低温甲醇洗操作问答
1、低温甲醇洗系统的生产任务是什么？
答：低温甲醇洗系统的生产任务主要有：
1）净化原料气：将工艺气中H2O、CO2、H2S以及COS等脱除，使净化气中各杂质组分含量降低到CO2<8ppmV、CH3OH<10ppmV、总硫<1ppmV的水平，满足后续系统的生产要求。
2）回收副产CO2≥98.9%、H2S≤1ppmV、CH3OH≤124ppmV、H2+CO≤0.78%的产品气，供液体CO2装置使用。
3）回收工艺气中H2S等硫化物，副产H2S≥32.5%的酸性气体，送往相应的处理装置，以满足环保要求。
2、什么叫溶解度？
答：所谓的溶解度是指在一定的温度和压力下，溶质与溶剂之间达到溶解平衡时，单位质量或单位体积溶剂中所含溶质的质量或体积。
3、相同条件下，变换气中各种气体组分在甲醇中溶解度大小顺序是怎样的？随温度降低如何变化？
答：在相同条件下，变换气中各组分在甲醇中的溶解度顺序大小为：
NH3>H2S>COS>CO2>CH4>CO>N2>H2
随着温度降低，各组分溶解度的变化情况如下：
NH3、H2S、COS、CO2的溶解度显著增大；
CH4、CO、N2的溶解度增大很小；
H2的溶解度反而减小。
4、水对CO2在甲醇中的溶解度有何影响?
答：甲醇中含水时，CO2在甲醇中的溶解度要下降，有经验表明：含水5%时，CO2的溶解度比在无水甲醇中约下降12%左右。CO2溶解度与甲醇中水含量的关系式如下：
lg(X0CO2/X CO2)=1.07X H2O
其中：X CO2——CO2在含水甲醇中的溶解度。
X0CO2——相同条件下，纯甲醇中CO2的溶解度，摩尔分数；
X H2O——甲醇中的水含量，摩尔分数；
5、正常生产期间，循环甲醇中水含量的控制指标为多少？水含量超标对系统有何危害？怎样保证循环甲醇中的水含量？
答：正常生产期间，循环甲醇中的水含量应控制在0.5%以内。
水含量超标会造成以下危害：
1）甲醇吸收能力下降，系统负荷加不上去。
2）会加剧CO2、H2S等对设备及管道的腐蚀，产生固体杂质，使甲醇变脏，堵塞设备和管线，使系统工况恶化。
控制循环甲醇水含量的措施有：
1）尽量降低入C-401塔的原料气温度，降低其饱和水含量；
2）保证V-401的气液分离效果，防止漫溢，减少水份的夹带；
3）甲醇水分离塔C-405操作良好，甲醇/水分离效果高；
4）循环甲醇中水含量偏高时，适当增加至C-405进行脱水的甲醇量；
5）生产中注意控制甲醇水混合物闪蒸罐V-3402液位，不得漫溢；
6）系统停车时，要及时关闭C-405直补蒸汽和冷却水；
7）系统大修后水洗后要确保干燥彻底；
8）根据补充甲醇的水含量确定甲醇的补入位置。
6、甲醇洗装置开车前发现甲醇中水含量过高，应该怎样处理？
答：开车前发现甲醇中水含量高，应尽快采取措施降低水含量：
1）全系统建立循环；
2）尽早投用C-405，适当增大C-404至C-405塔顶的回流甲醇量；
3）分阶段将大容器底部的甲醇（含水较多）排往V-408，由P-407送往C-405进行脱水。
7、什么叫分压力？什么叫饱和蒸汽压？
答：混合气体中某组份单独存在，并具有与混合气体相同的温度和体积所产生的压力称为该组分的分压力。
在一定条件下，当某物质的气液两相体系达到平衡状态时，所对应的蒸汽压力称为此条件下该物质的饱和蒸汽压。
8、简述拉乌尔定律？
答：拉乌尔定律的内容：
