焦炉煤气在活性碳作用下干燥重整合成甲醇
摘要
焦炉煤气在以活性炭为催化剂进行干燥重整已经被研究用来生产合适的甲醇合成气，这项工作的主要目的是研究焦炉煤气中氢数量对焦炉煤气干燥重整的影响，以及其它条件的影响，利如温度和体积空速(VHSV)的影响。结果发现，反向水煤气变换（RWGS）反应的发生是由于焦炉煤气中氢的存在，而且它对反应的影响随着温度的降低过程而增加。这种情可能引起的焦炉煤气中的氢组成的变化，并由此预计。这种反应可以在约1000度的高温下生产适合用于合成甲醇的合成气。结果还发现，空速的增加对水煤气变换反应有利。此外，活性炭被证明是最适合焦炉煤气生产合成甲醇的合成气的催化剂。
关键词：焦炉煤气;干重整，合成气，甲醇
1简介
合成气是大多数氢产品和各种有机物的生产原料，它主要由氢气和一氧化碳组成，它基本上产自天然气和石油，但有限的化石燃料的供应和应对气候变化以及温室气体（GHG）的排放，加强了对生产的替代工艺，如生物质气化[1]或沼气重整研究[3]。
焦炉气体（焦炉煤气），它可以被认为是焦化厂的副产品，主要由氢气（55-60％），甲烷（23-27％），一氧化碳（5-8％）和N2（3-5％），以及其他碳氢化合物，其中硫化氢和氨的比例小。这种气体大部分是用作炼焦炉和钢铁厂的燃料，但往往对过剩焦炉煤气的使用不能使用这种方式，所以通常放散燃烧，这也引起了环境污染的问题和如何解决环境的问题[4-9]。对于多余的焦炉煤气如何处理，我们可以通过氢分离手段加以利用或通过部分氧化[8,10,11]蒸汽重整[7,12,14,15]或干燥重整[4,5,16]来生产合成气[12,13]，生。这样生产的合成气可以反过来用于不同其他有机合成产品，主要是甲醇。虽然大多数研究者都集中在焦炉煤气水蒸汽转化法的研究，在过去的几年焦炉煤气干燥重整也已经被深入的研究[4,5,16]。由于它提供了比水蒸汽重整更理想的反应条件和环境，如二氧化碳消耗的能源或节能，有着许多优势。另一个重要的优势在于焦炉煤气干燥重整的好处是获得了氢气和一氧化碳的比率约2的合成气，这是一个理想中合成甲醇的合成气的比率[17,18] 图中所示只有一个步是提供甲烷和二氧化碳反应时的化学计量条件。从图1中可以看出，这个过程可以被视为一种方法，即二氧化碳的''部分再偱环、部分参加反应“，在理论上甲醇燃烧时会产生一半的二氧化碳。这项技术的研究的前景是深远的，由于汽车燃料对甲醇的需求，和氢燃料电池或生物柴油的原料量的迅速增加[19]。
这项工作主要目的是对焦炉煤气的干燥重整的研究，以生产合适的原料气H2/CO作为合成甲醇的合成气。焦炉煤气干燥重整中的活性炭，已被证明是一个对甲烷干燥重整有效的催化剂。氢气数量是影响焦炉煤气干燥重整和其它反应条件，如温度或空速度，是目前研究重心。
2实验
焦炉煤气的干燥重整是在常压下固定床石英反应器及其在电毛皮纳采激烈。
在催化剂床中的反应
温度进行监测，并通过一个K 型热电偶手段控制。商业活性炭具有高比表面积（Filtracarb FY5），表1中列出了其主要特点，它可以被用来作焦炉煤气干燥重整的催化剂。
在前一次实验中，甲烷和二氧化碳在原
料中的比例为1:1 ，在余下的实验当中，增加了氢气的量以便研究对甲烷在干燥重整过程中存在的影响。氢气除了引起三元混合气体的组成变化 ，其中氢气占53% 、甲烷和二氧化碳各占23%,为了使H2/CH4的比率在焦炉气特性的范围内，所以干燥重整中甲烷和二氧化碳的反应的条件应控制在反应的化学计量值的范围之内，对于焦炉煤气中的CO 的影响已超出目前的范围 这项工作，将在适当时候研究。为了评估对焦炉煤气干重整温度的影响，试验完成了大气压力下的三个不同 温度（800，900，和1000C 型）下的反应，此外，在以上3个不同的反应下，每小时的总体积空速，体积空速每小时（0.75，1,和1.5Lg 1
-h 1
-，它代表了0.16，0.22， 0.32 Lg 1
-h 1
-r 的甲烷含量，VHSVCH 4CH ）进行研究后，发现如空速增加则会减少了催化剂床层的质量。
干燥重整反应中碳催化剂在石英反应器内进行，该系统是用氮气冲洗（流量为15分钟60mLmin 率），然后加热到预先设定的反应温度。该产品在Tedlar 气体样品采集实验期间定期袋。由于在实验中形成一些蒸汽，冷凝器置于反应器后以防止水流入袋。样品的分析在长瓦里安- 3800用热导检测器和装备色谱分析仪（80/100 Hayesep Q 和80/100 Molesieve 13X 型）串联。第二格是由一名为二氧化碳和碳氢化合物分析六通阀通过。
甲烷和二氧化碳的转化率和H2的选择性分别计算后确定所生产的水量和出
水口流量 ，通过关于
非线性方程组的牛顿迭代法的一个程序和使用微软Excel 的规划求解工具进行计算 ，并在a ± 5％误差收盘质量平衡。使氢的选择性，（如轻烃，C2，或水），甲烷转化为氢气或其它物种数量最大。参数按质量
标准按照式1-3进行计算：出甲烷，二氧化碳和氢气在反应器入口处和出口处的摩尔分子质量。
3.结果与讨
论
在我们之前的
试验中[20],对干燥
重整的甲烷与二氧
化碳（反应1）通过
对活性炭FY5进行
了研究（见图2）。
对该干燥重整反应中二氧化碳作用进行讨论。实验进行了6小时以上的时间，在反应在温度为
800℃和常压下进行甲烷和二氧化碳在空速为0.16Lg1-h1-小时（共0.32Lg1-h1-VSHV）转化率超过40％。
如果反应过程进行采用三元混合气体，（GTM）在三元气体中的氢的存在，有两种不同的现象可能发生：（i）均衡转移到反应物（见反应1），产生较低甲烷和二氧化碳，（ii）以及反向水煤气变换反应（RWGS）发生（反应2）造成在CO2转化的增加和水的形成[16,21,22]。这两种作用的结果会降低氢化物的产量。
这两种现象都是
发生在温度为800度时
气体混合物的干燥重
整，并导致了甲烷和从
甲烷干重整造成二氧
化碳转换的变化。正如
图3所示，甲烷转化降
至40％以下开始的反
应，反应6小时后达到
20％左右。仔细的观察，
在减少可能由于初始
不稳定的第一分钟。此
外，二氧化碳转化率比在干燥的甲烷重整（图2），这表明RWGS比对的平衡转移效应的影响更大。在冷凝器收集的大量水，约占8vol％反应的产品，这个也是由其他研究者报告的建议[16]。除了降低氢气的产量和改变H2/CO比，水也会阻碍甲醇合成，因为它会使铜催化剂的失能的影响[23]。
3.1．温度的影响
图4显示了在
900℃时的三元混合
气体干燥重组反应。
可以看出，此时甲烷
转化率大于50％，在
整个反应实验中可以
看出，这个转化率是
800℃时测试所达不
到的， CO2的转化率
也高于它在800℃的。
由于RWGS反应（反应
2）小于甲烷干重整
（反应1）吸热，反应温度的增加提高了干燥改革吸热，便出现了较高的甲烷转化率，因此，会产生更多的氢，而水则会减少。实际上，随着CO2转化率的增加，会使干燥重整反应增强，而不是RWGS反应，因为反应所需的水量，在近3次的实验明中显低于800℃时的。其他可能的解释是甲烷水蒸在高温度下进行重整（反应3）。
但是，这个机制似乎不太可能，因为它会导致甲烷和二氧化碳的转换而没有发生类似的增量，在图4中可以看到。然而，RWGS反应（反应2）和蒸汽重整反应（反应3）引起的干重整反应（反应1），这使得难以区分此种反应遵循什么样的规律。
图5显示了在1000℃时所进行的测试的转换结果。反应温度的增加同时也增加了转换结果，多达80％的甲烷和95％的二氧化碳的实验后6小时。此外，在1000℃时没有
