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![(完整版)3[1].3天然气转化合成甲醇](https://img.taocdn.com/s1/m/30e517c12b160b4e777fcf42.png)
3.3 天然气转化合成甲醇3.3.1 概述1. 性质：易挥发、易燃、有乙醇香味；与水、乙醚、苯、酮以及大多数有机溶剂可按各种比例混溶，但不与水形成共聚物；能溶解多种树脂，但不能溶解脂肪；有剧毒，空气中允许浓度为0.05mg/L,爆炸极限为6.036.5%。
碳一化学工业：分子中含有一个碳原子的化合物（如CO、CO2、CH4、CH2O、CH3OH、HCOOH、HCN及其衍生体系）为原料，以有机合成化学和催化化学为手段制造有机化工产品的化学工业的总称。
用途：化工原料、燃料、溶剂、防冻剂等。
（1）燃料①直接作燃料②甲醇－汽油混合燃料③合成MTBE，提高汽油辛烷值（2）甲醇蛋白经生化反应，生成单细胞蛋白（3）甲醇化学乙烯、碳酸二甲酯（DMC)、甲酸、甲酸甲酯3.甲醇的工业生产方法早期（1661年）用木材或木质素干馏法一氯甲烷水解法甲烷部分氧化法化学合成法1923年，BASF公司实现工业化生产，高压法（T>380℃，P=30MPa）1966年，ICI，低压法（5MPa）1972年，ICI，中压法（10MPa）总生产能力4000万吨1971年，Lurgi，低压法产量和消耗仅次于乙烯、丙烯、苯。
4.原料路线20世纪50年代前，以煤和焦炭采用固定床气化法生产的水煤气为原料；50年代以来~至今，以天然气蒸汽转化法生产的合成气为原料；60年代后，重油部分氧化法有很大发展；将来，煤的间接液化制甲醇技术将会占重要地位。
天然气、石脑油、重油、渣油、焦炭、煤、含氢气及CO的废气国外：天然气80％重油、渣油10％石脑油5％煤2％国内：以煤、重油为主这些副反应的产物还可以进一步发生脱水、缩水、酰化或酮化等反应，生成烯烃、酯类、酮类等副产物。
当催化剂中含有碱性化合物时，这些化合物生成更快。
副反应不仅消耗原料，而且影响粗甲醇的质量和催化剂的寿命。
特别是生成甲烷的反应，是一个强放热反应，不利于操作控制，而且生成的甲烷不能随产品冷凝，存在于循环系统中更不利于主反应的化学平衡和反应速率。
《天然气化工工艺学》复习资料《天然气化工工艺学》复习资料考试时间：11 月9 日，14：30～16：10 考试地点：明德楼B303、B307、A304、A312 考试题型：名词解释、填空、选择、问答说明：1.本资料根据上课PPT 及教材归纳整理，第一、二、三章由化工3 班蒋鹏同学完成，四、六、八章由化工3 班李超同学完成，五、六章由化工4 班张颖超同学完成，旨在方便复习，减轻为考研和找工作的同学负担；2.红色标注的是未找到或者归纳得不全面的内容，有待进一步整理及优化；3.本资料整理的时间比较仓促，统稿完成后迫不及待与大家分享，不可能完全保证答案的正确性，仅仅为复习提供一个参考。
Chapter 1 概述 1.天然气的定义? 答：广义上看：指在自然界中天然生成的气体化合物。
能源工业：专指岩石圈中生成并蕴藏的以气态烷烃混合物为主的可燃性气体。
2.干气、湿气、贫气、富气、凝析井气、伴生气、气井气的定义？答：干气与湿气：C5 界定法①干气(dry gas)：1Sm3 井口流出物中，C5 以上烃液含量＜13.5cm3 的天然气。
②湿气(wet gas)：1Sm3 井口流出物中，C5 以上烃液含量＞13.5cm3 的天然气。
（注：Sm3 指基本立方米，标准参比条件，压力101.325kPa、温度20℃（CHN）或15.6℃（GPA））贫气与富气：C3 界定法①贫气(lean gas)：1Sm3 井口流出物中，C3 以上烃液含量＜94cm3 的天然气。
②富气(rich gas)：1Sm3 井口流出物中，C3 以上烃液含量＞94cm3 的天然气。
凝析井气(condensate gas)：在井口减压后可分成气、液两相，液相主要为凝析油；除甲、乙烷外，还含一定量丙、丁烷及戊烷(C5+)以上烃类。
伴生气(associated gas) ：伴随原油共生并与原油同时被采出，亦称油田气(oil field gas) ，在地层中为油、气两相。
天然气水蒸气转化制合成气的主要反应下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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(1)原料天然气组成H 2S 含量的变化范围为：9.2%~10.8%；CO 2含量的变化范围为：4%~6% (2)设计规模：15万吨/年； (3)原料气温度：20℃；(4)要求：H 2S<20mg/m 3 水蒸气法将天然气转换成水煤气:mol /kJ 37.2063224-+=+H CO O H CH mol /kJ 71.163422224-+=+H CO O H CH mol /kJ 39.24722224-+=+H CO CO CH mol /41.19kJ 222++=+H CO O H CO QkJ/mol -1)H (2n nC n H 222n 2n ++=++O H C 部分氧化mol /kJ 18.71422224++=+H CO O CH mol /kJ 46.80222224++=+O H CO O CH mol /kJ 99.48322222+=+O H O H由以上列的转化反应式可以看出,用天然气转化成水煤气,从理论上可以得到CO+32H ,一个体积的4CH 可以转化成4个体积的CO+2H ,实际上转化过程平衡条件决定于CO+2H O →CO 2+ 2H 最终的水蒸汽转化气组分为CO 、CO 2、2H 的混合物，组分中的CO 还可以进行合成氨最理想最经济的转化方式。
其中主要的反应式就是4CH 的反应生成的CO 、CO 2、2H 。
.根据查找数据根据经验值得到如下数据 在不同温度下反应生成的平衡组成温度/℃平衡常数 平衡组成/%2P K4CH 2H O 2H CO 2 CO 400 11.70 20.85 74.42 3.78 0.94 0.00 600 2.527 16.54 64.13 15.39 3.59 0.34 800 1.015 8.74 48.37 33.56 5.55 3.79 900 0.7329 4.55 41.38 41.84 5.14 7.09 1000 0.5612 1.69 37.09 47.00 4.36 9.85 11000.44970.4935.6148.853.7111.33根据我们需要选择 产生2H 最多的可以使我们的天然气的利用率最大。