“在恒温恒压下，稀溶液中溶剂的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸汽压乘以液相中溶剂的摩尔分数。”
数学表达式：P1=P10*X1
其中：P1-----稀溶液中溶剂的蒸汽压；
P10----同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽压；
X1-----液相中溶剂的摩尔分数；
9、简述亨利定律？
答：亨利定律的内容：
“在一定的温度和平衡状态下，挥发性溶质的分压与它在溶液内的摩尔分数成正比。”
数学表达式：P2=K*X2
其中：P2-----平衡时液面上方溶质的分压力；
X2----平衡时液相中溶质的摩尔分数；
K-----亨利常数；
10、什么叫物理吸收？什么叫化学吸收？低温甲醇洗脱除酸性气体的过程属于哪一类？
答：物理吸收和化学吸收是按吸收时溶质（被吸收组份）是否与吸收剂发生化学反应来进行分类。若被吸收组分不与吸收剂发生化学反应，这种吸收就称为物理吸收；若被吸收组份与吸收剂发生化学反应，这种吸收过程就叫做化学吸收。
低温甲醇洗脱除酸性气体的过程属于物理吸收。
11、什么叫吸收率？影响吸收率的操作因素有哪些？
答：在气体的吸收过程中，吸收质被吸收的量与其原在惰性气体中的总量之比称为吸收率。吸收效果的好坏可用吸收率表示。
影响吸收率的操作因素有：
1）吸收剂的纯度；
2）吸收操作温度和压力；
3）液气比；
4）气流速度。
12、如何保证吸收塔的塔板效率？
答：1）控制合适的液气比；
2）塔板水平度合乎要求，保证液层高度；
3）塔板无漏液现象；
4）吸收剂纯度高，且不易发泡；
5）塔板干净，无赃物、污垢。
13、什么叫蒸发？蒸发的操作条件有哪些？
答：通过加热溶液，使其中的某一或某一些组份汽化而将溶液增浓的操作称为蒸发。
蒸发操作被徐具备以下条件：
1）溶液中的溶剂应具有会发性，而溶质不应具有挥发性；
2）必须持续供给溶剂汽化的热能，并及时排走汽化的蒸汽。
14、什么叫做蒸馏？蒸馏分离的依据是什么？
答：将液体混合物加热，使其中低沸点的组份汽化，将生成的蒸汽不断取走并进行冷凝，这样就可以将混合液体初步分离，这种分离液体混合物的单元操作就称为蒸馏。
蒸馏是根据混合液体中各组分的沸点（挥发度）不同的特性来实现分离的目的。
15、什么叫做闪蒸？
答：闪蒸是利用气体在溶剂中的溶解度随压力而减小的原理，通过降低系统压力，使溶液达到饱和或过饱和状态，然后进行简单的气液分离，而达到某种分离目的的操作。
16、什么叫做精馏？影响精馏操作的因素有哪些？如何提高塔顶或塔底馏份的纯度？
答：精馏是利用混合液体中各组分的沸点不同，在精馏塔中多次进行混合蒸汽的部分冷凝和混合液体的部分蒸发，来实现物质的分离，在塔顶或塔底获得纯态组分的过程。
影响精馏操作的因素有：
1）精馏操作温度；
2）精馏操作压力；
3）回流比；
4）进料条件（组成、温度、压力等）；
5）精馏塔的高度和塔板效率等
精馏塔确定以后，提高塔顶或塔底产品纯度的主要方法是通过改变回流比来实现的，回流比增大，塔顶产品纯度提高，塔底产品纯度下降；回流比减小，则塔顶产品的纯度提高。
17、在精馏中，何为精馏段？何为提馏段？
答：在精馏塔中，一般原料液体进入的那块塔板称为加料板，加料板以上的塔段称为精馏段，加料板以下的塔段称为提馏段。
18、什么叫做回流比？什么叫做液气比？
答：所谓回流比（R）一般是指在精馏塔中，塔内下流液体量与上升蒸汽量之比。所谓液气比是指在吸收塔中，吸收剂的用量（L）与惰性气体流量（V）的比值，即L/V。它反映了处理单位气体量的吸收剂耗用量的大小。
