甲醇生产技术

本书主要阐述甲醇的生产方法、基本原理、工艺条件的选取、工艺流程及主要设备，并对各工序的操作要点、生产中经常出现的问题及处理方法作了简单介绍，并以煤炭为主要原料的甲醇工艺和常规流程为主编写；按甲醇传统生产工序，分别介绍了甲醇的基本知识、甲醇原料气制备、变换和脱碳、甲醇合成及甲醇精馏、安全生产等。本书作为高职高专化工技术类、煤炭综合利用专业教材，也可作为相关生产企业技术人员以及甲醇生产企业职工培训使用。

第一章绪论1
第一节概述1
第二节甲醇的物理化学性质1
一、甲醇的物理性质1
二、甲醇的化学性质3
第三节甲醇的生产方法4
第四节合成甲醇的生产技术发展6

第二章甲醇原料气的制取10
第一节甲醇原料气的要求10
一、合理调配氢碳比例10
二、合理控制二氧化碳与一氧化碳比例11
三、原料气对氮气含量的要求(甲醇流程)12
四、原料气对毒物与杂质的要求12
第二节以固体燃料为原料制甲醇原料气12
一、对固体燃料性能的要求12
二、固定床间歇法制水煤气的原理14
三、固定床间歇法(常压)制水煤气的方法17
四、环保节能设施——吹风气余热回收装置29
五、氧气-水蒸气连续气化法34
六、各种煤气发生炉的比较39
第三节烃类造气40
一、气态烃蒸汽转化制气基本原理41
二、天然气蒸汽转化的工艺流程47
第四节静电除尘49

第三章脱硫54
第一节脱硫的方法54
一、干法脱硫55
二、湿法脱硫59
第二节水煤气湿法脱硫岗位操作63
一、任务63
二、工艺流程64
三、操作要点64
四、开停车操作65
五、不正常情况及处理67
第三节各种脱硫净化方法的综合应用69
一、多种脱硫串联工艺简介69
二、湿法脱硫新技术的发展70

第四章变换71
第一节一氧化碳变换的基本原理71
一、变换反应的物理化学基础71
二、影响变换反应平衡的因素72
三、变换反应动力学73
四、变换反应机理74
第二节一氧化碳变换催化剂74
一、中温变换催化剂74
二、低温变换催化剂76
三、宽温耐硫变换催化剂77
第三节一氧化碳变换工艺操作条件的选择79
一、中变工艺条件79
二、低变工艺条件80
三、全低变工艺操作条件80
四、水煤气全低变工艺流程84

第五章脱碳86
第一节湿法脱碳86
一、物理吸收法86
二、化学吸收法95
第二节干法脱碳99
一、吸附的基本概念和吸附剂99
二、变压吸附原理102
三、工艺流程及操作指标102
四、正常操作104
五、故障与处理方法106
六、安全生产基本注意事项107

第六章甲醇合成109
第一节甲醇合成的基本原理109
一、甲醇合成反应的热效应109
二、甲醇合成反应的化学平衡110
三、甲醇合成反应动力学112
第二节甲醇合成催化剂及工艺条件116
一、甲醇合成催化剂的发展116
二、甲醇合成催化剂的活性组分及促进剂117
三、工业用甲醇合成催化剂118
第三节甲醇合成工艺条件124
一、反应温度124
二、压力124
三、气体组成125
四、空速126
第四节甲醇合成的工艺流程126
一、甲醇合成流程概要126
二、高压法甲醇合成工艺流程128
三、低压法甲醇合成工艺流程129
四、中压法甲醇合成工艺流程133
五、联醇工艺流程134
第五节甲醇合成主要设备136
一、甲醇合成塔136
二、水冷凝器151
三、甲醇分离器153
四、滤油器154
五、循环压缩机155

第七章粗甲醇的精制156
第一节粗甲醇的精制原理156
一、粗甲醇的组成156
二、粗甲醇中杂质的分类157
三、精甲醇的质量标准及分析方法159
四、精制的要求及方法161
第二节粗甲醇精馏的工艺流程163
一、带有高锰酸钾反应的精馏流程164
二、单塔流程167
三、双塔流程167
四、制取高纯度甲醇流程168
五、双效法三塔粗甲醇精馏工艺流程170
第三节精甲醇精馏的主要设备173
一、精馏塔173
二、再沸器174
三、冷凝器174
第四节粗甲醇的精馏操作175
一、正常操作的根据175
二、温度的控制177
三、影响精馏操作的因素与调节179
四、产品质量的控制181

第八章生产安全及防护184
第一节安全防护知识184
一、化工生产安全规定184
二、有毒有害物质的防护及急救185
三、燃烧、爆炸及消防器材的使用190
四、电器安全知识191
五、机械伤害及预防194
六、压力容器的安全技术194
第二节甲醇生产主要岗位安全操作注意事项196
一、间歇法造气安全操作注意事项196
二、吹风气余热锅炉回收岗位的安全操作注意事项197
三、静电除尘岗位的安全操作注意事项198
四、脱硫岗位的安全操作注意事项198
五、脱碳岗位的安全操作注意事项199
六、硫黄的制取岗位的安全操作注意事项199
七、合成岗位的安全操作注意事项199
八、甲醇精馏岗位的安全生产注意事项200
参考文献201