，一般采用二氧化碳，与原料同时进入设备；反之，如果碳多，则在以后工序要脱去多余的碳（以CO2形式）。 2.净化 净化有两个方面： 一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质，如含硫的化合物。原料气中硫的含量即 使降至1ppm，对铜系催化剂也有明显的毒害作用，因而缩短其使用寿命，对锌系催化剂也有一定的毒害。经过脱硫，要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm。脱硫的方法 一般有湿法和干法两种。脱硫工序在整个制甲醇工艺流程中的位置，要根据原料气的制备方 法而定。如以管式炉蒸汽转化的方法，因硫对转化用镍催化剂也有严重的毒害作用，脱硫工
甲醇合成原理方法与工艺
甲醇合成原理方法与工艺 图1煤制甲醇流程示意图 煤气经过脱硫、变换，酸性气体脱除等工序后，原料气中的硫化物含量小于0.1mg／m3。进入合成气压缩机，经压缩后的工艺气体进入合成塔，在催化剂作用下合成粗甲醇，并利用其反应热副产3.9MPa中压蒸汽，降温减压后饱和蒸汽送入低压蒸汽管网，同时将粗甲醇送至精馏系统。 一、甲醇合成反应机理 自CO加氢合成甲醇工业化以来，有关合成反应机理一直在不断探索和研究之中。早期认为合成甲醇是通过CO在催化剂表面吸附生成中间产物而合成的，即CO是合成甲醇的原料。但20世纪70年代以后，通过同位素示踪研究，证实合成甲醇中的原子来源于CO2，所以认为CO2是合成甲醇的起始原料。为此，分别提出了CO和CO2合成甲醇的机理反应。但时至今日，有关合成机理尚无定论，有待进一步研究。 为了阐明甲醇合成反应的模式，1987年朱炳辰等对我国C301型铜基催化剂，分别对仅含有CO或CO2或同时含有CO和CO2三种原料气进行了甲醇合成动力学实验测定，三种情况下均可生成甲
醇，试验说明：在一定条件下，CO和CO2均可在铜基催化剂表面加氢生成甲醇。因此基于化学吸附的CO连续加氢而生成甲醇的反应机理被人们普遍接受。 对甲醇合成而言，无论是锌铬催化剂还是铜基催化剂，其多相(非匀相)催化过程均按下列过程进行： ①扩散——气体自气相扩散到气体一催化剂界面； ②吸附——各种气体组分在催化剂活性表面上进行化学吸附； ③表面吸附——化学吸附的气体，按照不同的动力学假说进行反应形成产物； ④解析——反应产物的脱附； ⑤扩散——反应产物自气体一催化剂界面扩散到气相中去。 甲醇合成反应的速率，是上述五个过程中的每一个过程进行速率的总和，但全过程的速率取决于最慢步骤的完成速率。研究证实，过程①与⑤进行得非常迅速，过程②与④的进行速率较快，而过程③分子在催化剂活性界面的反应速率最慢，因此，整个反应过程的速率取决于表面反应的进行速率。 提高压力、升高温度均可使甲醇合成反应速率加快，但从热力学角度分析，由于CO、C02和H2合成甲醇的反应是强放热的体积 缩小反应，提高压力、降低温度有利于化学平衡向生成甲醇的方向移动，同时也有利于抑制副反应的进行。 二、甲醇合成的主要反应 (1)甲醇合成主要反应 CH3OH CO+2H CO2CH3OH+H2O 同时CO2和H2发生逆变换反应 CO 2CO+H2O
合成气生产甲醇工艺流程
编号：No.20课题：合成气生产甲醇工艺流程授课内容：合成气制甲醇工艺流程 知识目标： ●了解合成气制甲醇过程对原料的要求 ●掌握合成气制甲醇原则工艺流程 能力目标： ●分析和判断合成气组成对反应过程及产品的影响 ●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点 思考与练习： ●合成气制甲醇工艺流程有哪些部分构成？ ●对比高压法与低压法制甲醇的优缺点 ●合成气生产甲醇对原料有哪些要求？如何满足？ 授课班级： 授课时间：年月日
四、生产甲醇的工艺流程 （一）生产工序 合成气合成甲醇的生产过程，不论采用怎样的原料和技术路线，大致可以分为以下几个工序，见图5-1。 或氧、空气 图5-1 甲醇生产流程图 1．原料气的制备 合成甲醇，首先是制备原料氢和碳的氧化物。一般以含碳氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔尾气等，用蒸汽转化或部分氧化加以转化，使其生成主要由氢、一氧化碳、二氧化碳组成的混合气体，甲醇合成气要求（H2－CO2）/（CO+CO2）=2.1左右。合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮，显然，甲烷和氮不参加甲醇合成反应，其含量越低越好，但这与制备原料气的方法有关；另外，根据原料不同，原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。 为了满足氢碳比例，如果原料气中氢碳不平衡，当氢多碳少时（如以甲烷为原料），则在制造原料气时，还要补碳，一般采用二氧化碳，与原料同时进入设备；反之，如果碳多，则在以后工序要脱去多余的碳（以CO2形式）。 2．净化 净化有两个方面： 一是脱除对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质，如含硫的化合物。原料气中硫的含量即使降至1ppm，对铜系催化剂也有明显的毒害作用，因而缩短其使用寿命，对锌系催化剂也有一定的毒害。经过脱硫，要求进入合成塔气体中的硫含量降至小于0.2ppm。脱硫的方法
甲醇合成工段