19、什么叫做液泛？出现液泛时有什么现象？如何防止液泛？
答：在精馏塔或吸收塔中，气液两相是逆向流动的，当两相流速都较小时，一相的流动都不会受到另一项的牵制，在两相流速增大时，部分液滴会随上升气流夹带至上一层塔板，形成雾沫夹带现象，液相也可以夹带部分气泡进入降液管，这种夹带随流速的增大而加剧，严重时会造成流道堵塞，造成塔内液体倒流现象，这种现象就叫做液泛。液泛是气液两相做逆向流动的极限。
出现液泛时，一般会出现以下几种现象：
1）塔的压差和液位会出现波动：塔压差急剧上升时，塔底液位会出现下降；而压差突然下降时，液位会猛涨；
2）塔的压力会出现波动；
3）出塔产品纯度会下降。
防止出现液泛的措施：
1）控制适当的液气比；
2）控制适当的负荷；
3）保证液体干净，不易发泡；
4）保证塔板清洁无污。
20、试比较筛板塔、泡罩塔和浮阀塔的优缺点。
答：各种形式的塔板都具有各自的优缺点，因而适合场合也不同
一）筛板塔优点：1）结构简单，金属耗量少，造价低廉；
2）气体压降较小；
3）其生产能力及板效率都较泡罩的高。
缺点：1）操作弹性范围较窄；
2）小筛孔板容易堵塞；
3）容易发生漏液现象。
二）泡罩塔优点：1）不易发生漏液现象；
2）有较好的操作弹性，当气、液负荷有较大波动时，仍能维持几乎恒定的板效率；
3）塔板不易堵塞，对各种物料的适应性强；
缺点：1）塔板结构复杂，金属耗量大，造价高；
2）塔板上液层厚，气体流径曲折，塔板压降大；
3）雾沫夹带现象较为严重，限制了气速的提高，生产能力不大；
4）塔板液流遇到的阻力较大，致使液面落差答，气体分布不均，影响了板效率的提高。
三）浮阀塔优点：1）生产能力大，与筛板塔相近；
2）操作弹性较筛板塔、泡罩塔都宽；
3）塔板效率高；
4）气体压降和液面落差较小；
5）只比相同生产能力的筛板塔大20～30%左右。
缺点：1）结构较筛板塔复杂；
2）浮阀对材料抗腐蚀性要求较高，一般采用不锈钢制造。
21、简述甲醇的物理性质及对人体的危害？
答：纯净的甲醇是一种无色透明的液体，具有微弱的酒精味和刺激性。易燃、易挥发，可与水互溶。在标准状态下，其沸点为64.7℃，熔点为-97.8℃，自燃点为461℃（氧气中），临界温度为240℃，临界压力为78.5atm，在20℃时比重为0.7913，在空气中爆炸极限为6.0～36.5%vol。甲醇有毒，吸入10ml会导致双目失明，吸入30ml会导致死亡，在空气中的最大允许浓度为50mg/m3。
22、本套低温甲醇洗系统采用的是那家公司的专利技术？流程中设置了几个塔？在流程中各起什么作用？试讲述各塔的型式及塔板数。
答：本低温甲醇洗装置原设计采用德国林德公司专利技术。采用的是“一步法五塔流程”即流程中设置了五个塔。五个塔分别是：
C-401洗涤塔作用：利用甲醇在低温下洗涤脱除工艺气中的CO2、H2S和COS 等，净化工艺气。
浮阀塔塔板数：86块
C-402 CO2解吸塔作用：减压解吸溶解于甲醇中的CO2并生产无硫CO2产品气，回收冷量。
浮阀塔塔板数：68块
C-403 H2S浓缩塔作用：进一步解吸溶解于甲醇中的CO2，回收冷量；同时浓缩溶解在甲醇中的H2S。
浮阀塔塔板数：87块
C-404热再生塔作用：对甲醇进行彻底的再生，使其中的H2S及CO2等彻底解吸，获得贫甲醇和富H2S酸气。
浮阀塔塔板数：30块
C-405甲醇/水分离塔作用：实现甲醇和水的分离，回收甲醇同时保证循环甲醇中水的含量。