水的生产。所以，在此
温度下工作，它有可能
避免水煤气变换的发生，
最大限度地利用氢。
3.2空速的影响的
体积空速
在900℃和1000℃
研究空速对反应过程
的影响。在800℃温度，
因为在空速增加而导致转换物的进一步减少[20]和水的形成，这将使它很难研究的空速变化和对反应进程的影响。
三元混合气体
在900℃时采用三种
不同的空速（分别是
0.75，1 ，
1.5Lg1-h1-小时下
进行干燥重整反应，
图6所示反应的结
果。可以看出，甲烷
和二氧化碳的转换
是受空速变化的影
响。因此，转换率的
影响在于空速变化，
转换率随着空速增
加而降低。随着水煤
气变换反应空速增
加。反应器中二氧化
碳浓度的也增加。由
于存在较高氢气的
含量，二氧化碳可能
是限制水煤气变换
反应的物种。因此，
二氧化碳的转换应
避免高的转换，以防止水煤气变换的副反应。
图7显示了通过在1000℃和0.75 Lg1-h1-和1.50 Lg1-h1-时两次测试，出现了两种不同的结果。正如上文所述，在反应条件为0.75 Lg1-h1- 1000℃时不
产生水。当空速增
加到1.50 Lg1-h1-小时，
则会产生一些水，由于
干重整反应转化减少而
造成的二氧化碳浓度增
加。然而，水收集不到
产品总额的1vol％，因
为在1000℃二氧化碳转
化率不够高，尽管空速
的增加。
3.3合成气分析
为了确定在甲烷转
化为氢气时有多少氢气
的生成以及其他物种，
有必要对其选择性进行
评估（式（3））。表2所示为每一个实验H2的选择性。在800℃时氢气的选择性最低，主要是氢气与二氧化碳发生反应，并生成大量的水。在这个温度下观察到低的选择性，不仅仅是因为氢的产量低，而且原料中含氢量少也占一部分原因。水产量较低在900℃或1000℃时，此时氢气选择性达到较高值，超过90％，没有水的产生（1000℃和0.75Lg1-h1-），因为碳氢化合物在反应过和中的产量（少于1％）比例微不足道，可以消耗这部分氢。很显然，在空速的增加必会对选择性产生影响，由于在水产生的增加。因此，在温度一定时，空速增加则选择性下降，这种下降在
900℃时比1000℃更为明显比.
要确定合成气是否适用于生产甲醇，在干燥重整反应过程后要记录H2/CO 比以便进行比较得到合适的气气比。甲醇合成适宜的H2/CO比为2（反应4）2 [17,18]。这两种蒸汽和甲烷干重整引起的比率大大高于或远低于此值（即，3例在蒸汽重整和干燥重整中的实验1）。
因此，必须要包含反应进程的其他反应条件，以调节适合用于生产甲醇的合成气[17]。然而，在焦炉煤气氢的存在使干燥重整只须一步就可能达到接近适用于合成甲醇的H2/CO比率。 H2/CO比虽然是最常用的因素来评价一个合成气的成分，但是有些人建议，在原料气中二氧化碳的影响也应考虑对甲醇合成阶段的影响[6,17,24，25]甲醇合成反应（反应4）。
二氧化碳可以与氢气发生反应生成甲醇和水（反应5），它有助于保持了催化剂的活性。
氢气，二氧化碳和一氧化碳在合成甲醇的原料气中的比例关系及R参数，其定义如下是指：[17,24,25]其中氢气，二氧化碳，和一氧化碳的摩尔数是在甲醇中每一个合成阶段。
为了优化其反应过程中，参数R必须等于或略低于2 [17,24,25]高。如果R 值需小于2，它会导致在甲醇合成期间副产品量的增加，而当值大于2时，有必要增加甲醇合成阶段甲醇的回收率，由于反应过和中氢过剩，这使得反应过程效率变低和合成成本高。
表2显示了干H2/CO比率和R参数在不同的温度和空速的情况下的GTM干燥重整实验。
可以看出，在800℃，尽管二氧化碳的转化率大大超过了甲烷转化率，H2/CO 比率大于3。这是由于强烈的影响，原料气中的氢转换时，此参数是最低的。这种影响会随着转换的增加而降低（900℃and 1000℃型）。此外，即使甲烷和二
氧化碳的转换有很大的不同（900℃），但H2/CO摩尔比接近2，这是最合适的甲醇合成的比率。
至于R参数，在800℃进行的实验产生合成气值不适合用于甲醇合成。这可能是由于低转换率造成的，从而导致在生成大量的二氧化碳。在900℃和1000℃时其值略高于2，它可被视为用于甲醇生产的合成气可以接受的R值。
在空速变化既影响H2/CO比和R参数。空速的增加作为H2/CO比的增加，由于减少了转换。这种情况可能会导致H2/CO比的降低，由于转换时甲烷比二氧化碳损失高，即在生产氢比减少有限公司生产的大。然而，由于在这两个转换的降低，氢气在原料气中的影响增加，这就会引起H2/CO摩尔比的变化.相反的趋势，可观察到的H2/CO比率，因为当空速增加时则参数R减小，由于生产的合成气中有大量的二氧化碳存在。
4 结论
这项工作的主要目标是研究了活性炭焦炉气的干重整，以生产适用于合成甲醇的合成气，对焦炉煤气中氢含量在干燥重整反应中对反应进程的影响进行了研究，研究发现氢的最明显的影响是对反相水煤气变换反应的影响最大。在800℃时，在这种情况下，转换率比较低，导致了焦炉煤气中的氢部分消耗和水的产生。因此所产生的合成气H2/CO比值较高和R参数较低，这对合成甲醇条件来说不合适。随着温度的增加，则转换率也随之变大，甲烷和二氧化碳的转化率会别达到80%和95％。因此水的产量下降，在1000℃时则完全没有水的产生，当反应进程采用较低空速时。这种情况下便会引起H2/CO值降低，R参数增加，从而能够生产出适合用于生产甲醇的合成气，即H2/CO比为2.2，和R的参数为2.13 ，此时H2的选择性高（高达90％）。空速对反应过程的影响是相反的，因为空速增加时则会导致转换率的降低和产水量的增加。在这种情况下，H2/CO比值的增加，R参数减小，因而值过高和过低的分别的生产甲醇。因此，可以得出结论
认为，在（1000℃）和VHSVs不高于1.5Lg1-h1-时，活性炭为焦炉煤气干燥重整生产甲醇的最佳催化剂。
河南平顶山工学院 2010-2011学年第二学期（C） 《焦炉煤气制甲醇技术》课程答卷（开卷） 复查人： 备注：考试过程中可使用无记忆功能的计算器。 一、是非题（每题1分，共20分正确的打√错误的打X） 1、催化剂的活点温度即为催化剂的活化温度。（ X ） 2、压力量度单位1㎏/㎝2等于1MPa。（X ） 3、钝化就是将催化剂的活性控制在原始状态。（ X ） 4、催化剂中毒是指催化剂暂时或永久失去活性。（√） 5、合成触媒的主要组分是Cu。（ X ） 6、比水轻的易燃体着火，不宜用水扑救。（√） 7、合成主反应都是吸热反应。（√） 8、压力的国际标准单位是帕斯卡（pa）。（√） 9、合成触媒长期停车时不需要钝化。（ X ） 10、短期停车后需要向合成气中充氮。（√） 11、调节入塔气体成分也可以调节合成塔温度。（） 12、甲醇在空气中的含量不允许超过50mg/m3。（√） 13、合成塔是管式反应器。（√） 14、排污膨胀器的作用是排污卸压。（ X ） 15、铁钼触媒的主要作用是脱除煤气中的有剂硫。（ X ） 16、过滤器的作用是脱除煤气中的硫化物。（ X ） 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。（X ） 19、工艺气体在进入转化炉前必须预热。（X ） 20、空速是指空气通过催化床层的速度。（ X ）。 二、选择题（每题1分，共17分） 1、转化工序停车减量的基本顺序一次分别为__ B ___ A 氧气、原料气、蒸汽 B 氧气、蒸汽、原料气 C 原料气、氧气、 蒸汽 2、铁钼触媒的热点温度为__ B ___℃ A 200—300 B 350—420 C 400—450 3、一个工程大气压约等于__ A __。 A 0.1MPa B 1MPa C 0.01MPa 4、合成工序入塔气中H/C的实际值一般控制在__ A __。 A 2.63 B 2.05—2.15 C 5—6 5、预热炉出口氧气的温度为__ B __℃。 A 350 B 300 C 420 6、合成触媒200℃以上的升温速率一般控制在__ C _℃/h。。 A 40 B 20 C 30 7、当管道直径一定时，流量由小变大，则阻力__ A __。 A 增大 B 减小 C 不变 8、甲醇合成工序气气换热器的类型__ A __。 A 固定管板式 B 浮头式 C U型管板式 9、转化炉出口残余甲烷含量为__ A __%。 A <0.6 B <0.8 C <0.5 10、废热锅炉的锅炉给水来自__ A __。
