焦炉气制甲醇培训材料40已审版

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1、甲醇生产基础知识操作技术问答内蒙古庆华环保化学品有限责任公司2006.11.8前言甲醇是碳一化学的支柱产品，是重要的化工原料。碳一化学工业是指分子中含有一个碳原子的化合物（如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH、HCN）及其衍生体系为原料，以有机合成化学和催化化学为手段制造有机化工产品的化学工业的总称。固体原料煤炭，液体原料石脑油和渣油，气体原料天然气、油田气、焦炉气经部分氧化法或蒸汽转化法制得合成气，合成气的主要成份是CO和H2,CO加氢可制得甲醇，这就构成了碳一化工的基本原料。由于甲醇化学性质活泼，能生产有广泛用途的甲醇系列产品，世界各国都把甲醇作为碳一化学工业的重

2、要研究领域。甲醇已成为新一代能源和重要的化工原料，生产一系列深加工产品，并成为碳一化工的突破口。今后，在世界石油资源紧缺的情况下，以煤为原料生产甲醇就有希望成为替代石油的洁净燃料、化工原料和二次能源。编写本书主要有如下特点：1.针对庆华煤化有限公司焦炉气制甲醇工艺，从甲醇合成、甲烷转化、焦炉气精脱硫、甲醇精馏的基本原料入手，着重介绍焦炉气制甲醇的生产特点。2.为便于操作工阅读，部分章节以问答形式，阐述甲醇生产的特点、原理及基本操作。3.从焦炉气制甲醇原料气的精制、转化、合成、精馏等工序，分别讲述生产原理、工艺流程、主要设备选型、操作方法及安全卫生等。我们编写本书的出发点在于：给

3、初涉甲醇生产的操作人员及工程技术人员给予一定的启发及引导，并希望从中得到有益知识，且有助于上述人员技术水平的提高。但由于编者经验及时间有限，疏忽及遗漏之处在所难免、望读者给予指正，以励共勉。甲醇项目部2006-11-11目录第1章甲醇、甲醇工艺发展概况81.1甲醇81.1.1甲醇的性质91.2甲醇的用途和市场需求131.2.1用途131.2.2市场需求151.3国内、外生产现状181.3.1国外生产技术概况181.3.2国内生产技术概况191.3.3国内、外甲醇生产技术的发展特点201.4甲醇合成催化剂221.4.1甲醇合成催化剂221.4.2反应机理231.5甲醇合成工艺25

4、1.5.1操作条件261.5.2工艺流程271.6甲醇合成反应器291.6.1低压甲醇合成反应器的技术要求291.6.2Lurgi公司管壳型甲醇合成反应器291.6.3ICI公司多段冷激型甲醇合成反应器291.6.4MHI/MGC管壳-冷管复合型甲醇合成反应器301.6.5Topsøe径向流动甲醇合成反应器301.6.6MRF多段径向流动甲醇合成反应器301.6.7Linde公司等温型甲醇合成反应器301.6.8国外低压甲醇合成反应器发展趋势31第2章甲醇生产基础知识322.1甲醇合成的基础知识322.1.1合成甲醇的化学反应322.1.2一氧化碳与氢气合成甲醇反应热的计算32

5、2.1.3合成甲醇的平衡常数332.1.4温度对甲醇合成反应的影响332.1.5压力对甲醇合成反应的影响332.1.6空速对甲醇合成反应的影响342.1.7碳氢比的控制对甲醇合成反应的影响342.1.8惰性气体含量对甲醇合成反应的影响342.1.9二氧化碳含量对甲醇合成反应的影响352.1.10入塔甲醇含量对甲醇合成反应的影响352.1.11氨进入甲醇合成系统的危害352.1.12石蜡类烷烃的生成与危害362.1.13甲醇合成催化剂对原料气净化的要求362.2甲烷转化基础知识362.2.1甲烷部分氧化（POM）362.2.2甲烷转化的化学反应372.2.3甲烷部分氧化制合成气反

6、应的平衡常数372.2.4甲烷部分氧化制合成气的反应机理382.2.5催化剂积炭研究392.2.6催化剂402.3甲醇精馏的基础知识402.3.1粗甲醇精馏的意义402.3.2有关基本概念402.3.3精馏的分类及应用：462.3.4.精馏操作的影响因素472.3.5.开车前的准备工作、开车及停车552.3.6.产品精甲醇的质量控制632.4干法脱硫基础知识652.4.1铁钼触媒及镍钼触媒对有机硫及烯烃的加氢转化反应652.4.2氧化锰对H2S的吸收反应662.4.3氧化锌对H2S的吸收反应66第3章焦炉气合成甲醇673.1焦炉气合成甲醇工艺概述673.2工艺技术方案的比较和选

7、择693.2.1焦炉气的压缩693.2.2加压脱硫693.2.3甲烷转化703.2.4合成气压缩703.2.5粗甲醇的甲醇合成713.2.6甲醇精馏723.2.7空分723.3工艺流程和消耗定额723.3.1焦炉气压缩723.3.2精脱硫733.3.3甲烷转化753.3.4合成气压缩783.3.5甲醇合成793.3.6粗甲醇的精馏82第4章甲醇生产操作86一、粗甲醇的合成864.1正常生产控制864.2甲醇合成原始试车874.3甲醇系统正常开、停车、异常情况调节及事故状态处理924.4甲醇合