筛板塔塔板数：51块
在实施原路线改造工程时，系统新增了两个塔，分别是
C-3401预洗塔作用：将出C-401底部的甲醇溶液，经泵加压、冷却后作为塔顶洗涤液，对进C-401的工艺气进行预洗涤，以减轻C-401的负荷；
浮阀塔矩形浮阀，共15块塔盘。
C-3402新CO2解吸塔作用：分流部分出V-403、V-405的甲醇溶液，通过减压再生，解吸部分CO2，达到减轻C-402、C-403的负荷。
浮阀塔矩形浮阀，共68块塔盘。
23、除沫器的作用是什么？低温甲醇洗装置中那些塔器设置有除沫器？
答：除沫器是分离器的一种，它的主要作用主要是将气体中雾沫夹带的液体分离下来，防止污染气体及造成液体损失过大。
低温甲醇洗装置中设置除沫器的设备有：C-401、C-402、C-403、V-401、V-405（2#循环气闪蒸气）、V-407（2#H2S分离器）。
C-401、C-402对出塔气体中的甲醇含量有严格的要求，气体中夹带的甲醇量过大，不仅会对后工序造成不良影响，而且会增加系统甲醇的损耗；
C-403对出塔气的甲醇含量也有一定的要求，气体夹带液体量过大，不仅系统甲醇损耗增大，而且会污染环境；
V-401出口中若夹带液体，会将水带入循环甲醇中，影响系统的正常运行。
V-405出口的气体若夹带液体进入循环气压缩机K-401，会危害压缩机的正常运行。
V-407出口气体若夹带液体，将会导致大量的甲醇和酸性气体一起被带出系统，增大系统的甲醇损耗。
24、热量传递的方式有几种?分析在换热器中热量传递过程。
答：热传导、热辐射和热对流三种方式。
在换热器中，热量的传递分为三个阶段：
1）热量由流体传给金属壁面，属对流传热；
2）热量由热侧穿过金属壁面至冷侧，属热传导；
3）热量由金属壁面传给冷流体，属对流传热。
25、写出传热速率方程式，分析提高传热速率的途径?
答：方程：Q=K*S*ΔT
其中：Q-----传热速率；
K-----传热系数；
S-----传热面积；
ΔT-----冷、热流体的平均传热温差，是传热的推动力；
提高传热速率的途径有：
1）增大传热面积；
2）提高冷、热流体的平均传热温差；
3）提高传热系数：
a、增加流体流速；
b、强化流动条件；
c、在有流体相变的换热器中，采取一些积极措施，尽量减小冷凝液膜的厚度；
d、采用传热系数较大的液体作为加热或冷却剂。
26、影响换热器传热效果的因素有哪些？
答：从上面传热速率公式看出，影响换热效果的因素主要有：
1）传热面积：在换热器运行过程中，如果某些流体通道堵塞，其换热面积就要减小，传热效果下降。
2）平均传热温差：是传热的推动力，温差越大，传热的推动力越大，传热效果越好；
3）传热系数：传热系数与流体的性质、流速、传热面的清洁度有关，如果传热面结垢，传热系数减小，传热效果下降。
27、为什么在换热器中的冷热流体多采用逆流形式？
答：在换热器中传热的平均温差标志着传热推动力的大小，在相同的条件下，逆流、顺流和错流三种流动方式中，逆流的平均传热温差最大，因此，在无特殊要求的场合，换热器多采用逆流换热形式。
28、缠绕式换热器有哪些特点？本装置使用了几台缠绕式换热器？
答：缠绕式换热器是按照一定管间距及缠绕方式绕制而成，具有传热系数大，结构紧凑，可以几股流体同时换热等优点，但其制造成本比较大，且不易检修，阻力较大。
本装置中使用的缠绕式换热器总共有五台，分别是：
原料气冷却器：E-401
洗涤塔顶冷却器：E-403
