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甲醇合成试题答案

甲醇合成试题答案
甲醇合成试题答案

甲醇合成考试题(A)

一.填空题(每空2分,共30分)

1.甲醇是最简单的饱和醇,又名木醇或木精,分子式CH3OH,通常为无色、略带乙醇香味的挥发性可燃液体,分子量,爆炸极限%—%。

2.影响甲醇反应的因素有哪些:温度,压力,气体组成,触媒性能,空速,惰性气含量。

3.实际生产中,甲醇合成操作压力上升,调节方法有:①适当增加循环气流量。②适当提高循环气中一氧化碳含量。③适当提高循环气中二氧化碳含量。④适当开大系统压力调节阀,降低惰性气含量。二.判断题(每题2分,共10分)

1.甲醇凝固点℃,沸点(℃,),自燃点461℃~473℃。

(√)

2.合成反应温度高不会影响产品质量。(×)

3.空速过高,反应温度下降,有时温度难以维持,产量下降(√)的存在,一定程度上抑制了二甲醚的生成。(√)5.液体甲醇带入塔内会引起催化剂层的温度不变。(×)三.问答题(每题10分,共40分)

1.合成甲醇的化学反应有哪些

(1)主反应:

CO+2H2=CH3OH+Q

CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q

(2)副反应:

2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+Q

CO+3H2=CH4+H2O+Q

4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+Q

CO2+H2=CO+H2O-Q

nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q

2.甲醇催化反应过程有几个步骤

答:甲醇合成反应是一个气固相催化反应的过程,共分五步:

(1)CO和H2扩散到催化剂表面;

(2)CO和H2被催化剂表面吸附;

(3)CO和H2在催化剂表面进行化学反应;

(4)CH3OH在催化剂表面脱附;

(5)CH3OH扩散到气相中去。

3.影响水冷器冷却效果的主要原因有哪些

答:(1)水量小或水压低,应开大进水阀或提高水压。

(2)冷却器换热管结垢,清理积垢。

(3)冷却水温度高,联系供水,降低水温。

合成甲醇时有石蜡生成,附着在水冷器管壁上,降低水冷效果。可适当减少冷却水量,用温度较高的合成气来熔化石蜡。

4.进入容器设备的八必须

申请办证,并得到批准

进行安全隔绝

切断动力电,并使用安全灯具

进行置换、通风

按时间要求进行安全分析

佩戴规定的防护用具

有人在器外监护、并坚守岗位

有抢救后备措施

二.画图题(共20分)

画出合成工艺流程图

甲醇合成考试题(B)

一.填空题(每题2分,共30分)

1.甲醇合成反应的特点可逆反应放热反应体积缩小的反应

需要触媒才能进行的气-固相反应

2.合成催化剂升温还原三不准:即提温提氢不准同时进行;水份不准带入塔内;不准长时间高温出水

3.对甲醇合成触媒的要求:1.低温活性好; 2.耐热、抗毒性好; 3.机械强度高,阻力小;

4.原料易得,价格便宜

4.合成塔入口甲醇含量取决于水冷器的冷却深度,操作压力及分离器分离效果

5.写出铜基触媒还原的反应方程式:CuO +H2 ===Cu+H2O+Q

二.判断题(每题2分,共10分)

1.气体组分的变化使合成塔催化剂层的温度下降。(√)

2.循环气量减少会使塔温下降。(×)

3.气体组分变化,如新鲜气中甲烷含量下降也会使塔温上涨(√)

4.连续排污的目的是除去锅炉液面上的悬浮物,同时控制水碱度,PH值,氯离子含量。(√)

5.绝热层能较快的将床层温度提高至反应的最佳温度区域。(√)

三.问答题(每题10分,共40分)

1.如何控制合成塔的温度

答:合成塔的温度主要是通过调节汽包蒸汽压力来控制的,在附近,蒸汽压力变化,对应温度变化约℃,利用合成汽包蒸汽压力来控制塔温度,既简单又可靠。合成塔的温度一般随触媒使用时间的不同而做适当的调整。当通过调整温度、压力和空速也不能维持甲醇产量或合成塔压差超过规定值时,则需停车更换触媒。

2.合成塔进口压力下降有哪些原因

答:生产中如发现合成塔进口压力突然或缓慢下降,应引起重视,查明原因。

(1)新鲜气量突然减少会引起合成塔进口压力下降。

(2)粗甲醇分离器液位失控引起跑气。

(3)合成系统的设备、管道损坏引起泄漏。

(4)压力表失灵。

3.影响甲醇分离效率的因素有哪些

答:(1)甲醇的冷却温度。

(2)合成气的压力。

(3)分离器的结构好坏,内件结构是否合理。

(4)适当的气体流速,一般气体流速为s。

(5)分离器液位的高低。

4.发生事故要做到哪四不放过

答:事故原因未查清不放过

事故责任者没有处理不放过

广大职工群众没有受到教育不放过

安全防范措施没有落实不放过

三.画图题(20分)

画出合成工艺流程图

甲醇合成考试(C)一.填空题(每题2分,共30分)

1.合成甲醇的主反应:CO+2H2=CH3OH,CO2+3H2=CH3OH+H2O

2.空速是指单位时间内,单位体积催化剂所通过的气体流量。

3甲醇合成主要设备合成塔、进出料换热器、合成水冷器、高压分离器、低压分离器,洗涤塔。

4.工艺指标合成塔进口温度200~230℃,压力~,出口温度:230~270℃,压力:~.合成塔压差:≦。

二.判断题(每题2分,共10分)

1.催化剂的风化,破碎不是催化剂失活的原因。(×)

2.严格控制原料气中的硫含量,使总硫<。(√)

3.甲醇是利用甲醇在高压下容易被冷凝的原理进行分离的。(√)

4.甲醇合成塔阻力≤,合成回路压降≤。(√)

5.合成气中CO含量过高时易与设备上的铁生成羰基铁,造成高级烃含量上升。(√)

三.问答题(每题10分,共50分)

