焦炉煤气制甲醇
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目录1 绪论1.1 甲醇的性质和用途1.2 国内外甲醇合成技术的发展1.3 焦炉煤气制甲醇的发展前景2 甲醇原料气的制备2.1 煤气的冷凝与冷却2.2 煤气的输送和焦油雾的清除2.3 煤气中氨的回收2.4 煤气中硫化氢的脱除2.5 煤气中粗苯的回收思考题3 原料气的精脱硫3.1 原料气精脱硫的原理和方法3.2 原料气精脱硫的工艺流程3.3 原料气精脱硫操作参数及调节3.4 原料气精脱硫的主要设备3.5 原料气精脱硫岗位操作法思考题4 甲烷的转化4.1 甲烷转化的原理4.2 甲烷转化的工艺流程4.3 甲烷转化的操作及调节4.4 甲烷转化的影响因素4.5 甲烷转化的催化剂4.6 甲烷转化的主要设备4.7 甲烷转化的岗位操作思考题5 甲醇的合成5.1 甲醇合成的原理和方法5.2 甲醇合成的工艺流程5.3 甲醇合成的操作及影响因素5.4 甲醇合成的催化剂5.5 甲烷合成的主要设备5.6 甲醇合成的岗位操作法思考题6 粗甲醇的精制6.1 粗甲醇精馏的原理和方法6.2 粗甲醇精馏的工艺流程6.3 粗甲醇精馏操作与工艺调节6.4 粗甲醇精馏的设备6.5 粗甲醇精馏的岗位操作思考题7 甲醇质量检验与生产监控7.1 甲醇成品分析7.2 甲醇中间品的控制分析7.3 气体中微量总硫和形态硫的测定7.4 分析室安全规则8 甲醇清洁生产与安全8.1 甲醇清洁生产8.2 甲醇安全生产知识补充资料一、HT-306中温氧化铁脱硫剂升温还原方案二、Z205/Z204转化催化剂技术规格三、C307型合成甲醇催化剂使用说明书四、焦炉煤气压缩机岗位操作法五、合成气压缩机岗位操作法六、综合练习题参考文献。
10万吨甲醇操作法全套第一篇合成岗位操作规程第一章工艺原理一、合成工艺原理甲醇合成是在5.0MPa压力下,在催化剂的作用下,气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇,基本反应式为:CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q在甲醇合成过程中,尚有如下副反应:2CO+4H2=(CH3)2O+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O4CO+8H2=C4H9OH+3H2O此外,还有甲酸甲酯,乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。
以铜为主体的铜基催化剂,对于甲醇合成具有极高的选择性,而且在不太高的压力及温度下,要求合成气的净化要彻底,否则其活性将很快丧失,它的耐热性也较差,要求维持催化剂在最佳的稳定的温度下操作。
铜基催化剂一般可在210-280℃下操作,视催化剂的型号及反应器型式不同,其最佳操作温度范围与略有不同。
管壳式反应器的最佳操作温度在230-260℃之间。
在铜基催化剂上合成甲醇,合适的操作压力是5.0~10.0MPa,对于合成气中二氧化碳较高的情况,压力的提高对提高反应速度有比较明显的效果。
合成气的成份对甲醇合成反应的影响较大,由前述反应式可见,要降低能耗,应采用适量的二氧化碳浓度的合成气,若合成气中二氧化碳含量过高,会加重精馏工序的负担并增加了能耗,但二氧化碳含量太低,会导致催化剂活性和转化率过低。
理论的合成新鲜气成份,应满足以下比值:氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.05实际操作中氢碳比应适当增大,大约在2.05~2.15之间。
空速一般控制在8000~10000h-1左右。
甲醇合成是强烈的放热反应,必须在反应过程中不断的将热量移走,反应才能正常进行,管壳式反应器利用管子与壳体间副产中压蒸汽来移走热量,这样,合成反应适宜的温度条件维持就几乎全依赖于副产品中压蒸汽压力操作的正常与稳定。