甲醇/甲醇换热器：E-407
2#富甲醇冷却器：E-409
2#贫甲醇冷却器：E-410
29、引起2#贫甲醇冷却器E-410换热效果下降的原因有哪些？
答：1）结垢。若管壁结垢，传热系数减小，换热效率下降；
2）固体或凝固物堵塞，E-410是缠绕式换热器，若壳程管壁间有堵塞现象，将造成甲醇偏流，降低了有效换热面积，传热效率下降；
3）管壳程间泄漏，冷热流体混合，传热温差减小，换热效率下降。
30、为什么再沸器E-413、E-417在C-404、C-405的外部，却能将热量有效的传入塔内？
答：E-413和E-417采用的是自然对流循环加热的方法（又称虹吸加热），它们的列管高度高于液面，热源（蒸汽）的温度高于塔内及列管内液体的沸点温度，从而使甲醇在列管内不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于液相的密度，引密度差形成了推动力，甲醇不断气化上升，进入塔内，塔底液体不断进入再沸器被蒸汽加热，使之形成自然循环，从而使塔内不断获得能量。
31、正常生产期间，再沸器E-413蒸汽流量怎么调节？
答：正常生产期间，再沸器E-413的蒸汽流量FIC24007满负荷时为4.97t/h,通常维持在这一水平，不随负荷的变化而变化，但应注意防止V-404出口酸性气体的温度TI24044不能超过50℃。亦可根据在S-24521（C-404塔底贫甲醇取样点冷区）处取样分析出塔底的贫甲醇中的硫含量来控制，以保证硫含量低于1ppmV
为标准。
32、正常生产期间，再沸器E-417蒸汽流量怎么调节？（参看121题）
答：正常生产期间，再沸器E-417的蒸汽流量FIC24012是通过由与TIC24052
组成的串级控制回路自动控制的，随负荷的变化而自动改变，它以保证塔底的废水中甲醇含量低于150ppmV和出塔顶的甲醇蒸汽中水含量低于0.3%为标准。33、H
2
S馏分换热器E-414的管壳程间设置的连接管线的作用是什么？在何时打开?
答：当系统中有NH
3积累时，会随H
2
S馏分带出，在氨冷器E-415中形成结晶堵
塞酸性气体通道，导致热再生系统超压，此管线的作用就是在出现堵塞时，作为近路进行放空，防止系统出现超压，保护系统设备、管线的安全。
在以下几种情况下应打开此旁路管线：
1）系统中氨积累，氨含量高时，H
2S馏分中NH
3
含量会增加，用此管线直接排放
部分H
2S馏分，将NH
3
排放掉，维持甲醇循环中氨含量处于允许范围内；
2）E-415出现堵塞时；
3）C-404压力超高时，作为近路进行泄压，防止引发事故。
注意：当系统恢复正常后，必须立即关闭此阀，以免甲醇损耗过大。
34、离心泵启动之前为什么要排气？冷区泵P-401A/B、P-402A/B、P-403A/B启动前排气时要注意些什么？
答：离心泵启动前如不进行排气，则泵壳内会有气体存在，由于气体的密度比液体小，产生的离心力少，会造成泵吸入口压力不足够低，泵吸入液体量不足，造成泵打量和出口压力不足，不能输送液体，出现气缚现象。
对于P-401A/B、P-402A/B、P-403A/B、P-3407A/B都设有冷泵阀，在泵备用期间，此阀是打开的，在启动之前排气时，一定要关闭冷泵阀，因为泵的出口压力比进口压力高，冷泵阀打开时排气，泵出口的流体会经此阀倒流，使泵内气体由于压力低而无法排出，造成假排气现象，启动后出现气缚，影响泵的正常运行。
35、大部分泵都设有最小回流管线，它有何作用?