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+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 在甲醇合成过程中，尚有如下副反应： 2CO+4H2=（CH3）2O+H2O 2CO+4H2=C2H5OH+H2O 4CO+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。合成塔出塔气经出塔气预热器（C0401）、出塔气冷却器（C0402）和甲醇水冷器（C0403）冷却至40℃，此时气体中的甲醇绝大部分被冷凝下来，然后进入甲醇分离器（F0401）将粗甲醇分离下来。出F0401的气体一部分作为弛放气排放，以维持合成回路中惰性气体的含量；另一部分气体作为循环气送至压缩工序。排出的弛放气经压力调压阀PICA-1406减压后送往转化工序作为蒸汽转化炉的燃料。 甲醇分离器底部出来的粗甲醇经液位调节阀LICA-1403控制液位并减压进入闪蒸槽（F0402），大部分溶解气体被闪蒸出来，闪蒸后的粗甲醇送至精馏工序。闪蒸气送往转化工序作为转化炉低压烧嘴的燃料。 甲醇合成塔的反应温度是通过壳侧副产蒸汽的压力来控制的，根据合成触媒使用时间的
活性炭 活性炭就是一种黑色粉状,粒状或丸状得无定形具有多孔得碳，主要成分为碳,还含少量氧.氢. 硫、氮、Mo也具有石墨那样得精细结构，只就是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大得表面积(500-1000米2/克)，有很强得吸附性能，能在它得表面上吸附气体■液体或胶态固体;对于气体、液体，吸附物质得质量可接近于活性炭本身得质量。其吸附作用具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高得物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大，吸附量越大。反之，减压，升温有利于气体得解吸。常用于气体得吸附、分离与提纯，溶剂得回收，糖液、油脂、甘油、药物得脱色剂，饮用水及冰箱得除臭剂,防毒面具中得滤毒剂，还可用作催化剂或金属赴催化剂得载体。 早期生产活性炭得原料为木材、硬果壳或兽骨，后来主要采用煤，经干憎、活化处理后得到活性碳。生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850一900C将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出得气体,或用活化剂浸渍原料，在高温处理后都可得到活性炭。活性炭具有微晶结构，微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20［埃］=10?10米)、过渡孔(半径20~1000). 大孔(半径1000_100000),使它具有很大得内表面，比表面积为500_1700米2/克。这决定了活性炭具有良好得吸附性，可以吸附废水与废气中得金属离子.有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好，它得结构力求稳定，吸附所需能量小，以有利于再生。 活性炭用于油脂、饮料、食品.饮用水得脱色、脱味，气体分离、溶剂回收与空气调节，用作催化剂载体与防毒面具得吸附剂。活性炭脱色效果在水中最强，有机溶剂中较弱。一般加0、1-3%(W /V),搅拌30~60分钟，活性炭得粒度对脱色时间有影响，而且不同生产厂家，不同加工方法生产得活性炭，脱色效果相差很大。脱色温度与PH要根据您产物得性质，通过试验确定了。⑴活性碳一般使用温度就是75-80度比较好;(2)活性炭脱色效果在水中最强，在强极溶剂中使用效果也不错，在非极性溶剂中效果较差;(3)—般情况下，在pH3-6条件下使用较好;(4)—般情况下，加入量为千分之一至三(or5);(5)脱色时间一般为30-60min;(6)S性碳得种类型号很多，比如糖用碳，油用碳等,要选择一种适合您使用得活性碳。 注意事项：(i)切不可在沸腾得溶液中加入活性炭，那样会有暴沸得危险。(2)用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入，因为有色杂质虽可溶于沸腾得溶剂中，但当冷却析出结晶体时,部分杂质又会被结晶吸附,使得产物带色，所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入。 活性炭使用须知 一、吸附分离原理 在两相介面上，一相中得物质或溶解在其中得溶质向见一相转移与积聚，使两相中物质浓度发生变化得过程称为吸附过程，既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。能够将其她物相中得某一组分有选择性地富集到自身表面得物质称为吸附剂，被吸附得物质称为吸附质。所谓介面，通俗地讲也就就是表面，因此'吸附其实可以瞧成一种表面现象，吸附剂得吸附性能与其表面特性有密切得关系。例如比表面积。比表面积越大『吸附能力越强，通常比表面积随物质多孔性得增大而增大。 典型得吸附分离过程包含四个步骤:首先，将待分离得料液(或气体)通入吸附剂中;其次，吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附就是有选择性得;第三，料液流出;第四，吸附质解吸回收后，将吸附剂再生。 根据吸附剂与吸附质之间存在得吸附力性质得不同，可将吸附分为成物理吸附、化学吸附与交换吸附三种类型。 二、活性炭得制造 活性炭作为一种价廉易得得固体吸附剂，在实际生产生活中均得到广泛应用。 °活性炭就是用含碳为主得物质,如煤、木屑、果壳以及含碱得有机废渣等作 原料,经高温炭化与活化制得得疏水性吸附剂。其制造过程大致分为三步： 1.干燥:原料在120_130t：情况下脱水。 2?茨化:加热温度在170°C^上时原料中有机物开始分解倒400一600C时炭化分解完毕。 3、活化:原料中得有机物茨化后，残图在炭基本结构得微孔中,使微孔堵塞。在高 温条件下通入活化气，在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应丿吏微孔扩大，得到多孔结构得活性炭。