第二章工艺流程简述由压缩工序来的循环气经入塔气预热器(C0401)预热至225℃,由顶部进入管壳式等温甲醇合成塔(D0401),在铜基触媒的作用下,CO、CO2与H2反应生成甲醇和水,同时还有少量的其它有机杂质生成。
焦炉煤气制甲醇物料平衡计算一、焦炉煤气制甲醇物料衡算:已知:按照甲醇产量395t/d ;甲醇驰放气驰放量15000m³/h焦炉煤气PSA提氢改造提供协议气体组分表:按照气体组分表可知:①1m³焦炉煤气中总碳的物质的量:n c3=v/v m=(94.2+14.8+209.4+63.8+41.4)/22.4=18.19 mol②1m³甲醇驰放气中总碳的物质的量:n c2=v/v m=(33.6+53.3+64.4+11.8+17.7)/22.4=8.1 mol③1t甲醇的物质的量:n c3=m/M=1 x 106 /22.4=31250 mol④甲醇驰放气每小时驰放15000m³时,驰放气中总碳的物质的量:n c4=15000 x n c2=15000 x 8.1 =121500 mol⑤理论计算:生产1t甲醇所需焦炉煤气量为:V1= n c3/ n c3=31250/18.19 = 1718 m³⑥理论计算:每小时生产16.46t甲醇所需焦炉煤气量为:V2=V1*16.46 =28277.9m³/h⑦甲醇驰放气每小时驰放15000m³时,所需焦炉煤气的量为:V3=15000 /n c3=15000/18.19 =6679 m³/h由①②③④⑤⑥⑦式可知:每小时生产16.64t甲醇所需要焦炉煤气总量为:V总= V2+ V3 = 28277.9 + 6679 =34957.4 m³/h二、焦炉煤气和甲醇驰放气混合提氢物料计算已知:按照相关技术协议使用甲醇驰放气为原料提氢收率为81%;使用焦炉煤气为原料提氢收率为75%;按照供给总氢气量为18000m³/h:甲醇驰放气量15000 m³/h时:氢气=8520 m³/h ;解吸气量=6480 m³/h;焦炉煤气量21714 m³/h时:氢气=9480 m³/h ;解吸气量=12234 m³/h;。
焦炉煤气制甲醇工艺之合成操作规程焦炉煤气制甲醇工艺,是一种以煤炭或煤炭残炭为原料,通过合成操作进行甲醇的生产工艺。
该工艺相比其他生产甲醇的工艺,具有生产成本低、原料易得、产量高、能源利用率高等优点。
本文将介绍焦炉煤气制甲醇工艺之合成操作规程。
一、预处理操作:预处理操作旨在净化从焦炉煤气中收集的甲醇原料,包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氰化物、氯化物、苯、乙烯、丙烯、丁烯以及其他杂质。
预处理操作包括滤净、干燥、冷凝、吸附等步骤,确保原料的纯度达到要求。
二、反应操作:在反应器中,将预处理好的原料混合后,在高温、高压的条件下进行催化合成甲醇反应。
反应器通常采用搅拌式反应器,并设有加热和冷却系统以精确控制反应条件。
催化剂采用硫酸锌和氧化锌。
反应条件:温度160-250℃,压力3-15Mpa。
反应时间约为2-3小时。
三、分离操作:反应后的产物中含有大量的水、甲醇、一氧化碳、二氧化碳等气体和小量杂质,需要进行分离操作。
分离操作包括冷凝、膜分离、吸附、蒸馏等步骤。
其中,蒸馏是分离操作中最为重要的一步,该步骤可将产物中甲醇的纯度提高至99.5%以上。
四、纯化操作:纯化操作是指进一步提高甲醇产品的纯度。
该操作主要采用蒸馏和吸附等方法,将残余的水、碳氢类杂质、酸类杂质、杂质甲醇等有机物和无机物从甲醇中提取出来。
纯化后的甲醇产品可以最终得到经过瓶装、桶装、罐装等方式进行包装装载。
五、安全操作:焦炉煤气制甲醇工艺是一种高温、高压、易爆等危险的工艺,因此安全操作尤为重要。
在运行过程中,需注意以下几点:必须使用标准的安全设施和防爆设备;操作工人必须接受专业的安全知识和技能培训;应定期检查设备的安全状况和参数;生产过程中应注意气体的引爆和毒性危害等问题。