1.合成塔进口压力上涨有哪些原因

答:(1)反应温度下跌,合成反应变差,甚至恶化。而新鲜气源又不断送入造成系统压力上涨,甚至超压。

(2)循环气中甲烷含量升高会影响甲醇合成反应,也是造成进口压力上涨的原因。

(3)合成气经循环水冷却器时冷却效果差,使生成的甲醇不能分离出去。

(4)增加新鲜气量而未及时通知合成岗位。

(5)触媒活性下降,转化率不高。

2.为什么要设置汽包液位低低联锁停车

答:汽包的液位太低,使反应热不能及时带走,催化剂温度升高,对催化剂的使用寿命造成极大危害,严重时会烧毁催化剂乃至合成塔内件,故设汽包液位低低联锁停车。

3.合成催化剂升温还原四个“三”要领是什么并讲解。

答:①三低:即低温出水;低氢还原;还原结束后保持72小时低负荷运行期。

②三稳:即提温稳;补氢稳;出水稳。

③三控:即控制补氢速度;控制小时出水量;控制CO2浓度。

④三不准:即提温提氢不准同时进行;水份不准带入塔内;不准长时间高温出水。

4.造成分离器出口带液的原因有哪些如何处理

答:(1)分离器液位太高,应开大排放阀降低液位。

(2)进分离器的气速过大,使甲醇液滴来不及分离。应减小气速。

(3)分离效果差,设备故障,停车后排除。

5.操作工的六严格

答:执行交接班制、进行巡回检查、控制工艺指标、执行操作法、遵守劳动纪律、执行安全规定。

四.画图题(10分)

画出汽包结构简图

甲醇合成考试(D)

一.填空题(每题2分,共30分)

1.催化剂的两大特点:(1)本身不参加反应,而反应前后其物理、化学性质不变;(2)改变了反应历程,加快反应速度。

组成主要由氧化铜:氧化锌氧化铝

使用工艺条件:正常使用温度:190-280℃;工作压力:3-15Mpa ;操作空速:4000-20000h-1

4.甲醇合成反应器工作压力:壳程:管程:;工作温度:壳程:℃管程:。

5.甲醇合成水冷器的主要目的是冷却合成后的高温气体,冷却气体中的甲醇和水。

二.判断题(每题2分,共10分)

1.合成系统弛放气排放的位置是甲醇高压分离器后。(√)

2.间歇排污的目的是排走汽包底部固体杂质、水垢。(√)

3.合成催化剂升温还原三低:即低温出水;低氢还原;还原结束后保持72小时低负荷运行期。(√)

4.我厂使用的是RK-05催化剂。(√)

5.温度高不会影响催化剂的使用寿命。(×)

三.问答题(共45分)

1.为什么入甲醇分离器的物料温度要控制在40℃以下(10分)

答:经过水冷器冷却后的出塔气,此时甲醇和水大部分被冷凝为液体,进入分离器分离出粗甲醇,如果入分离器的温度升高,那么甲醇蒸汽的含量就增加,经加压送入合成塔后,将影响生成甲醇的质量。入分离器温度受到上水量、上水温度及循环量的影响。温度升高时,应适当加大冷却水上水,降低上水温度或减少循环量,以控制入分离气温度在40℃以下,减少甲醇蒸汽的带出。

2.怎么判定铜基催化剂还原结束(10分)

答:(1)累计出水量接近或达到理论出水量;

(2)出水速率为零或小于h;

(3)合成塔进出口(H2+CO2)浓度基本相等。

(4)增加氢含量,温度不再上涨,参照升温还原曲线判断还原结束。3.甲醇合成短期停车步骤是什么(15分)

答:因外工段原因不能维持生产,短时间暂停处理。循环压缩机不停,系统循环保温保压。

(1)接调度通知合成工段准备短期停车,并通知相关岗位人员。(2)先按减量操作规程降低系统负荷至50%,并维持系统稳定。

(3)切断原料气调节阀,关驰放气调节阀,压缩机降低转速并开大防喘震阀。

(4)通过开工喷射器与汽包压力维持床层温度稳定不变。

(5)根据高压分离罐液位逐渐关闭高压分离罐液位调节阀。

(6)停脱盐水泵,并根据洗醇塔液位逐渐关闭洗醇塔液位调节阀。(7)停车结束,保持系统压力稳定不变,反应器床层温度不变,等待下次开车。

4.动火作业六大禁令(10分)

答:动火证未经批准,禁止动火。

未与生产系统可靠隔绝,禁止动火。

清洗置换不合格,禁止动火。

未清除周围易燃物,禁止动火。

未按时做动火分析,禁止动火。

没有消防措施,禁止动火。

四.画图题(15分)

画出合成塔的设备结构简图

甲醇合成考试(E)

一.填空题:(30分)

1.甲醇合成系统置换时,氧气应<%。

2.我厂使用的催化剂为RK-5,主要成份CuO,ZnO ,Al2O3 。

3.催化剂装填完成后需要还原后才具有活性,还原方程为CuO+H2=Cu+H2O ,

4.新鲜气中氢碳比应控制在,入塔气中氢碳比应控制在3-6 。

5.能使铜基催化剂中毒的物质有S ,Cl ,胺类,油类。

6. 在生产过程中,影响劳动者安全和健康的直接因素主要是物的不安全状态和人的不安全行为

7.为防止给水系统腐蚀,给水的PH值应控制在之间。

二.判断题(每题2分,共10分)

1.温度过高,催化剂衰老,使用寿命短。(√)

2. 入塔气中的惰性气体如:CH4、N2、Ar,不影响甲醇合成率。(×)

3. 原料气中CO2一般控制在2-5%左右。(√)

4. 热点温度低,对甲醇反应的平衡有利(√)

5.循环气中甲烷含量降低会影响甲醇合成反应,也是造成进口压力上涨的原因。(×)四问答题:(40)

1.甲醇合成工段的主要任务是什么

答:甲醇合成工段是将转化来的含H2、CO、CO2的原料气,在一定压力(Mpa)、温度(210~290℃)、触媒(Cu)作用下,合成粗甲醇,进行甲醇分离,并利用其反应热副产蒸汽,并入蒸汽管网。