炼焦工艺 现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。 1.洗煤 原煤在炼焦之前，先进行洗选。目的是降低煤中所含的灰分和去除其他杂质。 2.配煤 将各种结焦性能不同的煤按一定比例配合炼焦。 目的是在保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤的使用范围，合理地利用国家资源，并尽可能地多得到一些化工产品。 3.炼焦 将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏，经过一定时间，最后形成焦炭。 4.炼焦的产品处理 将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、筛分、分级、获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及烧结等用户。 熄焦方法有干法和湿法两种。
湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔，用高压水喷淋60～90s。 干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内，用惰性气体循环回收焦炭的物理热，时间为2～4h。 在炼焦过程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品。焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料。 炼焦工艺主要设备 1、焦炉简介: 现代焦炉炉体由炭化室、燃烧室和蓄热室三个主要部分构成。一般，炭化室宽0.4～0.5m、长10～17m、高4～7.5m,顶部设有加煤孔和煤气上升管(在机侧或焦侧)，两端用炉门封闭。燃烧室在炭化室两侧，由许多立火道构成。蓄热室位于炉体下部，分空气蓄热室和贫煤气蓄热室。 焦炉系统中常用的控制设备：PLC、变频器、组态软件、电动机、断路器、接触器、按钮、温度仪表等等。 2、捣固焦炉简介: 捣固焦泛指采用捣固炼焦技术在捣固焦专用炉型内生产出的焦炭，这种专用炉型即捣固焦炉。捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。
焦炉气制甲醇 焦炉煤气制甲醇的工艺技术研究2008-06-05 14:49 吴创明(新奥集团股份有限公司，河北廊坊065001) 近年来，随着钢铁工业对焦炭的巨大需求而高速发展起来的炼焦产业，在焦炭产能无序扩张、产量大幅度增长的同时，大量副产的焦炉煤气导致了焦炭产区的环境急剧恶化，不少单一炼焦的**焦化企业“只焦不化”，将大量的焦炉煤气采取点天灯的方式燃烧放散，既严重污染环境，又造成资源浪费。作为贫油、缺气的能源需求大国，如何充分、合理地利用大量点天灯的焦炉煤气，对建设资源节源型社会，实现经济可持续发展具有重要意义。1 焦炉煤气的利用途径1.1 焦炉煤气的组成与杂质含量焦炉煤气的主要组分为H2、CO、CH4、CO2等，随着炼焦配比和操作工艺参数的不同，焦炉煤气的组成略有变化。一般焦炉煤气的组成见表1，杂质含量见表2。表1 焦炉煤气的组成 组分 H2 CO CO2 CH4 CmHn N2 O2 ,(V) 54.0,59.0 5.0,8.0 2.0,4.0 23.0,27.0 2.0,3.0 3.0,6.0 0.2,0.4 表2 焦炉煤气中的杂质含量(mg/m3)名称焦油苯萘硫化氢 COS 二硫化碳 氨噻吩类 杂质含量微量 2000,5000 300 100 100 80,100 300 20,50 1.2 焦炉煤气的综合利用途径焦炉煤气是很好的气体燃料和宝贵的化工原料气，净化后的焦炉煤气除用作城市燃气外，还可用于制造甲醇、合成氨、提取氢气和发电，其中以制造甲醇的附加值最高，经济效益最好。若将全国每年放散的 350×108 m3焦炉煤气全用于制造甲醇，可产甲醇1 600万吨，可大大缓解我国石油供应的紧张局面，从而带动经济高速发展。2 焦炉煤气制甲醇的工艺技术2.1 焦炉煤气制甲醇的工艺流程 2004年底，世界上第一套8万t/ a焦炉煤气制甲醇项目在云南曲靖建成投产以来，目前国内已有近10套焦炉煤气制甲醇装置已投入
活性炭在生活中的作用 人类生活中活性炭的使用越来越广泛，比如：自来水厂用活性炭脱臭、饮用水净化、糖的脱色、军用防毒面具、香烟过滤嘴、空气净化器、解毒、醒酒、治理放射元素污染，降低土壤中残留农药，调理土壤性能，治理室内甲醛，蔬菜保鲜等等。 这主要是因为： 1、活性炭自身独特的孔隙结构，活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800-1500平方米，特殊用途的更高。 也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达，如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。 2、活性炭分子之间相互作用力，也叫“凡德瓦引力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响，但它在微环境下始终是不停运动的。 由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后，由于分子之间相互吸引的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满活性炭内孔隙为止。 3、活性炭能吸附各种有害物质，不同材料和用途的活性炭，其内孔径大小也不一样。一般而言，优质椰壳活性炭吸附有害物质的质量可以接近甚至达到其本身的质量。 活性炭吸附有害物质的特性活性炭为物理吸附原理，在作用过程中，依靠空气作为媒介，因此被界定为被动空气净化材料。 广州怡森环保设立有活性炭制作加工工厂，专业生产各类煤质活性炭产品，广泛应用于环保、飞机制造、石油、家具、化工、医药、印刷等工业领域，为有机废气治理提供核心材料。
探讨焦炉煤气制作甲醇的工艺技术 摘要：随着钢铁工业的快速发展,尤其是在焦煤燃料等的需求逐渐增大,出现了一系列的环境与经济社会发展的问题。如果一味的追求焦炭产能的无序扩张,在追求产量的增长,这样,就会导致环境的进一步恶化,特别是在以牺牲自然环境为前提的焦炭发展,给人们的生活健康带来了一定的影响。因此,在全面思考如何解决大量的焦炉煤气燃烧放散的存在问题基础上,通过对技术层面的研究,将这些焦炉煤气化为一种有效的物质,既环保又能促进经济的循环进步,将是有着重要的现实意义。本文从焦炉煤气的利用途径来分析,对其中的组成和杂质含量进一步分析,从而提出焦炉煤气制甲醇的工艺技术,实现甲醇合成与精馏工艺技术,更好的促进经济社会的快速发展。 关键词：焦炉煤气制作甲醇合成工艺技术 合成甲醇是一个多相催化反应的过程,通过各种选择性的限制还有合成压力、温度、气组等因素的影响,在合成甲醇之外,还会伴随有烃、高碳醇、醛等一些产物,因此,全面形成合成甲醇的技术参数,分离和闪蒸出的气体大部分送合成气压缩工段与新鲜合成气混合加压后进入合成塔循环反应,提升催化剂的活性和选择性工艺的操作水平。 1、简述焦炉煤气的利用途径 1.1 分析焦炉煤气的组成与杂质含量 从当前焦炉煤气的构成成分来看,主要集中组成部分就是如H2、CO、CH4、CO2等,在具体的应用中,由于炼焦过程中,配比和工艺参数的不同,在焦炉煤气的组成上也会有一定的变化,可以通过下面的表格进行分析探讨。