甲醇生產(chǎn)工藝

前言

　　本書是根據(jù)中國化工教育協(xié)會批準頒的《全國化工中級技工教學計劃》，由全國化工高級技工教育教學指導委員會領導組織編寫的全國化工中級技工教材，也可作為化工企業(yè)工人培訓教材使用。

內容概要

　　本書主要介紹了甲醇生產(chǎn)的基本原理、工藝條件、工藝過程、主要設備和操作注意事項。內容包括：甲醇及其水溶液的性質；合成甲醇的工業(yè)發(fā)展概況；以天然氣為原料制甲醇原料氣；以固體燃料為原料制甲醇原料氣；空氣的液化分離；甲醇原料氣中一氧化碳的變換；干法脫硫、濕法脫硫以及硫磺的回收方法；低溫甲醇洗、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法脫除二氧化碳；甲醇合成反應；粗甲醇的精餾。　　本書可作為中等職業(yè)學?；すに噷I(yè)教材，也可作為化工企業(yè)中級技工培訓教材。

書籍目錄

緒論第一節(jié) 概述第二節(jié) 甲醇及其水溶液的性質一、甲醇的一般性質二、甲醇?水系統(tǒng)的性質三、甲醇與有機物的共沸四、氣體在甲醇中的溶解五、甲醇的化學性質第三節(jié) 甲醇的生產(chǎn)方法一、氯甲烷水解法二、甲烷部分氧化法三、由碳的氧化物與氫合成四、合成甲醇的工業(yè)發(fā)展情況五、發(fā)展趨勢思考與練習題第一章 以天然氣為原料制甲醇原料氣第一節(jié) 天然氣蒸汽轉化的基本原理一、蒸汽轉化反應與反應平衡二、粒內擴散對宏觀反應速率的影響第二節(jié)天然氣蒸汽轉化催化劑一、主要組分及其作用二、轉化催化劑的制備三、轉化催化劑的還原與鈍化四、催化劑的中毒與再生第三節(jié)天然氣蒸汽轉化的工藝操作條件一、溫度二、壓力三、二氧化碳添加量四、水碳比五、空速第四節(jié)天然氣蒸汽轉化的工藝流程與設備一、ICI法二、Topse法三、Kellogg法四、一段爐、二段爐串聯(lián)法本章小結思考與練習題第二章 以固體燃料為原料制甲醇原料氣第一節(jié) 水煤氣生產(chǎn)的基本原理與生產(chǎn)工藝一、固體燃料氣化的基本原理二、固體燃料氣化分類第二節(jié) 水煤漿加壓氣化的生產(chǎn)過程一、概況二、水煤漿的開發(fā)和應用三、水煤漿加壓氣化法本章小結思考與練習題第三章 空氣的液化分離第一節(jié) 空氣的液化分離一、空氣的溫?熵圖二、空氣液化的基本原理三、液體空氣的精餾四、空氣的凈化第二節(jié) 空分的工藝流程一、低壓空氣膨脹型(外壓式供氧、氮)二、高壓空氣膨脹型(全內壓式供氧、氮)第三節(jié) 空分裝置的操作要點一、空氣分離裝置的啟動二、正常操作三、異?，F(xiàn)象及處理本章小結思考與練習題第四章 甲醇原料氣中一氧化碳的變換第一節(jié) 一氧化碳變換原理一、變換反應的特點二、變換反應的化學平衡三、變換反應速率四、工藝操作條件第二節(jié) 變換催化劑一、催化劑組成二、變換催化劑第三節(jié) 變換工藝流程及設備一、中溫變換流程二、全低溫變換流程三、主要設備四、耐硫低溫變換操作要點本章小結思考與練習題第五章 脫硫第一節(jié) 干法脫硫一、鈷鉬加氫轉化二、氧化鋅法三、活性炭法四、鈷鉬加氫串氧化鋅脫硫系統(tǒng)操作要點第二節(jié) 濕法脫硫一、改良ADA法(蒽醌二磺酸鈉法)二、栲膠法三、PDS法第三節(jié) 脫硫的主要設備一、脫硫塔二、再生設備三、濕式氧化法脫硫生產(chǎn)操作要點第四節(jié) 