答：三点：
1）离心泵在低流量下运转，泵内会出现流体脱离现象，易使泵产生振动和噪音等。设置最小回流管线，可以保证泵启动后始终具有一定量流体流经泵，防止出现气蚀现象。
2）功率较大的离心泵在关闭出口阀运转时，泵内的流体会越来越热，严重时会烧坏轴承，设置最小流量管线后，可以保证泵在运转期间，始终有一定流量的液体流经泵内，防止出现这种现象；
3）在小流量下工作，泵轴会受到额外的径向力的作用，设置最小流量管线可以使泵在运转时，始终有一定量的流体流经泵，防止泵轴受到过大的径向力作用。
36、试说明泵轴承润滑油的作用？
答：1）降低磨损以提高设备的效率和寿命。
2）冷却润滑部位；
3）冲洗带走润滑部位的粉末；
4）减震缓冲；
5）防锈、防腐及防尘。
37、电机反转是怎么回事？
答：1）启动反转，说明带电机线路结反。
2）电机停后反转，说明进口阀打开（应为出口阀吧），且泵止逆阀不起作用。
38、贫甲醇泵P-404A/B/C跳车时应怎样处理？
答：1）在1分钟内必须将备用泵启动，并注意分子筛吸附器V-501A/B的运行情况，如另一台吸附器再生冷却合格，应及时进行切换；
2）若1分钟内无法启用备用泵，液氮洗紧急停车，视P-404的启动时间，决定低温甲醇洗系统是否退气，但必须减负荷。
39、低温甲醇洗系统中“冷区”泵设置的限流孔板与“热区”泵出口的限流孔板的作用有何异同？
答：“冷区”泵的限流孔板起冷却备用泵的作用，同时还可以起控制最小回流作用；“热区”泵的限流孔板只起控制最小回流的作用。
40、简述P-405泵在甲醇洗流程中所起的作用。
答：1）从热再生塔C-404的热区抽出甲醇进行过滤，除去其中的固体杂质，保证循环甲醇干净。
2）将C-404底部再生好的甲醇送至C-405：
①在C-405中起回流作用。
②将部分甲醇送入C-405进行脱水，控制循环甲醇的水含量。
41、从哪些现象可以判断泵的进口过滤器是否堵塞？
答：1）泵进、出口压力降低，并有明显波动。
2)泵电机的电流增大，并伴有波动。
3)泵出口控制阀出口开度增大，但相应的塔器内液位缓慢上涨；
4)泵的振动、噪音等增大，类似有汽蚀现象发生。
42、简述低温甲醇洗工艺的主要特点？
答：低温甲醇洗作为一种低温气体净化工艺，具有的特点：
1）脱除CO
2和H
2
S等硫化物的过程是一物理吸收过程；
2）气体的净化度很高；3）可以脱除多种物质；
4）可以选择性的脱除CO
2和H
2
S，并加以回收；
5）CO
2、H
2
S等杂质气体在甲醇中的溶解度很大，作为吸收剂的甲醇循环量比较
小，动力消耗及运行费用低；
6）H2、CO等有效气体在甲醇中的溶解度很小，且低温下甲醇的蒸汽压很低，有用气体及溶剂的损失保持在较低水平。
7）甲醇具有很好的热化学稳定性，无腐蚀、不起泡、粘度小、比热大且价廉易得等优点；
8）与后续液氮装置联合使用，可以实现能量的合理利用，经济性好：
①低温甲醇洗具有干燥工艺气的作用。
②低温甲醇洗可以作为液氮洗的预冷阶段，节省冷冻动力。
③可将液氮洗分子筛再生氮气作为甲醇再生时的气提气。
43、低温甲醇洗装置中溶液的再生方法有哪几种？
答：低温甲醇洗系统中溶液的再生方式主要有以下三种：
减压再生：V-403/V-405、C-402、C-403、C-3402；
气提再生：C-403、C-404；
加热再生：C-404。
44、简述气提原理？
答：气提是一个物理过程，它是破坏原系统的气液平衡状态而建立一个新的平衡状态，达到分离物质的目的。例如A是液体，B是气体，B溶解于A中，达到气液平衡状态，气相中主要是B组份（P
B
=P），当加入气提介质C后，气相中B的
分压降低（P
B =P-P
C
），就破坏了原有的气液平衡状态，B将从液相向气相扩散，
以达到一种新的平衡，通过调节气提介质的量可以控制气提的程度，将A与B
分离。若要保证A、B的纯度，则可采用A或B作为气提介质。低温甲醇洗中C-403、C-404就是采用以上两种气提方式来进行甲醇的再生的。
45、在工艺气进入原料气冷却器E-401前为什么要向其中喷入甲醇？
答：两个方面：