2.甲醇合成气中硫化氢的危害是什么

答:1)引起催化剂中毒。

2)造成管道、设备的腐蚀。

3)造成粗甲醇质量下降。

3甲醇生产中汽包给水突然中断应如何处理

答:如果汽包液位在报警线以上,应先和调度联系,查找原因,尽快恢复供水。如果已出现报警,还不能恢复供水,应立即停压缩机,合成系统紧急停车,合成塔保温。

4甲醇分离器出口带液的原因是什么

答:1)甲醇分离器液位过高,应立即开大排放阀,降低液位。

2)分离效果差,设备内结构不合理,设备出现故障。可以在检修时对其进行检查处理。

3)气体温度过高,甲醇冷却器效果差,应立即改善水冷条件。四.画出甲醇合成的工艺流程图。

制药工艺学试题及习题答案

《化学制药工艺学》第一次作业 一、名词解释 1、工艺路线: 一个化学合成药物往往可通过多种不同的合成途径制备,通常将具有工业生产价值的合成途 径称为该药物的工艺路线。 2、邻位效应: 指苯环内相邻取代基之间的相互作用,使基团的活性和分子的物理化学性能发生显著变化的 一种效应。 3、全合成: 以化学结构简单的化工产品为起始原料,经过一系列化学反应和物理处理过程制得化学合成 药物,这种途径被称为全合成。 4、半合成: 由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得化学合成药物的途径。 5、临时基团: 为定位、活化等目的,先引入一个基团,在达到目的后再通过化学反应将这个基团予以除去,该基团为临时基团。 6、类型合成法: 指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行合成路线设计的方法。 7、分子对称合成法: 由两个相同的分子经化学合成反应,或在同一步反应中将分子相同的部分同时构建起来,制得具有分子对称性的化合物,称为分子对称合成法。 8、文献归纳合成法: 即模拟类推法,指从初步的设想开始,通过文献调研,改进他人尚不完善的概念和方法来进行药物工艺路线设计。 二、问答题 1、你认为新工艺的研究着眼点应从哪几个方面考虑? 答: (1)工艺路线的简便性, (2)生产成本因素, (3)操作简便性和劳动安全的考虑, (4) 环境保护的考虑, (5) 设备利用率的考虑等。 2、化学制药工艺学研究的主要内容是什么? 答: 一方面,为创新药物积极研究和开发易于组织生产、成本低廉、操作安全和环境友好的 生产工艺;另一方面,要为已投产的药物不断改进工艺,特别是产量大、应用面广的品种。研究和开发更先进的新技术路线和生产工艺。 3、你能设计几种方法合成二苯甲醇?哪种路线好? 答:

甲醇装置考试题班长答案

双甲装置考试题 日期:姓名:岗位:成绩: 一.填空题 1.原料气压机联锁值循环油压,一级排气温度、主轴承温度电机轴承温度电机定子温度 (≦0.15MPA,≧115℃, ≧75℃,≧75℃,≧110℃) 2. PSA最主要的参数是吸附时间其时间越长氢气纯度低收率高。 7.低变炉出口CO偏高的原因有低温变换入口CO超标过多;低温变换催化剂中毒或老化; 床层被水浸泡活性降低;热波太大催化剂微孔被烧结;床层温度过高或过低;气汽比过高或过低。 4. 甲醇精馏污水COD超标的原因有,。(污水中甲醇含量高,污水中高级醇含量高) 5. 造成精馏塔重组分上移的因素有,,。(减小回流量,增加加热蒸汽量,降低塔压) 6.吸收塔收率主要受三个参数影响:_ _ (PH 值,温度,甲醇含量) 7.速关控制装置能实现汽轮机与停机、紧急停机。(正常启动,电动与手动) 8. 变换降低CO含量的方法有1、提高反应温度,增加反应速率;2、减小负荷; 3、提高蒸汽压力调节合适汽气比, 4、稳定操作, 5、更换催化剂。 9. 加氢转化工段I-01联锁,联锁条件03R0102触媒层温度TT1312-1/2/3、TT1313-1/2/3(280℃),03R0103触媒层温度TT1317-1/2/3、TT1318-1/2/3(250℃)联锁结果一段加氢转化入口气UV-1001关闭,去一段加氢转化放空PV-1003打开。 10. 常造成甲醇乙炔尾气联锁中断的原因是C 2H 2 +C 2 H 4 +O 2 含量 1.5 %,或C 2 H 2 含量 0.5 %,引起PV 2002关闭, PV 2008 打开。 二.选择题 二.选择题 1.精馏塔塔盘发生堵塞,工艺显示现象有(A,B,C )。 A、塔低轻组分超标 B、塔顶重组分超标 C、塔釜液位波动 D、塔温波动 2.甲醇合成催化剂活性明显下降,下面( CD )操作方法可以提高甲醇产量。

有机合成试题及答案

高二化学3.4练习卷 (HGB ) 1.有机物A 为绿色荧光蛋白在一定条件下水解的最终产物之一,结构简式为: 请回答下列问题: (1)A 的分子式为 。 (2)A 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。 (3)已知:两个氨基乙酸分子 在一定条件下反应可以生成 两个A 分子在一定条件下生成的化合物结构简为 。 (4)符合下列4个条件的同分异构体有6种,写出其中三种 。 ①1,3,5-三取代苯 ②遇氯化铁溶液发生显色反应 ③氨基与苯环直接相连 ④属于酯类 2.(16分)以石油裂解气为原料,通过一系列化学反应可得到重要的化工产品增塑剂G 。 请回答下列问题: (1)反应①属于 反应(填反应类型),反应③的反应条件是 (2)反应②③的目的是: 。 (3)写出反应⑤的化学方程式: 。 (4)写出G 的结构简式 。 O =C NH —CH 2 CH 2—NH C =O NH 2 CH —COOH OH CH 2—CH —COOH NH 2 HOOCCH =CHCOOH

3.(16分)M 是生产某新型塑料的基础原料之一,分子式为C 10H 10O 2,其分子结构模型如图,所示(图中球与球之间连线代表化学键单键或双键)。 拟从芳香烃 出发来合成M ,其合成路线如下: 已知:M 在酸性条件下水解生成有机物F 和甲醇。 (1)根据分子结构模型写出M 的结构简式 。 (2)写出②、⑤反应类型分别为 、 。 (3)D 中含氧官能团的名称为 ,E 的结构简式 。 (4)写出反应⑥的化学方程式(注明必要的条件) 。 4.建筑内墙涂料以聚乙烯醇(CH 2 CH n OH )为基料渗入滑石粉等而制成,聚乙 烯醇可由下列途径合成。 试回答下列问题: (1)醋酸乙烯酯中所含官能团的名称__________________(只写两种)。 (2)上述反应中原子利用率最高的反应是______________(填序号)。 (3)可以循环使用的原料是___________(写结构简式)。 (4)反应③可看作________________反应(填反应类型)。 —C =CH 2 CH 3 —C =CH 2 CH 3 溴水 ① A B : C 9H 12O 2 ② NaOH/H 2O ③ O 2/Cu D :C 9H 10O 2 E :C 9H 10O 3 ④ F M ⑤ ⑥