一般焦炉煤气的组成见（表1),杂质含量见(表2)。 1.2 概述焦炉煤气的综合利用途径 焦炉煤气作为一种很好的气体燃料,同时也是一种最有效的化工原料气,在通过采取进化的措施之后,可以作为一种最佳的燃气,应用到制作甲醇、合成甲醇类等各种需要,还能作用于工业生产,譬如合成氨、提取氢气等,并能用在发电行业中,尤其是在合成甲醇的价值上,能体现出更高的效果和附加值,能收取很好的经济效益。有研究显示,如果能将放散的350×108m3焦炉煤气全用于制造甲醇,可产出1600万吨的甲醇,从而有效缓解石油供应不足的现状,实现经济效益的全面发展和带动作用。 2、探讨焦炉煤气制甲醇的工艺技术 2.1 焦炉煤气制甲醇的工艺流程 在焦炉煤气制作甲醇的工艺技术掌握上,可以采取有效地流程,通过将焦化厂经过各种预处理的焦炉煤气送进储气罐缓冲稳压、压缩增压,接着进行加氢转化精脱硫,使其总硫体积分数≤0.1×10－6,此即焦炉煤气的净化;在此基础上,采取补炭的方式,具体的操作就是,就是应用煤炭制气,采取压缩、脱硫、脱碳等措施,形成碳多氢少的水煤气,并注入到原材料的配比中,实现调整原材料中碳与氢的比例,制成比例符合甲醇需求的合成气,这是合成甲醇的工艺第一步[1];通过将合成气压缩后增压送入甲醇合成塔参与化学合成反应,制作出粗甲醇,这样,就可以通过采取进一步的技术应用,在对粗甲醇进行精馏之后,制成与煤基清洁能源和用途广泛的有机化工原料精甲醇,在这个全过程中,充分把握焦炉煤气技术应用中的关键点,就是净化和转化,这是最关键的技术应用,直接影响着甲醇合成的成功率。
焦炉气的精制是以炼焦剩余的焦炉气为生产原料,经化工产品回收(焦炉气的粗制);再经压缩后(2.55MPa),进入脱硫转化工段,脱硫采用NHD湿法脱硫和干法精脱硫技术,总硫脱至0.1×10-6,转化采用烃类部分氧化催化技术;制得合格的甲醇合成新鲜气(又称精制气),送去压缩工段合成气压缩机,最后进入甲醇合成塔制得甲醇。 第1章焦炉气成分分析 1.1典型焦炉气的组成 焦炉气的主要成分为甲烷26.49%、氢气58.48%、一氧化碳6.20%和二氧化碳2.20%等,还有少量的氮气、不饱和烃、氧气、焦油、萘、硫化物、氰化物、氨、苯等杂质。焦炉气基础参数:流量62967m3/h(2台焦炉生产的剩余焦炉气);温度25℃;压力0.105MPa(a)(煤气柜压力)。 1.2焦炉气的回收利用 焦炉气是良好的合成氨、合成甲醇及制氢的原料。根据焦炉气组成特点,除H 2 、CO、 CO 2 为甲醇合成所需的有效成分外,其余组分一部分为对甲醇合成有害的物质(如多种形态的硫化物,苯、萘、氨、氰化物、不饱和烃等)。如焦炉气中的硫化物不仅会与转化催化剂的主要活性成分Ni迅速反应,生成NiS使催化剂失去活性,而且还会与甲醇合成催化剂的主要活性组分Cu迅速反应,生成CuS,使催化剂失去活性,并且这两种失活是无法再生的。又如,不饱和烃会在转化催化剂表面发生析碳反应,堵塞催化剂的有效孔隙及表面活性位,使催化剂活性降低。另一部分为对甲醇合成无用的物质(对甲醇合成而言为惰 性组分),如CH 4、N 2 等。惰性气体含量过高,不仅对甲醇合成无益,而且会增加合成气体 的功耗,从而降低有效成分的利用率。 第2章焦炉气的精制 2.1硫的脱除及加氢净化 焦炉气制甲醇工艺中,焦炉气精制的首要工作是“除毒”,将对甲醇合成催化剂有害
煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a）煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基（<25mm）或焦送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的PH值，加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%，排入磨煤机出口槽，经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细，再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法，可防止粉尘飞扬，环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种，棒磨机与球磨机；棒磨机与球磨机相比，棒磨机磨出的煤浆粒度均匀，筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配，本项目拟选用三台棒磨机，单台磨机处理干煤量43～ 53t/h，可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度，使煤浆具有良好的流动性，需加入添加剂，初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6～8，可用稀氨水或碱液，稀氨水易挥发出氨，氨气对人体有害，污染空气，故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值，碱液初步采用42％的浓度。 为了节约水源，净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b）气化 在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应： CmHnSr+m/2O2—→mCO+（n/2-r）H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa（G）、1350～1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴，被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉；气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来，排入锁斗，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水（称为黑水）送往灰水处理。 c）灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水混合，经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉冷凝液，然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环