甲醇合成工段 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。1. 工艺路线：典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料。用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制。用蒸汽与氧气(或空气、富氧空气)对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化，气化所得可燃性气体通称煤气是制造甲醇的初始原料气，气化的主要设备是煤气发生炉，按煤在炉中的运动方式，气化方法可分为固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法。国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化——般都沿用固定床间歇气化法，煤气炉沿用UCJ炉。在国外对于煤的气化，目前已工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)、鲁奇(Lurge)及温克勒(Winkler)三种。还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古(Texaco)及谢尔-柯柏斯(Shell-Koppers)等。用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低，故在气体脱硫后要经过变换工序。使过量的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳，再经脱碳工序将过量的二氧化碳除去。原料气经过压缩、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇。 甲醇生产中所使用的多种催化剂，如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性，必须将硫化物除净。气体脱硫方法可分为两类，一类是干法脱硫，一类是湿法脱硫。干法脱硫设备简单，但由于反应速率较慢，设备比较庞大。湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类。 粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质，需要精制。精制过程包括精馏与化学处理。化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质，并调节pH。精馏主要是除去易挥发组分，如二甲醚、以及难以挥发的组分，如乙醇高级醇、水等。
甲醇精馏操作知识问答
甲醇精馏操作问答 1、名词解释 精馏——多次而且同时运用部分汽化和部分冷凝的方法，使混合液得到较完全的分离，以获得接近纯组分的操作。 回流比——精馏塔内回流量与塔顶产品量之比值叫回流比。 全回流——在精馏操作中，当塔顶蒸汽全部冷凝后，不采出产品，全部流回塔内，这种情况称为全回流。 全回流时，既不加料也不采出产品，但对科研、稳定生产和精馏开车均具有重要意义。全回流不仅操作方便，而且是精馏开车的必要阶段，只有通过全回流使精馏操作达到稳定并且可以输出合格产品时，才能过渡到正常操作状态。当操作严重失稳时，也需要通过全回流使精馏过程稳定下来。 最小回流比——一定理论塔板数的分馏塔要求一定的回流比，来完成规定的分离度。在指定的进料情况下，如果分离度要求不变，逐渐减少回流比，则所需理论塔板数也需要逐渐增加。当回流比减少到某一限度时，所需理论塔板数要增加无限多，这个回流比的最低限度称为最小回流比，最小回流比和全回流是精馏塔操作的两个极端条件。 2、粗甲醇精馏的目的是什么？ 精馏的目的就是通过精馏的方法，除去粗甲醇中的水分和有机杂质，根据不同要求，制得不同纯度的精甲醇；大部分杂质得以清除，其中某些杂质降至微量，不致影响精甲醇的应用。 3、什么叫空塔速度？ 空塔速度是指单位时间内精馏塔上升蒸汽的体积与塔截面积的比值，即塔内上升蒸汽在单位时间内流动的距离。单位为米/秒。 4、什么叫液泛？如何处理？ 当塔板上液体流量很大，上升气体的速度很高时，液体被气体夹带到上一层塔板上的流量猛增，使塔板间充满气液混合物，最终使整个塔内都充满气液，这种现象称为夹带液泛；因为降液管通道太小，流动阻力大，或因其他原因使降液管局部地区堵塞而变窄，液体不能顺利通过降液管下流，使液体在塔板上积累而充满整个板间，这种现象称为液泛。
煤气化制甲醇工艺流程
煤气化制甲醇工艺流程 煤气化制甲醇工艺流程简述 1）气化 a）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤**t/h（干基）（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。 出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。 煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。 用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。 煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b）气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。