甲醇问答

1.合成工段的主要任务是什么? 答:合成工段是将转化来的含H2、CO、CO2的原料气(3.45Mpa、40℃、81252.26Nm3/h),在一定压力(5.9 Mpa)、温度(220~260℃)、触媒(NC306)作用下,合成粗甲醇,并利用其反应热副产2.1~3.9 Mpa的中压蒸汽,减压至0.7Mpa并入蒸汽管网。 2.合成甲醇的主要反应式及影响因素? 答:(1)CO+2H2 =CH3OH+Q (2)CO2+3H2 =CH3OH+H2O+Q 影响因素:操作温度,操作压力,催化剂性能,空速,原料气的氢碳比。 3.合成反应的特点: 答:(1)体积缩小的反应;(2)放热反应;(3)可逆反应;(4)气、固相催化反应; (5)伴有多种副反应发生。 4.合成工段的主要控制点有那些? 答:(1)合成塔进出口温度;(2)汽包液位;(3)汽包压力;(4)分离器入口温度; (5)分离器液位;(6)系统压力;(7)原料气氢碳比;(8)膨胀槽压力;(9)弛放气压力。 5.压缩机循环段的作用是什么? 答:合成塔内是个体积缩小的反应,加上甲醇的冷凝分离和系统阻力,反应后的压力要下降,为了保证系统压力稳定不变,除了补充新鲜气外,还要利用循环段将反应后剩余的气体加压,然后送往合成塔循环利用,以提高气体总转化率。6.空速的定义及空速对甲醇合成的影响? 答:空速:单位时间内,单位体积催化剂所通过的气体流量。提高空速,单程转化率下降,减缓催化反应,有利于保护触媒和提高产量。但提高空速,循环段能耗增加,如果空速过高,反应温度下降明显,有时温度难以维持,产量下降。7.压力对甲醇生产的影响是什么?压力的选择原则是什么? 答:甲醇反应是分子数减少的反应,增加压力对正反应有利。如果压力升高,组分的分压提高,因此触媒的生产强度也随之提高。 对于合成塔的操作,压力的控制是根据触媒不同时期,不同的催化活性,做适当的调整,当催化剂使用初期,活性好,操作压力可较低;催化剂使用后期,活性降低,往往采用较高的操作压力,以保持一定的生产强度。总之,操作压力的选用须视催化剂活性、气体组成、反应器热平衡、系统能量消耗等方面的具体情况而定。 8.温度对甲醇生产的影响是什么?温度的选择原则是什么? 答:用来调节甲醇合成反应过程的工艺参数中,温度对反应混合物的平衡和速率都有很大的影响,由H2与CO反应生成甲醇和H2与CO2生成甲醇的反应,均为可逆放热反应。对于可逆放热反应而言,升高温度,虽然可使反应速率常数增大,但平衡常数的数值降低。当反应混合物的组成一定而改变温度时,反应速率受着这两种相互矛盾的因素影响。因此这就需要一个最佳的操作温度。 所谓最佳温度就是:对于一定的反应混合物组成,具有最大反应速率时的温度。研究表明:最佳温度值与组成有关,在同一初始组成情况下则与反应速率有关当甲醇含量较低时,由于平衡的影响相对很小,最佳温度就高,随着反应的进行,甲醇含量升高,平衡影响增大,最佳温度就低。即先高后低。

甲醇精馏考试题

甲醇精馏考试题 醇醚车间精馏考试题 1. 国标优等品甲醇要求游离酸含量小于等于多少?0.0015% 2. 国标优等品甲醇要求游离碱含量小于等于多少?0.0002% 3. 甲醇精馏污水中,甲醇含量要求控制小于多少?0.3% 4. 甲醇精馏污水的PH值要求控制在多少?9-11 5. 正常生产时,影响精馏塔操作的主要因素有哪些? 答:①回流量②入料量③再沸器加热蒸汽量④入料组分⑤采出量⑥压力6. 正常生产时,影响精馏塔釜液位的主要因素有哪些? 答:①回流量。②入料量。③精馏塔再沸器加热蒸汽量。④精馏塔操作压力。 ⑤精馏塔釜温度。⑥塔釜馏出液的排出量 7. 在精馏操作中,塔釜排放液中轻组分超标的主要原因是什么? 塔釜温度低 8. 为什么预塔从上部进料? 因为预塔主要是脱除轻组分的,从上部进料,有利于轻组分的脱除。 9.精馏工段的岗位任务是什么? 主要任务是去除粗甲醇中所含的水分、二甲醚、烷烃、高级醇以及溶解气等杂质,从而得到符合GB338-2004标准的精甲醇产品,同时副产杂醇送至杂醇罐,甲醇废水送往生化处理。 10.常压塔都脱出何种物质? 乙醇杂醇油精甲醇废水 11.为什么在启动离心泵时,要关闭出口阀? 为了卸载电机负荷,避免由于电流过大而引起跳闸,甚至损坏设备。 12.在化工系统中,止回阀的作用是什么? 用于阻止介质倒流。 13.精馏A系列中有几个液位遥控阀?各是什么? 6个 LV405A006 预塔回流液位LV405A005 预塔釜液位阀LV405A008 加压塔釜液位LV405A010 常压塔釜液位阀LV405A009 加压塔回流槽液位阀LV405A011 常压塔回流槽液位阀 14. 精馏A系列有几个压力遥控阀?各是什么? 2个PV405A006 预塔顶压力阀PV405A008 加压塔顶压力阀 15. 精馏A系列共有多少个遥控阀?温度遥控阀有几个?各是什么? 15个3个 TV405A008 预塔底温度控制TV405A019 加压塔温度控制阀TV405A020 出装置的冷凝液阀 16. 精馏系统有2种类型的泵,各是什么泵? 离心泵、往复泵

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 1 造气工段 (1)原料:由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单,投资相对较少,得到大多数国家的青睐,但从我国资源背景看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着石油资源紧缺、油价上涨,在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下,应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 (2)工艺概述:反应器选择流化床,采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应,产生的粗煤气主要成分为CO ,CO 2,H 2等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气,故先进行部分耐硫变换,将CO转化为CO2,变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序,脱除H2S和过量的CO2,最终达到合适的碳氢比,得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式: CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制,另外,一般甲醇合成反应10~15Mpa的高压需要高标准的设备,这一项增加了很大的设备投资,在设计时,选择目前先进的林达均温合成塔,操作压力仅5.2MPa,由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀,反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法,实行连锁机制,通过控制壳程的中压蒸汽的压力,能及时有效的掌控反应条件,从而确保合成产品的质量。 合成主反应: CO+2H=CH OH 23 主要副反应: CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类,本设计要求产品达质量到国家一级标准,因此对精馏工艺的合理设计关系重大,是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程,对各物料的进出量和回流比进行了优化,另外,为了进一步提高精甲醇质量,从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏,这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。

化学工艺学试题答案

《化学工艺学》考查课期末试题 班级:08化工(1)班学号:08003028姓名:李强 1.现代化学工业的特点是什么? 答:1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性;2、向大型化、综合化、精细化发展;3、多学科合作、技术密集型生产;4、重视能量合理利用、积极采用节能工艺和方法;5、资金密集,投资回收速度快,利润高;6、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率?什么是选择性?对于多反应体系,为什么要同时考 虑转化率和选择性两个指标? 答:1、转化率:指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率 或百分率,用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率:系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率:系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性:用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示, 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 许多副反应,只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转变成副产物,目的产物很少,意味着许多原料浪费了。所以,需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产 中如何正确使用催化剂? 答:1、基本特征包括:催化剂是参与了反应的,但反应终止时,催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化,因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间(即加速反应),但不能改变平衡;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 2、作用:提高反应速率和选择性;改进操作条件;催化剂有助于开发新的反应