活性炭使用须知 一、吸附分离原理 在两相介面上，一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚，使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程，既可以发生在液固介面，也可以发生在气固介面上。能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。所谓介面，通俗地讲也就是表面，因此，吸附其实可以看成一种表面现象，吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。例如比表面积。比表面积越大，吸附能力越强，通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。 典型的吸附分离过程包含四个步骤：首先，将待分离的料液（或气体）通入吸附剂中；其次，吸附质被吸附到吸附剂表面，此时吸附是有选择性的；第 三，料液流出；第四，吸附质解吸回收后，将吸附剂再生。 根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同，可将吸附分为成物理吸附、化学吸附和交换吸附三种类型。 二、活性炭的制造 活性炭作为一种价廉易得的固体吸附剂，在实际生产生活中均得到广泛应用。 活性炭是用含碳为主的物质，如煤、木屑、果壳以及含碱的有机废渣等作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。其制造过程大致分为三步： 1、干燥：原料在120～130℃情况下脱水。 2．炭化：加热温度在170℃以上时，原料中有机物开始分解，到400～600℃时炭化分解完毕。 3、活化：原料中的有机物炭化后，残图在炭基本结构的微孔中，使微孔堵塞。在高温条件下通入活化气，在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应，使微孔扩大，得到多孔结构的活性炭。 三、活性炭的分类 由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性炭的种
类（品种）很多，到目前为止尚无精确的统计材料，估计世界上活性炭品种不下千种。 1.按原料来源分 1.1木质活性炭 木质活性炭是指由木材、农作物秸杆、竹材及其加工废弃物和果壳为原料制造的活性炭产品。 1.2 兽骨、血炭 利用兽骨、血为原料，按照一定方法制成的炭（有的含碳量只有百分之十几）也具有不差的吸附性能，严格意义上来说这种产品不能算作活性炭。但人们往往也习惯把它称作活性炭。 1.3 矿物质原料活性炭 这一类活性炭主要是指由各种煤和石油及其加工产物（包括煤焦油、煤沥青、煤半焦、石油烃类、石油渣油、石油沥表、石油焦等）为原料制成的活性炭。 1.4 其它原料的活性炭 为了科学研究和特殊用途的需要以及扩大活性炭原料来源,也可以用合成树酯、废橡胶、废塑料、生活和工业垃圾中的有机物等为原料制造活性炭。 现在还有用金属碳化物为原料，将金属除去而制造中孔特别发达的活性炭。 为了充分利用资源，许多在不同场合对已经使用过且已失去吸附活性炭经过不同方法的加工又恢复了全部或部分吸附性能，进行重复使用。使失去吸附性能的活性炭复吸附活性的过程叫活性炭再生，经过再生过程加工的活性炭叫再生活性炭。再生方法有热再生、化学洗脱、溶剂萃取再生、生物再生等。Hx: 2.按活化控制方法分 2.1 化学法活性炭（化学炭） 将含碳原料与某些化学药品混合后进行热处理，制取活性炭的方法叫化学法。用化学法生产的活性炭又称为化学法活性炭或化学炭。 可以作为化学法的化学药品又称作活化剂，活化剂有氯化锌、氯化钙、碳酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、硫化钾、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、硼酸等，总之许多酸、碱、盐都可以用作活化剂，主要从活性炭的
精心整理 煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之 化碳 15%提 作用。 2 。净化 装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25℃后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽
，一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统： （1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 缓 可 能周期性地加至气化炉中。 当煤锁法兰温度超过350℃时，气化炉将联锁停车，这种情况仅发生在供煤短缺时。在供煤短缺时，气化炉应在煤锁法兰温度到停车温度之前手动停车。 气化炉：鲁奇加压气化炉可归入移动床气化炉，并配有旋转炉篦排灰装置。气化炉为双层压力容器，内表层为水夹套，外表面为承压壁，在正常情况下，外表面设计压力为3600KPa（g），内夹套与气化炉之间压差只有50KPa（g）。 在正常操作下，中压锅炉给水冷却气化炉壁，并产生中压饱和蒸汽经夹套蒸汽气液分离器1
天然气转化合成甲醇的工艺综述 2015-6-24 专业：化工12-3班 学号： 学生姓名：劳慧 指导教师：刘峥
一．前言 (1) 二．主体部分 (2) 1. 天然气合成甲醇的原理 (2) 2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2) 3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3) 4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4) 5. 三者的比较 (4) 6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6) 7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6) 三．结论部分 (8) 1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8) 2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8) 四．参考文献 (8)
天然气转化合成甲醇的工艺 一．前言 20世纪60年代，石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。与此同时，以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。与石油不同的是，天然气的成分主要是低分子量的烷烃。因此，天然气化工在发展中逐步成为一个体系。天然气是储量十分丰富的资源和能源，同时也是主要的温室气体之一，合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用，而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。 天然气可以合成多种化工原料产品，比如生产合成氨还有甲醇，其中甲醇是最重要的。甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料，主要用于生产甲醛。醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等，并在很多工业部门中广泛用作溶剂。甲醇在气田开发中用作防冻剂，添在汽油中可提高汽油的辛烷值，甲醇还可直接用作燃料用于发动机。 目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品（焦炭、焦炉煤气）、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。