六、总结:焦炉煤气制甲醇工艺之合成操作规程涉及预处理、反应、分离、纯化、安全等多个环节,其中每个环节都需要精细严谨的操作。
生产甲醇同时也要高度重视工厂的环保问题,合理规划废气、废水等排放,缩小环境污染,实现可持续发展的目标为行业健康快速发展奠定了基础。
焦炉煤气制甲醇工艺方案1.原料准备:焦炉煤气和一定比例的水蒸气是制备甲醇的原料。
焦炉煤气中含有一氧化碳、二氧化碳、氢气、氮气和少量烃类。
首先,对原料焦炉煤气进行预处理,除去其中的硫化物和一些杂质。
2.原料净化:焦炉煤气经过预处理后,进一步进行净化工艺。
通过冷却、除尘和脱硫等工序,去除颗粒物、酸性气体等污染物,以保证后续反应的顺利进行。
3.变换反应:焦炉煤气中的一氧化碳和二氧化碳需要经过变换反应,将其转化为甲醇。
该反应采用催化剂进行催化。
一氧化碳与水蒸气在一定温度和压力下通过催化剂反应生成甲醇。
在反应器内,采用适当的催化剂、反应温度和压力条件,可以提高甲醇的产率和选择性。
4.分离纯化:经过变换反应后,产生的反应混合物中含有甲醇、水、未反应的一氧化碳和二氧化碳等。
需要进行分离纯化工艺,将甲醇从混合物中提取出来。
常用的分离纯化方法包括蒸馏、吸附、结晶等。
5.回收利用:在分离纯化过程中,除了得到纯度较高的甲醇产品外,还会产生一些副产物和废弃物。
这些副产物和废弃物可以通过进一步处理和回收利用,以实现资源的综合利用和环境保护。
总的来说,焦炉煤气制甲醇工艺方案是将焦炉煤气中的一氧化碳和氢气转化为甲醇的过程。
通过预处理、净化、变换反应、分离纯化和废弃物处理等工序,实现了焦炉煤气的高效利用和甲醇产品的生产。
然而,在实际生产中,还需要根据具体情况进行工艺参数的调整和优化,以提高产量和甲醇的品质。
此外,还需要关注工艺过程中的能耗和环境污染问题,不断改进工艺方案,提高产能和资源利用效率,推动绿色发展。
焦炉煤气制甲醇设计说明书本文档旨在介绍焦炉煤气制甲醇的背景和目的。
对于需要设计焦炉煤气制甲醇的项目,该说明书将提供必要的信息和指导。
焦炉煤气制甲醇是一种利用焦炉煤气作为原料生产甲醇的工艺。
焦炉煤气是炼焦过程中产生的一种混合煤气,包含一定的一氧化碳和氢气等成分,因此适合用于甲醇的合成。
通过焦炉煤气制甲醇,可以将焦炉煤气这种副产品转化为有价值的化学品甲醇。
甲醇是一种重要的化工原料,在合成材料、医药、涂料、清洁能源等领域有广泛的应用。
该设计说明书的目的是为正在设计焦炉煤气制甲醇项目的人员提供必要的指导和参考。
本文档将包括焦炉煤气制甲醇的工艺流程、设备设计要求、操作条件、安全规范等方面的内容,以确保项目的顺利进行和甲醇生产的稳定运行。
请使用本设计说明书作为设计焦炉煤气制甲醇项目的参考,并根据具体情况进行调整和优化。
任何需要修改本文档内容的更改都应遵循合适的法律法规及技术规范,并由经验丰富的专业人员进行审核和批准。
有关焦炉煤气制甲醇的具体技术和经济参数等内容,请参考相关的可靠资料和专业意见。
祝项目顺利进行!本设计说明书旨在提供焦炉煤气制甲醇项目设计时应遵循的原则和考虑因素。
以下是设计原则的要点:安全性:设计应始终以安全性为首要考虑因素。
确保设计方案符合相关安全标准,预防和减少事故风险。
环境友好性:设计应符合环境保护要求,减少对环境的负面影响。
优选低排放和清洁能源技术,降低甲醇生产过程中的污染物排放。
能源效率:设计应追求能源效率,最大程度地利用可再生能源和能源回收技术。
优化工艺流程,减少能源浪费,提高甲醇生产效益。
可持续性:设计应注重项目的长期可持续性。
考虑材料和设备的可持续供应,合理规划和管理资源,确保项目的可持续发展。
经济性:设计应在满足安全和环境要求的前提下,最大限度减少投资和运营成本。
优化工艺设计,提高生产效率,降低生产成本。
可操作性和维护性:设计应考虑到设备的操作和维护要求,使甲醇生产过程简化和可靠。