甲醇合成试题答案

甲醇合成考试题(A) 一.填空题(每空2分,共30分) 1.甲醇是最简单的饱和醇,又名木醇或木精,分子式CH3OH,通常为无色、略带乙醇香味的挥发性可燃液体,分子量3 2.04,爆炸极限5.5%—44.0%。 2.影响甲醇反应的因素有哪些:温度,压力,气体组成,触媒性能,空速,惰性气含量。 3.实际生产中,甲醇合成操作压力上升,调节方法有:①适当增加循环气流量。②适当提高循环气中一氧化碳含量。③适当提高循环气中二氧化碳含量。④适当开大系统压力调节阀,降低惰性气含量。二.判断题(每题2分,共10分) 1.甲醇凝固点-97.8℃,沸点(64.8℃,0.1013MPa),自燃点461℃~473℃。(√) 2.合成反应温度高不会影响产品质量。(×) 3.空速过高,反应温度下降,有时温度难以维持,产量下降(√) 4.CO2的存在,一定程度上抑制了二甲醚的生成。(√) 5.液体甲醇带入塔内会引起催化剂层的温度不变。(×)三.问答题(每题10分,共40分) 1.合成甲醇的化学反应有哪些? (1)主反应: CO+2H2=CH3OH+Q

CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q (2)副反应: 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+Q CO+3H2=CH4+H2O+Q 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+Q CO2+H2=CO+H2O-Q nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q 2.甲醇催化反应过程有几个步骤? 答:甲醇合成反应是一个气固相催化反应的过程,共分五步: (1) CO和H2扩散到催化剂表面; (2) CO和H2被催化剂表面吸附; (3)CO和H2在催化剂表面进行化学反应; (4) CH3OH在催化剂表面脱附; (5)CH3OH扩散到气相中去。 3.影响水冷器冷却效果的主要原因有哪些? 答:(1)水量小或水压低,应开大进水阀或提高水压。 (2)冷却器换热管结垢,清理积垢。 (3)冷却水温度高,联系供水,降低水温。 合成甲醇时有石蜡生成,附着在水冷器管壁上,降低水冷效果。可适当减少冷却水量,用温度较高的合成气来熔化石蜡。 4.进入容器设备的八必须? 申请办证,并得到批准

甲醇考试试题2.(DOC)

加压站岗位 是非题(第1—18题每题1分,共18分) 1、催化剂的活点温度即为催化剂的活化温度。() 2、压力量度单位1㎏/㎝2等于1MPa。() 3、气柜作用主要起缓冲、均匀作用,储存一定量煤气() 4、催化剂中毒是指催化剂暂时或永久失去活性。() 5、氧化锰脱硫剂的主要组分是MnO2。() 6、比水轻的易燃体着火,不宜用水扑救。() 7、触媒剂的硫化反应是吸热反应。() 8、压力的国际标准单位是帕斯卡(pa)。() 9、催化剂的硫化可以采用高硫煤气。() 10、精脱硫和转化工序同时开工升温。() 11、精脱硫工序的中温氧化锌槽脱氯剂主要组分是CuO。() 12、原料气先通过焦炉气预热器预热后再进入铁钼转化器。() 13、铁钼催化剂超温的原因之一是焦炉气中的含氧量超标。() 14、铁钼触媒的主要作用是脱除煤气中的有剂硫。() 15、过滤器的作用是脱除煤气中的硫化物。() 16、升温炉点火失败后必须进行蒸汽吹扫、置换合格后再进行点火。() 17、镍钼催化剂的主要组分是NiS。() 18甲醇在空气中的含量不允许超过50mg/m3。() 转化.精馏岗位 是非题(第1—20题每题1分,共20分) 1、催化剂的活点温度即为催化剂的活化温度。() 2、压力量度单位1㎏/㎝2等于1MPa。() 3、甲醇系统和灌区因泄漏、爆炸着火时,用大量泡沫灭火。() 4、催化剂中毒是指催化剂暂时或永久失去活性。() 5、转化触媒的主要组分是NiO2。() 6、比水轻的易燃体着火,不宜用水扑救。() 7、甲烷的转化过程反应是吸热反应。()

8、停电时,首先迅速关闭离心泵的出口阀门,避免泵倒转。() 9、催化剂的硫化可以采用高硫煤气。() 10、甲醇在空气中的含量不允许超过50mg/m3。() 11、转化工序常温氧化锌槽脱氯剂的主要组分是CuO。() 12、精脱硫工序的中温氧化锌槽脱氯剂主要组分是CuO 13、转化炉顶层和底部耐火球的规格是一样的。() 14、铁钼催化剂超温的原因之一是焦炉气中的含氧量超标。() 15、铁钼触媒的主要作用是脱除煤气中的有剂硫。() 16、过滤器的作用是脱除煤气中的硫化物。() 17、升温炉点火失败后必须进行蒸汽吹扫、置换合格后再进行点火。() 18、镍钼催化剂的主要组分是NiS。() 19、工艺气体在进入转化炉前必须预热。() 20、空速是指空气通过催化床层的速度。() 甲醇中控室 选择题(每小题1分,共10分) 1.工业催化剂使用之前催化剂必须()。 A.钝化处理 B.活化处理 C.一般不处理 2.转化工段的原料气必须进行脱氯,脱氯剂一般采用()。 A.氧化铜 B.氧化铁 C.氧化锌 D.氧化铝 3.我厂甲醇生产的原料气是()。 A.净焦炉煤气 B.荒煤气 C.水煤气 D.天然气 4.进合成塔原料气中全硫含量一般控制在()以内。 A.0.1PPM B.1PPM C.0.05PPM 5.原料气加氢转化脱除煤气中的有机硫,催化剂一般采用()。 A.钴钼催化剂 B.铁钼催化剂 C.铁锰催化剂 D.镍钼催化剂6.甲醇的爆炸极限() A 6%—36.5% B 4%—45.6% C 12%—45%

【优秀毕设】年产40万吨甲醇合成工艺设计

设计任务书 设计(论文)题目:年产40万吨甲醇合成工艺 设 学院:内门古化工职业学院 专业:应用化工技术 班级:应化09-4班 学生:张琦 指导教师:杨志杰李秀清