接触的生产中大部分产品脱色用活性炭都是一个牌号的针用活性炭。活性炭脱色一般使用极性溶剂，可以吸附分子而不吸附离子。在有机化学论坛看到一篇关于选择和使用的文献，还有不少学问。摘录如下： 影响活性炭吸附性能的因素 1.选择的活性炭质量达不到要求标准 1.1 当前社会，只有不合适的活性炭，已经很少有不合格的活性炭的！主要责任还在使用者，没有选择合适的活性炭。如果你要是说别人的活性炭不合格，你拿着活性炭去仲裁，胜的几率非常少！因为所谓的合格肯定有标准，当前的标准多如牛毛，有在具体行业有国标，有行标，还有企业标准，在fda，jfc（过年中，有点模糊）等等国家还有不同的标准。因此我不打算就活性炭不合格专门说明：一般来说，活性炭不合适会造成一下集中影响，首先是杂质不合适，你是制药，偏偏选择化工用炭，或者食品用炭，结果是颜色也许可以合格，但是杂质含量较高，叫做指标差，也是为什么有针剂用炭等等国标的原因，不是说他们的吸附能力多强，主要是杂质少，纯度高。如果是粉炭，当然是粒度越细越好，因为单纯看，表面积越大，吸附能力越强，而且吸附速度越快，因为根据活性炭吸附时间段进行分析，关键吸附时间是杂质从活性炭表面到内部的时间，也就是穿刺时间，当然粒度越小越好了。在这里要求的是活性炭的均匀度，也就是活性炭的粒度越匀越好。而且活性炭的过滤主要靠自身来过滤（滤饼），而且无论多好的活性炭，在使用过程中，不可避免的会出现碎炭。 单纯就活性炭的漏炭，我可以就个例进行大概的分析，这里暂不进行详述。需要的话，可以提醒我。 1.2 活性炭中锌盐、铁盐不合格，如铁盐含量较高，可使输液中某些药物如维生素c、对氨基水杨酸钠等变色。（但就上面几种药物，我无话可说，因为我不知道，可能会出现络合的情况出现。大多情况下，还是增加杂质，要是产色，也可能是活性炭的大比表面积配上一定的金属杂质或者重金属杂质，会形成活性炭担载催化剂的出现，在一定的脱色温度下，会产生反应，好多时候，脱色后会出现莫名的杂质，据估计可能就是这中情况（业界内没见到准确的说法）。当然杂
煤气化工艺流程 1、主要产品生产工艺 煤气化是以煤炭为主要原料的综合性大型化工企业，主要工艺围绕着煤的洁净气化、综合利用，形成了以城市煤气为主线联产甲醇的工艺主线。 主要产品城市煤气和甲醇。城市燃气是城市公用事业的一项重要基础设施，是城市现代化的重要标志之一，用煤气代替煤炭是提高燃料热能利用率，减少煤烟型大气污染，改善大气质量行之有效的方法之一，同时也方便群众生活，节约时间，提高整个城市的社会效率和经济效益。作为一项环保工程，（其一期工程）每年还可减少向大气排放烟尘1.86万吨、二氧化硫3.05万吨、一氧化碳0.46万吨，对改善河南西部地区城市大气质量将起到重要作用。 甲醇是一种重要的基本有机化工原料，除用作溶剂外，还可用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、丙烯酸甲酯等一系列有机化工产品，此外，还可掺入汽油或代替汽油作为动力燃料，或进一步合成汽油，在燃料方面的应用，甲醇是一种易燃液体，燃烧性能良好，抗爆性能好，被称为新一代燃料。甲醇掺烧汽油，在国外一般向汽油中掺混甲醇5～15%提高汽油的辛烷值，避免了添加四乙基酮对大气的污染。 河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂围绕义马至洛阳、洛阳至郑州煤气管线及豫西地区工业及居民用气需求输出清洁能源，对循环经济建设，把煤化工打造成河南省支柱产业起到重要作用。 2、工艺总流程简介： 原煤经破碎、筛分后，将其中5～50mm级块煤送入鲁奇加压气化炉，在炉内与氧气和水蒸气反应生成粗煤气，粗煤气经冷却后，进入低温甲醇洗净化装置
，除去煤气中的CO2和H2S。净化后的煤气分为两大部分，一部分去甲醇合成系统，合成气再经压缩机加压至5.3MPa，进入甲醇反应器生成粗甲醇，粗甲醇再送入甲醇精馏系统，制得精甲醇产品存入贮罐；另一部分去净煤气变换装置。合成甲醇尾气及变换气混合后，与剩余部分出低温甲醇洗净煤气混合后，进入煤气冷却干燥装置，将露点降至-25℃后，作为合格城市煤气经长输管线送往各用气城市。生产过程中产生的煤气水进入煤气水分离装置，分离出其中的焦油、中油。分离后煤气水去酚回收和氨回收，回收酚氨后的煤气水经污水生化处理装置处理，达标后排放。低温甲醇洗净化装置排出的H2S到硫回收装置回收硫。空分装置提供气化用氧气和全厂公用氮气。仪表空压站为全厂仪表提供合格的仪表空气。 小于5mm粉煤，作为锅炉燃料，送至锅炉装置生产蒸汽，产出的蒸汽一部分供工艺装置用汽，一部分供发电站发电。 3、主要装置工艺流程 3.1备煤装置工艺流程简述 备煤工艺流程分为三个系统： （1）原煤破碎筛分贮存系统，汽运原煤至受煤坑经1#、2#、3#皮带转载至筛分楼、经节肢筛、破碎机、驰张筛加工后，6~50mm块煤由7#皮带运至块煤仓，小于6mm末煤经6#、11#皮带近至末煤仓。 （2）最终筛分系统：块煤仓内块煤经8#、9#皮带运至最终筛分楼驰张筛进行检查性筛分。大于6mm块煤经10#皮带送至200#煤斗，筛下小于6mm末煤经14#皮带送至缓冲仓。 （3）电厂上煤系统：末煤仓内末煤经12#、13#皮带转至5#点后经16#皮
第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇的物理化学性质、用途 甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BＡSF公司用化学方法合成了甲醇。１923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到１966年,英国帝国化学工业（I.C.Ｉ）研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,197１年,德国鲁奇公司(Lurgｉ)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1９75年以后，世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨／年，到９0年代，单套生产能力达到60-80万吨/年，目前已达到100万吨/年的水平。 1.甲醇的物理化学性质 在常态下，甲醇是无色透明的液体，有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-３0ml,会导致失明;摄入５0－60mｌ，会致死。 甲醇分子式:CH３OＨ，分子量：32 结构式： H Ｈ-Ｃ－OH H 沸点:64.4-64．8℃; 冰点：-9７.68℃；比重０.791；
爆炸极限：6.０%-36.5％；闪点：１6℃; ２．甲醇的主要用途。 甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳一化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(ＭTBE)、甲基丙烯酸甲脂（MMＡ）、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DＭＴ）、二甲脂甲酰胺(DMF）、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源，可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2０08年,全球甲醇产量达到４500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1．合成气的制造与生产甲醇的主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2的气体）在一定压力(5—10ＭPa）、温度230-2８0℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇，合成反应如下:ＣO+2Ｈ2＝ＣH３OH＋Q CＯ2＋３H2=ＣH3ＯH+H2O+Q １．1生产甲醇的主要原料 含有CO、ＣO2、H２的气体叫合成气。能生产合成气的原料就是生产甲醇的原料。主要有：