硫磺回收一、克勞斯硫磺回收法二、濕式接硫法三、Shell Paques生物脫硫法第五節(jié) 脫硫方法的選擇一、干法脫硫二、濕法脫硫本章小結思考與練習題第六章 原料氣的脫碳第一節(jié) 低溫甲醇洗脫除二氧化碳一、基本原理二、吸收操作條件選擇三、工藝流程第二節(jié) 碳酸丙烯酯法脫除二氧化碳一、碳酸丙烯酯的性質二、基本原理三、工藝條件四、工藝流程第三節(jié) 聚乙二醇二甲醚法一、基本原理二、工藝條件的選擇三、工藝流程與主要設備四、生產(chǎn)操作本章小結思考與練習題第七章 甲醇的合成第一節(jié) 合成反應一、反應原理二、反應的熱效應三、甲醇合成反應的化學平衡四、甲醇合成的反應速率第二節(jié) 影響合成反應的因素一、影響合成反應的因素二、甲醇合成催化劑第三節(jié) 甲醇合成工藝流程和合成塔一、工藝流程二、合成塔本章小結閱讀材料 正在發(fā)展的甲醇合成新技術思考與練習題第八章 粗甲醇的精餾第一節(jié) 精餾的目的和原理一、精餾的目的二、粗甲醇中的雜質三、精甲醇的質量要求與質量標準四、精餾的原理與方法第二節(jié) 精餾工藝的選擇一、精餾工藝條件的選擇二、幾種精餾工藝流程第三節(jié) 常見的精餾設備一、浮閥塔二、導向浮閥塔三、絲網(wǎng)波紋填料塔第四節(jié) 精餾裝置的開停及正常操作一、開車前的準備二、精餾工序的開車三、精餾工序的停車四、正常操作本章小結思考與練習題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章　以天然氣為原料制甲醇原料氣　　含一氧化碳、二氧化碳與氫氣的甲醇原料氣是碳一化學中合成氣的一種，可以從生產(chǎn)合成氣的一切原料中制得。因此，工業(yè)合成甲醇的原料來源是一致的，這就是天然氣、石腦油、重油、焦炭、焦爐氣、乙炔尾氣等?！　∽畛踔苽浜铣蓺獠捎霉腆w燃料，如焦炭、無煙煤，固體燃料在常壓下氣化，用水蒸氣與氧氣（或空氣）為氣化劑，生產(chǎn)水煤氣供甲醇合成，或生產(chǎn)半水煤氣供合成氨之用。當用固體燃料生產(chǎn)甲醇時，需要通過變換與脫除二氧化碳調節(jié)氣體組成。早期，以固體燃料制得水煤氣成為生產(chǎn)甲醇的唯一原料?！　?0世紀50年代以來，原料結構發(fā)生很大變化，以氣體、液體燃料為原料生產(chǎn)甲醇原料氣，不論從工程投資、能量消耗、生產(chǎn)成本看都有明顯的優(yōu)越性，很快得到重視。于是甲醇生產(chǎn)由固體燃料為主轉移到以氣體、液體燃料為主，其中天然氣的比重增長最快。隨著石腦油蒸汽轉化抗析炭催化劑的開發(fā)，無天然氣國家與地區(qū)發(fā)展石腦油制甲醇的工藝流程。在重油部分氧化制氣工藝成熟后，來源廣泛的重油也成為甲醇生產(chǎn)的重要原料。　　選用何種原料生產(chǎn)甲醇，取決于一系列因素，包括原料的儲量成本、投資費用與技術水平等。目前，無論是國外或國內，以固體、液體、氣體燃料生產(chǎn)甲醇都得到了廣泛應用?！　√烊粴馐侵圃旒状嫉闹饕?。天然氣的主要組分是甲烷，還含有少量的其他烷烴、烯烴與氮氣。以天然氣生產(chǎn)甲醇原料氣有蒸汽轉化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法，其中蒸汽轉化法應用最廣泛。

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