1.设计(论文)的主要任务及目标 (1) 结合专业知识和工厂实习、分析选定合适的工艺参数。 (2) 进行工艺计算和设备选型能力的训练。 (3) 进行工程图纸设计、绘制能力的训练。 2.设计(论文)的基本要求和内容 (1) 本车间产品特点及工艺流程。 (2) 主要设备物料、热量衡算、结构尺寸计算及辅助设备的选型计算。 (3) 参考资料 3.主要参考文献 [1] 谢克昌、李忠.甲醇及其衍生物.北京.化学工业出版社.2002.5~7 [2] 冯元琦.联醇生产.北京.化学工业出版社.1989.257~268. [3] 柴诚敬、张国亮。化工流体流动与传热。北京。化学工业出版社。2000.525-530 4.进度安排 设计(论文)各阶段名称起止日期 1 收集有关资料 20111-01-28~2010-02-11 2 熟悉资料,确定方案 2010-02-12~2010-02-26 3 论文写作 2010-02-27~2010-03-19 4 绘制设计图纸 2010-03-20~2010-04-03 5 准备答辩 2010-4-10 目录 摘要 (1) 第1章甲醇精馏的工艺原理 (2) 第1.1节基本概念 (2) 第1.2节甲醇精馏工艺 (3) 1.2.1 甲醇精馏工艺原理 (3) 1.2.2 主要设备和泵参数 (3) 1.2.3膨胀节材料的选用 (6) 第2章甲醇生产的工艺计算 (7) 第2.1节甲醇生产的物料平衡计算 (7) 第2.2 节生产甲醇所需原料气量 (9) 2.2.1生产甲醇所需原料气量 (9) 第2.3节联醇生产的热量平衡计算 (15) 2.3.1甲醇合成塔的热平衡计算 (15) 2.3.2甲醇水冷器的热量平衡计算 (18) 第2.4节粗甲醇精馏物料及热量计算 (21) 2.4.1 预塔和主塔的物料平衡计算 (21) 2.4.2 预塔和主塔的热平衡计算 (25)

化学试题与答案

绝密★考试结束前 2018年11月镇海中学选考科目模拟考试 化学试题 姓名:____________ 准考证号:____________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。其中加试题部分为30分,用【加试题】标出。 考生注意: 1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B 铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。 4.可能用到的相对原子质量:H-1 D-2 Li-7 Be-9 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Ba-137 选择题部分 一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题 目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1.下列属于复盐的是 A .NaHCO 3 B .CaCl(ClO) C .(NH 4)2Fe(SO 4)2 D .Na 2SO 4·10H 2O 2.下列仪器可用来灼烧的是 A . B . C . D . 3.下列属于电解质的是 A .明矾 B .盐酸 C .氨气 D .钾钠合金 4.下列物质溶于水后溶液显酸性的是 A .KHCO 3 B .NH 2CH 2COONa C .NH 4NO 3 D .CH 3OH 5.下列属于物理变化的是 A .氯气的液化 B .由海水生产氯化镁 C .乙烯生产聚乙烯 D .由煤焦油得到苯、甲苯制硝酸苯、TNT 6.下列说法不正确... 的是 A .油脂可以制造肥皂和油漆 B .工业酒精中含有乙醇,不含甲醇 C .工业上可以用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖 D .天然气与煤、柴油相比是清洁的能源 7.下列变化过程中,加入还原剂才能实现的是 A .H 2O 2→O 2 B .Cu →CuO C .FeCl 3→FeCl 2 D .KMnO 4→MnO 2 8.下列表示不正确的是 A .磷原子结构示意图: B .溴苯的分子式: C 6H 5Br C .乙烯的球棍模型: D .MgF 2的电子式: 5 8 +15 2

甲醇合成操作问答

甲醇合成操作问答 1、甲醇合成工段的主要任务是什么? 在高温、高压和有催化剂的条件下,使H2、CO和CO2混合气在合成塔内反应生成甲醇,反应后的气体经冷却、冷凝,分离出甲醇,未反应的气体和补充的新鲜气经升压后返回合成塔继续反应,甲醇合成产生的反应热用于副产2.5Mpa的蒸汽。 2、甲醇合成过程中的化学反应有哪些? (1) 主反应: CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q (2)副反应: 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+Q CO+3H2=CH4+H2O+Q 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+Q CO2+H2=CO+H2O-Q nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q 由此可见,甲醇反应过程中有一系列副反应,生成了水和几十种微量的有机杂质,这些含有水和有机杂质的甲醇称为粗甲醇。 3、甲醇合成反应的特点是什么? (1) 可逆反应 (2) 放热反应 (3) 体积缩小的反应 (4) 需要触媒才能进行的气-固相反应。 4、影响甲醇反应的因素有哪些? (1)温度 (2)压力 (3)气体组成 (4) 触媒性能 (5)空速 (6)惰性气含量 5、温度是如何影响甲醇反应的? 从热力学观点来看,低温有利于甲醇的合成,但从动力学角度来看,提高反应温度能提高反应速度,所以必须兼顾这两个条件,选择最适宜的反应温度。 温度过低达不到催化剂的活性温度,反应不能进行;温度太高,反应过快,温度难以控制,易使催化剂衰老失活,而且随着温度逐渐增加,平衡常数逐渐降低,反应速度甚至下降。另外,反应温度越高,副反应增多,所以对于一定的反应物组成应有一个最适宜的反应温度。

甲醇合成精馏试题

、填空题: 1、甲醇的分子式为CH30H ,相对分子量为32. 4 ,甲醇的国家卫生标准为50mg/m3,甲醇的密度随温度的增加而减小。 2、氢回收工序额定驰放气处理能力为16500Nm3/h ;处理气体中的某些杂质成分如液态水、甲醇_ 、—灰分_、芳烃类物质_ 等对纤维管分离器的分离效率影响很大。 3、列管式换热器按结构不同分为_固定管板式、浮头式_、U形管式—和填料函式;固定管板式换热器管壁和壳壁的温差大于50摄氏度时,为克服温差应力对换热器造成影响应设置_膨胀节_。 4、为防火防漏,罐区设有_围堰_、_消防水_、_灭火装置_、一氮气隔离_、_可燃气体检测报警等—等设施。 5、写出下面设备位号代表的设备名称: S15403 ________ R15401 甲醇合成塔__________________ J15401B_ 喷射器 B E15401入塔气换热器 E15801H 氢回收列管换热器T15501 T15501预塔回流槽 P15501A/B加压塔讲料泵P15508A/B_碱液泵 C15504回收塔T15702杂醇油贮罐 6、写出下面设备名称的位号: 精甲醇成品罐 T41101ABC 火车装车泵 P41101ABCD 常压塔回流槽 T15503 常压塔冷凝器 E15508 配碱槽 T15505 预精馏塔 C15501 加压塔回流槽T15502 粗甲醇预热器E15501 常压塔回流泵 P15505AB 粗甲醇贮罐 T15701AB 7、甲醇为有毒化合物,口服5~10ml可引起严重中毒10ml以上可导致失明。 8、正常生产中,新鲜气氢碳比的合理值为_2.05~2.15_。 9、合成塔内列管的管径为_44mm,长度为一_7000 mm 10、加压精馏塔的塔顶压力为_800kpa ______________ ,温度为_128 C _ ;塔釜压力为 _812kpa_ 一_温度为_134°C __。 11、四台精馏塔的压降依次为8 kpa二、12kpa、10kpa _、8 kpa二。 12、合成汽包液位的低报警值为_25%一__:低低联锁值为20%_,其联锁动作为净化来新鲜气调节阀XV-15301关闭。 13、FO代表该调节阀为气关阀,FC代表该调节阀为气开阀。