活性炭 活性炭是一种黑色粉状，粒状或丸状的无定形具有多孔的碳，主要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500～1000米2/克)，有很强的吸附性能，能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体；对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越容易被吸附，压强越大温度越低浓度越大，吸附量越大。反之，减压，升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯，溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。 早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨，后来主要采用煤，经干馏、活化处理后得到活性碳。生产方法有：①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850～900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体，或用活化剂浸渍原料，在高温处理后都可得到活性炭。活性炭具有微晶结构，微晶排列完全不规则，晶体中有微孔（半径小于20［埃］＝10-10米）、过渡孔（半径20～1000）、大孔（半径1000～100000），使它具有很大的内表面，比表面积为500～1700米2／克。这决定了活性炭具有良好的吸附性，可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好，它的结构力求稳定，吸附所需能量小，以有利于再生。 活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味，气体分离、溶剂回收和空气调节，用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。活性炭脱色效果在水中最强，有机溶剂中较弱。一般加0.1—3％（W／V），搅拌30～60分钟，活性炭的粒度对脱色时间有影响，而且不同生产厂家，不同加工方法生产的活性炭，脱色效果相差很大。脱色温度和PH要根据你产物的性质，通过试验确定了。（1）活性碳一般使用温度是75-80度比较好；（2）活性炭脱色效果在水中最强，在强极溶剂中使用效果也不错，在非极性溶剂中效果较差；（3）一般情况下，在pH3-6条件下使用较好；（4）一般情况下，加入量为千分之一至三（or5)；（5）脱色时间一般为30-60min；（6）活性碳的种类型号很多，比如糖用碳，油用碳等，要选择一种适合你使用的活性碳。 注意事项：（1）切不可在沸腾的溶液中加入活性炭，那样会有暴沸的危险。（2）用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入，因为有色杂质虽可溶于沸腾的溶剂中，但当冷却析出结晶体时，部分杂质又会被结晶吸附，使得产物带色，所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入。 活性炭使用须知 一、吸附分离原理 在两相介面上，一相中的物质或溶解在其中的溶质向另一相转移和积聚，使两相中物质浓度发生变化的过程称为吸附过程，既可以发生在液固介面，也可以发生在气固介面上。能够将其他物相中的某一组分有选择性地富集到自身表面的物质称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。所谓介面，通俗地讲也就是表面，因此，吸附其实可以看成一种表面现象，吸附剂的吸附性能与其表面特性有密切的关系。例如比表面积。比表面积越大，吸附能力越强，通常比表面积随物质多孔性的增大而增大。 典型的吸附分离过程包含四个步骤：首先，将待分离的料液（或气体）通入吸附剂中；其次，吸附质被吸附到吸附剂表面，此时吸附是有选择性的；第三，
图片简介: 一种用焦炉煤气制甲醇的生产方法，该方法使用的装置包括一套焦炉气精制装置、一套变压吸附提氢装置、一套变压吸附提甲烷装置、一套湿法脱碳装置、一套氢气和二氧化碳混合气压缩装置、一套甲醇合成和精馏装置。其方法步骤：提取氢气、提取甲烷、提取甲烷后的尾气去焦炉和化产作燃料、尾气在焦炉燃烧后的燃烧气，经过湿法脱碳装置提取CO2，CO2与H2混和，经压缩机加压去甲醇合成与精馏装置生产甲醇。该方法充分利用焦炉煤气中不同组分的特点，组建了焦炉气生产甲醇的新的生产流程，该流程科学、简捷、合理，不但满足焦炉和化产的热量需要，而且尾气的单位热值比原来用的焦炉煤气作燃料要高出30%，使焦炉的操作条件比现有技术更好。 技术要求 1.一种用焦炉煤气制甲醇的方法，其特征在于，所述方法的生产过程使用的装置包括一套焦炉气精制装置、一套变压吸附提氢装置、一套变压吸附提甲烷装置、一套湿法脱碳装置、一套氢气和二氧化碳混合气压缩装置、一套甲醇合成和精馏装置；其方法步骤包 括： a.焦炉所产的焦炉气，送入焦炉气精制装置经过精制后全部送入变压吸附提氢装置提取氢气；
b.提氢后的尾气，经过变压吸附提甲烷装置，提取出10800Nm3/h的甲烷作为天然气销售； c.提取甲烷后的尾气去焦炉和化产作燃料； d.尾气在焦炉燃烧后的燃烧气，经过湿法脱碳装置提取CO2，CO2与H2按氢碳比大于3：1的比例混和，混合后经压缩机加压到5-8 MPa(g)后去甲醇合成与精馏装置生产甲醇。 2.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法，其特征在于，将焦化及化产所产的全部焦炉气经加压至0.8-2.5Mpa(g)后全部送去精制装置进行精制。 3.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的生产方法，其特征在于，所述的焦炉煤气的组分为：H2 58%;CO 6.2%;CO2 2.2%;CH4 26%;CnHm2.5%;N2 4.5%;H2S 50mg/Nm3；有机硫400 mg/Nm3。 4.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法，其特征在于，所述的焦炉及化产所需燃料由后工序的尾气提供。 5.根据权利要求1所述的用焦炉煤气制甲醇的方法，其特征在于，甲醇合成用的是铜系催化剂。 说明书 用焦炉煤气制甲醇的方法 技术领域 本技术涉及煤化工产品的生产领域，具体涉及一种以焦炉气为原料，对焦炉气中不同组分进行分离，合理配置用焦炉煤气制甲醇的方法。 背景技术