《联醇生产》

第一章绪论1

第一节 合成甲醇的生产简史1

一、国外甲醇的生产发展简史1

二、国内甲醇的生产发展简史2

第二节 国内外甲醇生产技术发展概况3

一、国内甲醇生产技术3

二、国外甲醇生产技术6

第三节 甲醇的物理化学性质14

一、甲醇的一般性状14

二、甲醇的物理性质14

三、甲醇的化学性质15

第二章原料气的制造和净化17

第一节 原料气的性质与要求17

第二节 原料气的制造18

一、用气体原料制造联醇原料气18

二、用液体原料制造联醇原料气21

三、用固体原料制造联醇原料气24

第三节 除尘33

一、干法除尘34

二、湿法除尘35

三、过滤除尘37

四、电除尘37

第四节 脱硫38

一、湿法脱硫39

二、干法脱硫43

三、各种脱硫技术的操作条件45

四、脱硫技术在联醇生产中的应用45

第五节 变换47

一、变换原理与方法简述48

二、变换催化剂49

三、联醇生产对变换工艺的选择49

第六节 脱碳51

一、脱碳方法与原理简述52

二、脱碳的典型流程53

三、联醇生产对脱碳工艺的选择55

第三章甲醇的合成56

第一节 流程叙述56

一、联醇工艺的特点56

二、联醇工艺的要求56

三、联醇生产工艺流程58

第二节 化学反应速度与化学平衡58

一、合成甲醇的反应速度59

二、合成反应的动力学方程59

三、甲醇合成反应的化学平衡65

四、化学平衡理论在联醇生产中的应用68

一、催化剂的作用73

第三节 催化剂简介73

二、催化理论简介74

三、催化剂失活机理75

四、催化剂的使用与维护76

五、国产联醇铜基催化剂简介76

第四节 合成工艺条件的选择77

一、合成反应温度的选择77

二、合成反应压力的选择78

三、空间速度78

四、氢与一氧化碳的比例79

五、惰性气79

二、吹扫80

三、单体试车80

第四章操作要点80

一、系统检查80

第一节 新装置的开工80

四、气密试验81

五、填料、吸附剂、催化剂充装81

六、排气置换81

七、系统试压82

第二节 催化剂的升温还原82

一、铜基催化剂的低氢还原82

二、铜基催化剂的高氢还原84

一、生产控制86

第三节 正常操作要点及控制指标86

三、两种还原方法的评价86

四、催化剂还原时理论出水量的计算86

二、开车操作93

三、停车操作94

四、甲醇合成塔的串联操作94

第四节 不正常现象的分析判断与处理方法95

一、甲醇合成塔95

二、循环压缩机100

第五章联醇生产的调节101

第二节 酵氨比调节101

一、调节新鲜气中的一氧化碳含量101

二、尾气循环104

三、调节甲醇合成塔反应压力105

四、几种醇氨比调节措施的比较与使用范围105

五、联醇生产高经济效益的工艺条件106

第二节 联醇工艺中合成氨和甲醇生产的关系116

一、氢氮比和氢碳比116

二、联醇生产对铜洗的影响117

三、微量有机物对氨合成催化剂的影响119

第三节 联醇生产的改进措施120

一、采用精脱硫技术121

二、铜氨液再生工艺和设备的改进121

三、醇后气中甲醇的回收122

四、甲醇合成塔结构的改进124

五、减少合成甲醇副反应及石蜡生成条件的研究126

六、合成反应温度的自动调节129

第六章甲醇合成的主要设备131

第一节、设备的构造与材质131

一、甲醇合成塔131

二、冷凝器137

三、甲醇分离器138

四、活性炭过滤器139

五、粗甲醇中间贮槽141

六、循环压缩机142

一、甲醇合成塔的维护检修144

第二节 主要设备的维护与检修144

二、循环压缩机的维护检修146

三、活性炭过滤器和甲醇分离器的维护检修146

四、冷凝器的维护检修147

第七章粗甲醇的精馏149

第一节 精馏的目的和简要原理149

一、精馏的目的149

二、粗甲醇中的杂质150

三、精甲醇的质量要求与质量标准151

四、精馏的原理与方法152

一、精馏工艺条件的选择158

第二节 精馏工艺的选择158

二、几种工艺流程159

第三节 影响精甲醇质量的因素164

一、粗甲醇质量的影响164

二、精馏操作与控制164

第四节 精馏装置的开停及正常操作167

一、开工前的准备167

二、精馏工序的开车167

三、精馏工序的停车168

四、正常操作169

一、精馏塔170

第五节 精馏工序的主要设备170

二、辅助设备174

三、设备的维修177

第八章联醇生产的工艺计算180

第一节 联醇生产的物料平衡计算180

例一 计算年产10000吨总氨、醇氨比为40%的联醇生产183

例二 年处理4000吨粗甲醇精馏的物科平衡计算189

第二节 联醇生产的热量平衡计算194

例三 年产4000吨粗甲醇合成塔和冷凝器的热量平衡计算194

例四 年处理4000吨粗甲醇精馏塔热量平衡计算199

第三节 联醇主要设备计算203

一、合成塔203

二、精馏塔206

例五 年处理4000吨粗甲醇的精馏塔计算207

第九章生产控制分析和成品检验212

第一节 生产控制分析212

一、醇前气和醇后气的分析212

二、气体中总硫分析216

三、粗甲醇中甲醇含量的测定219

第二节 成品检验221

一、精甲醇质量的技术指标221

二、甲醇质量的检验222

二、硫化氢223

一、一氧化碳223

第一节 甲醇生产中有毒物质对人体的危害及预防急救措施223

第十章甲醇生产过程的安全技术与环境保护223

三、甲醇224

四、二甲醚225

五、甲醛225

第二节 甲醇生产中的防火与防爆226

一、甲醇生产中一般易爆、易燃物质的极限范围226

二、甲醇的燃烧条件226

三、甲醇的爆炸极限227

四、甲醇生产中的防火与防爆227

第三节 甲醇的贮运227

一、贮罐区的要求227

三、甲醇运输的要求228

二、产品的包装228

第四节 环境保护229

一、甲醇生产对环境的污染229

二、甲醇生产的环境保护229

第十一章联醇生产技术的发展和前景234

第一节 联醇生产技术的发展方向234

一、降低合成压力234

二、节能与废热利用235

三、建立联醇工艺与设备配套的标准系列239

四、铜基催化剂的改进239

一、现有合成氨厂拥有发展甲醇生产的潜在优势240

第二节 联醇生产的发展前景240

二、联醇生产为氮肥企业多种经营增添了活力241

三、小氮肥联产甲醇241

第十二章甲醇用途和一碳化学243

第一节 甲醇用途243

一、甲醇的消费243

二、甲醇新产品的开发和在精细化工领域的应用243

第二节 一碳化学250

一、一碳化学技术250

二、一碳化合物及其利用251

三、合成气的制备253

参考文献253

附录254