年产3万吨甲醇工艺设计毕业设计

课题名称:年产3万吨甲醇合成工艺设 计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

吨甲醇生产净化工段的低温甲醇洗工艺设计

1绪论 引言 在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下,国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目,煤气化生产合成气,合成气通过一氧化碳变换和净化后,通过甲烷化反应生产天然气的工艺在技术上是成熟的,煤气化、一氧化碳变换和净化是常规的煤化工技术,甲烷化是一个有相当长应用历史的反应技术,工艺流程短,技术相对简单,对于合成气通过甲烷化反应生产甲烷这一技术和催化剂在国际上有数家公司可供选择。对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断,煤气化生产合成气、合成气进一步生产甲烷(代用天然气)项目是一种技术上完全可行的项目,在目前国际和国内天然气价格下,这个项目在财务上具有很好的生存能力和盈利能力。另外,作为天然气产品,依赖国内日趋完善的国家、地区天然气管网系统进行分配销售,使得天然气产品的市场空间巨大。充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源,就地建设煤制天然气项目,进行煤炭转化天然气是一个很好的煤炭利用途径。 天然气的特性和用途 天然气系古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。天然气蕴藏在地下约3000—4000米之多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,通常占85-95%;其次为乙烷、丙烷、丁烷等,比重,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性,天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂,以资用户嗅辨。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气体,包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏,才可开发利用。 天然气是生产氨和氢气的理想原料,由其制成的合成气能被更有效、更清洁、更经济地(通过蒸汽转化)生产和净化,而用其他普通原料制成的合成气就逊色得多。对采用合成气制成的碳产品而言,如甲醇、羰基醇和费—托法制成的烃,这类产品有个小缺点:蒸汽转化法制成的合成气中氢气比例通常太低。 天然气的世界储量依然十分丰富,但在工业发达、经济发展更成熟的地区天然气资源正趋于殆尽,只是最近这种趋势更明显。前几年的冬天,美国天然气价格在需求高峰期已达到高位,而今年冬天,因北海天然气产量下降,造成欧洲天

甲醇合成的基础知识2

甲醇合成的基础知识 一、合成甲醇的化学反应: (1)主反应: CO+2H2=CH3OH+102.5kJ/mol CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q kJ/mol (2)副反应: 2 CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 kJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 kJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH +3H2O+49.62 kJ/mol CO+H2=CO+H2O-42.9 kJ/mol nCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q kJ/mol 二、一氧化碳与氢气合成甲醇反应热的计算: 一氧化碳与氢气合成甲醇是一个放热反应,在25℃时,反应热为90.8 kJ/mol。 一氧化碳和氢气合成甲醇是一个气相可逆反应,压力对反应起着重要作用,用气体分压表示的平衡常数可用下面公式表示: k p=p CH3OH /p CO·p H22 式中k p——甲醇的平衡常数 p CH3OH、p CO、p H2——分别表示甲醇、一氧化碳、氢气的平衡分压。 反应温度也是影响平衡的一个重要因素,下面公式用温度来表示合成甲醇的平衡常数: lgKa=3921/T-7.9711lg T+0.002499 T-2.953×10-7T2+10.20 式中Ka——用温度表示的平衡常数; T——反应温度,K。 四、温度对甲醇合成反应的影响: 甲醇的合成反应是一个可逆放热反应。从化学平衡考虑,随着温度的提高,甲醇平衡常数数值将为降低。但从反应速度的观点来看,提高反应温度,反应速度加快。因而,存在一个最佳温度范围。对不同的催化剂,使用温度范围是不同的。C307型合成甲醇

催化剂的操作温度:190~300 ℃,而最佳温度:210~260 ℃。 实际生产中,为保证催化剂有较长的使用寿命和尽量减少副反应,应在确保甲醇产量的前提下,根据催化剂的性能,尽可能在较低温度下操作,(在催化剂使用初期,反应温度宜维持较低的数值,随着使用时间增长,逐步提高反应温度)。另外,甲醇合成反应温度越高,则副反应增多,生成的粗甲醇中有机杂质等组分的含量也增多,给后期粗甲醇的精馏加工带来困难。 五、压力对甲醇合成反应的影响: 甲醇的合成反应是一个体积收缩的反应,增加压力,反应向生成甲醇的方向移动;从动力学考虑,增加压力,提高了反应物分压,加快了反应的进行;另外,提高压力也对抑制副反应,提高甲醇质量有利。所以,提高压力对反应是有利的。但是,压力也不宜过高,否则,不仅增加动力消耗,而且对设备和材料的要求也相应提高,投资费用增大. C307型合成甲醇催化剂的操作压力:3~15 MPa。 六、空速对甲醇合成反应的影响: 气体与催化剂接触时间的长短,通常以空速来表示,即单位时间内,每单位体积催化剂所通过的气体量。其单位是m3(标)/( m3催化剂·h),简写为h-1。 空速是调节甲醇合成塔温度及产醇量的重要手段。在甲醇生产中,气体一次通过合成塔仅能得到3%~6%的甲醇,新鲜气的甲醇合成率不高,因此,新鲜气必须循环使用。在一定条件下,空速增加,气体与催化剂接触时间减少,出塔气体中甲醇含量降低。但由于空速的增加,单位时间内通过催化剂的气体量增加,所以甲醇实际产量是增加的。当空速增大到一定范围时,甲醇产量的增加就不明显了。同时由于空速的增加,消耗的能量也随之加大,气体带走的热量也增加。当气体带走的热量大于反应热时,床层温度会难于维持。 甲醇合成的空速受到系统压力、气量、气体组成和催化剂性能等诸多因素影响。C307型合成甲醇催化剂的操作空速:4000~20000 h-1。 七、碳氢比的控制对甲醇合成反应的影响: 甲醇由一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成,反应式如下: CO+2H2≒CH3OH CO2+3H2≒CH3OH+H2O 从反应式可以看出,氢与一氧化碳合成甲醇的物质的量比为2,与二氧化碳合成甲醇的物质的量比为3,当一氧化碳与二氧化碳都有时,对原料气中碳氢比(f或M值)有以下两种表达方式:

