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煤制甲醇工艺设计原理VIP免费

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..第一章:甲醇生产工艺原理第一节:甲醇的物理化学性质、用途甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇。1923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到1966年,英国帝国化学工业〔I.C.I〕研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司〔Lurgi〕也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺根本上采用低压合成工艺。从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力到达20万吨/年,到90年代,单套生产能力到达60-80万吨/年,目前已到达100万吨/年的水平。1.甲醇的物理化学性质在常态下,甲醇是无色透明的液体,有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50-60ml,会致死。甲醇分子式:CH3OH,分子量:32构造式:HH-C-OHH沸点:64.4-64.8℃;冰点:-97.68℃;比重0.791;..word....爆炸极限:6.0%-36.5%;闪点:16℃;2.甲醇的主要用途。甲醇的化学性质很活泼。可进展氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反响。甲醇是一种重要的根本有机化工原料。是碳一化学的根底。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚〔MTBE〕、甲基丙烯酸甲脂〔MMA〕、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂〔DMT〕、二甲脂甲酰胺〔DMF〕、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2021年,全球甲醇产量到达4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。第二节:甲醇生产工艺原理1.合成气的制造与生产甲醇的主要原料合成气〔含有CO、CO2、H2的气体〕在一定压力〔5—10MPa〕、温度230-280℃〕和催化剂的条件下反响生成甲醇,合成反响如下:CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q1.1生产甲醇的主要原料含有CO、CO2、H2的气体叫合成气。能生产合成气的原料就是生产甲醇的原料。主要有:..word....A.气体原料:天然气、油田伴生气、煤层气、炼厂气、焦炉气、高炉煤气;B.液体原料:石脑油、轻油、重油、渣油;C.固体原料:煤、焦碳。1.2以煤为原料生产合成气煤与氧气在高温下燃烧,产生CO2,我们称为燃烧反响。反响式如下:CmHn+O2→CO2+H2O+Q在缺氧的情况下,会生成CO,反响式如下:CmHn+O2→CO+CO2+H2O+Q上述反响就是用来生产合成气的反响。也是煤气化的主要反响。在这个反响里,CO是我们主要追求的。目前,煤气化的方法主要有干煤粉气化法和水煤浆气化法,典型的干煤粉气化技术有壳牌技术〔也叫谢尔、Sell〕,水煤浆气化技术有德士古技术。我们公司采用XX热工研究所的干煤粉气化技术,该技术是壳牌技术的一种。气化炉壁采用膜式壁,通锅炉循环水,生产5.2MPa饱和蒸汽。有2个煤喷嘴。喷嘴外环走氧气,内环走煤粉。氧气压力4.5MPa,温度180℃。煤粉用CO2/N2加压到4MPa送进炉内。在气化炉中,煤粉与氧气发生局部氧化反响,反响温度在1400-1600℃,压力为4MPa,反响产物主要是H2、CO、CO2、H2S。反..word....响方程式如下:CmHnSr+m/2O2—→mCO+〔n/2-r〕H2+rH2SCO+H2O—→H2+CO2反响产生的粗煤气从气化炉上部出来,在出口部位,经激冷水激冷到900℃,送到洗涤塔洗涤。洗涤到340℃,再送湿洗塔湿洗到199℃,送变换工序。谢尔炉要求煤的灰熔点低,反响产生的灰以熔融状态向下流入气化炉底部渣池进展淬冷,经碎渣机破碎后定期排放到锁渣斗,再排到脱水槽,用捞渣机捞到皮带,送到渣场。1.3变换把粗煤气中的多余的CO变换为H2和CO2。使H2/CO到达2.1左右。反响如下:CO+H2O=H2+CO2+Q。因为粗煤气中含有硫,采用一段宽温耐硫变换串两段低温耐硫变换工艺。工艺特点如下:⑴采用钴-钼耐硫催化剂,适用于高CO、高含硫原料气,对原料气含硫无上限要求,有低限。宽温变换催化剂起活温度为240℃,最高可耐480℃。低温变换催化剂起活温度为180℃,最高可耐450℃。适应CO浓度高、温升高的特点。⑵为防止甲烷...

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