甲醇合成精馏试题

、填空题: 1甲醇的分子式为__CH30H_,相对分子量为_32.4_,甲醇的国家卫生标准为 __50mg/m3,甲醇的密度随温度的增加而减小。 2.氢回收工序额定驰放气处理能力为16500Nm3/h_;处理气体中的某些杂质成分如_液态水、甲醇_ 、—灰分_、一芳烃类物质_ 等对纤维管分离器的分离效率影响很大。 3列管式换热器按结构不同分为—固定管板式、浮头式_、U形管式—和填料函式; 固定管板式换热器管壁和壳壁的温差大于50摄氏度时,为克服温差应力对换热 器造成影响应设置___膨胀节_。 4为防火防漏,罐区设有_围堰—、_消防水—、_灭火装置—、一氮气隔离—、. 可燃气体检测报警等_等设施。 5. 写出下面设备位号代表的设备名称: S15403 合成汽包R15401 _______ J15401B』射器B _______ E15401_入塔气换热器______ E15801H氢回收列管换热器T15501 _ T15501预塔回流槽_ P15501A/B加压塔进料泵P15508A/B_碱液泵 C15504回收塔T15702杂醇油贮罐 6. 写出下面设备名称的位号: 7、甲醇为有毒化合物,口服5~10ml可引起严重中毒10ml以上可导致失明。 &正常生产中,新鲜气氢碳比的合理值为__2.05?2.15__ 9、合成塔内列管的管径为_44mm,长度为_7000 mm _ 。 10加压精馏塔的塔顶压力为_800kpa_ ,温度为128C ;塔釜压力为812kpa 温度为134C 。 11、四台精馏塔的压降依次为_8 kpa_ 、12kpa、10kpa _、_8 kpa_

12、合成汽包液位的低报警值为_25%、;低低联锁值为20%、,其联锁动作为净化来新鲜气调节阀XV-15301关闭 13 FO代表该调节阀为气关阀,FC代表该调节阀为气开阀。 14疏水器的作用是疏水、阻汽。 15 TICSA15801的控制值为__65C,高报警值为_90C。 16、甲醇合成工序额定粗甲醇生产能力为_65.6t/h_ ,粗甲醇中的甲醇浓度为95%p 17、氢回收工序渗透气压力为_3.25MPA_ ,尾气压力为_0.5MPA 。 18、长期停车时对汽包进行干法和湿法保护的目的是一防止合成塔壳程和汽包腐蚀。 19精馏塔的压力降是指塔顶和塔底的压力差。 20甲醇着火可以用二氧化碳或泡沫灭火器_灭火。 21、PV15804AB的作用是调节合成系统压力。 22、闪蒸槽液位过高会造成超压、损失甲醇,过低会造成跑气导致粗甲醇罐超压。23设置成品罐区的目的是调节甲醇生产与销售之间的不平衡。 24甲醇合成塔壳程介质为锅炉水,管程介质为合成气。 25精馏塔内的三大平衡是指_物料平衡、热量平衡、汽液平衡_。 26、AA级优等品甲醇中乙醇的最大质量含量为0.001%水的最大质量含量为 0.1%。 27、合成催化剂钝化前,要用氮气进行系统置换,其中可燃气体含量含量应小于 0.1%。 28、甲醇合成工序额定粗甲醇生产能力为65.5吨/小时,还副产中压蒸汽约62.5吨/小时。 29铜基催化剂失活的主要原因有中毒、过热、,温度、压力频繁波动。 30、磁力泵启动前,将出口阀开启1/5-1/4,原因是防止瞬间温度过高烧坏磁 力泵。 31、合成岗位开停车应严格控制升降压、升降温速率,其中升降温速率为小于25C,升降压速率为0.1MPa/min。 32、为防止汽包及合成塔给水系统腐蚀,应控制汽包排污水的pH值指标范围为10-12。 33我公司消防安全管理机构是防火安全委员会,消防安全管理部门是消防队。 34合成循环气中惰性气体含量增加,甲醇的时空收率下降;一定量的惰性气体有助于温度的平稳控制,一般催化剂使用初期惰性气体含量控制

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计

年产50万吨甲醇合成工艺初步设计 摘要 本设计重点讨论了合成方案的选择,首先介绍了国内外甲醇工业的现状、甲醇原料的来源和甲醇本身的性质及用途。其次介绍了合成甲醇的基本原理以、影响合成甲醇的因素、甲醇合成反应速率的影响。在合成方案里面主要介绍了原料路线、不同原料制甲醇的方法、合成甲醇的三种方法、生产规模的选择、改善生产技术来进行节能降耗、引进国外先进的控制技术,进一步提高控制水平,来发展我国甲醇工业及简易的流程图。在工艺条件中,主要介绍了温度、压力、氢与一氧化碳的比例和空间速度。主要设备冷激式绝热反应器和列管式等温反应器介绍。最后进行了简单的物料衡算。 关键词:甲醇,合成塔

一、综述 (一)国内外甲醇工业现状 甲醇是重要的化工原料,应用广泛,主要用于生产甲醛,其消耗量约占甲醇总量的30%~40%;其次作为甲基化剂,生产甲胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯;甲醇羰基化可生产醋酸、酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其次,甲醇低压羰基化生产醋酸,近年来发展很快。随着碳化工的发展,由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺正在日益受到重视。国内甲醇装置规模普遍较小,且多采用煤头路线,以煤为原料的约占到78%;单位产能投资高,约为国外大型甲醇装置投资的2倍,导致财务费用和折旧费用高,这些都会影响成本。据了解,我国有近200家甲醇生产企业,但其中10万吨/年以上的装置却只占20%,最大的甲醇生产装置产能也就是60万吨/年,其余80%都是10万吨/年以下的装置。根据这样的装置格局,业内普遍估计,目前我国甲醇生产成本大约在1400,1800元/吨(约200美元/吨),一旦出现市场供过于求的局面,国内甲醇价格有可能要下跌到约2000元/吨,甚至更低。这对产能规模小,单位产能投资较高的国内大部分甲醇生产企业来讲会加剧增。 而以中东和中南美洲为代表的国外甲醇装置普遍规模较大。目前国际上最大规模的甲醇装置产能以达到170万吨/年。2008年4月底,沙特甲醇公司170万吨/年的巨型甲醇装置在阿尔朱拜勒投产,使得

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