1）防止工艺气中水蒸汽结冰，确保原料气冷却器E-401的换热效果。来自变换系统的原料气中饱和有一定量的水份，E-401是在低温下运行的，若原料气直接进入E-401被冷却，其中的饱和水蒸汽就会冷凝析出，并且结冰，堵塞E-401
内原料气的管间通道，使之出现偏流，降低E-401的冷却效果，出E-401的冷却器得不到充分冷却，其中的水份会被带到洗涤塔C-401，是循环甲醇水含量增加，低温甲醇洗工况恶化。喷入甲醇后，所形成的甲醇/水混合物的冰点降低，可以防止出现结冰，影响E-401换热效率；
2）进一步降低进洗涤塔工艺气的水含量。
甲醇具有捕集工艺气中水份的作用，喷入甲醇后可以尽可能降低进入洗涤塔工艺气的含水量。
46、开车时，喷淋甲醇应在何时投用？为什么？
答：开车时，喷淋甲醇应在导气之前投用半小时以上。
因为喷淋甲醇先投用，可以保证在管道、E-401及V-401内形成一定的甲醇液层，同时同时可以充分润湿设备和管线的壁面，从而可以保证导气后，水和甲醇在各处都能得到充分的混合，防止出现结冰现象，减少带入循环甲醇的水量。
47、正常生产期间喷淋甲醇量为多少？是否随负荷改变？
答：在正常生产期间，喷淋甲醇量FIA24004为534kg/h(0.675m3/h)。一般情况下，喷淋甲醇量不随负荷的改变而改变，但若原料气温度TI24001>40℃,可以考虑适当增加喷淋甲醇量。
48、E-401的CO2产品气、冷合成气旁路阀的作用是什么？
答：两个方面：
1）调节出E-401原料气的温度，防止其过低；
出E-401原料气温度过低，会使大量的CO2冷凝溶解于甲醇水混合物中，导致甲醇水混合物的量增大，影响甲醇水混合物系统的正常运行。
2）在保证出E-401原料气温度的同时，在允许范围内降低出E-401管程CO2产品气、合成气的温度，降低压缩机的功耗。
由于尿素装置的搬迁，在打开旁路时，应优先考虑打开冷合成气旁路。
49、甲醇水混合物分离器V-401的脱水原理是什么？
答：工艺气夹带着甲醇/水混合液滴，在V-401内进行折流或涡流，使液滴碰在容器壁上，并顺容器壁流至罐底，达到分离液体的目的。
50、为什么甲醇水混合物经E-3405、E3406加热后要进行闪蒸处理。
答：此闪蒸处理措施是实施原料路线改造时增加的，主要是考虑到以下两点：
1）考虑到原料该煤后，进甲醇洗系统工艺气中的CO
含量与原设计有较大的增
2
冷凝现象；
加，更容易出现CO
2
2）增加此措施后，可以适当降低出V-401顶部原料气温度，将出E-401管程CO
、
2冷合成气携带的冷量尽可能回收完全，而不会对系统造成危害；增加了此措施后，甲醇水混合物在经过加热后进行闪蒸处理，可以将其中冷凝液的大量CO
解析出
2
来，减少对C-405运行的影响；同时还可以尽可能回收冷量。
低温甲醇洗工艺原理 一、岗位生产任务从煤气化来的粗煤气经过变换后送低温甲醇洗装置净化，由于变换气中含有大量的CO2、H2S和有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，其中H2S和有机硫、HCN、石脑油等杂质带入合成系统会导致合成催化剂活性降低或永久失活，因此必须清除变换气中的这些有害气体杂质。低温甲醇洗装置就是通过甲醇洗涤脱除变换气中含有的大量CO2和H2S、有机硫、HCN、石脑油以及其它杂质，使变换气得到净化，满足合成气的净化度要求；被甲醇吸收的H2S和有机硫，在甲醇洗装置内富积浓缩后，送WSA硫回收装置生产硫酸产品，使排放尾气中的硫化物含量达到环保要求。 二、工艺原理 1.甲醇吸收CO2、H2S是物理吸收。即：利用甲醇溶液对CO2、H2S能进行选择吸收的特性来脱除粗煤气中的CO2、H2S 用硬、软酸碱理论说明甲醇吸收CO2、H2S的原理：具有大的电子对接受体的分子叫软酸；具有小的电子对接受体的分子叫硬酸。具有大的电子对给予体的分子叫软碱；具有小的电子对给予体的分子叫硬碱。这就是硬软酸碱理论，按此理论，酸碱反应的基本原则应该为：“硬亲硬、软亲软、软硬交界不分亲近”。甲醇分子结构：CH3-OH是由甲基CH3+和羟基-OH-两个官能团组成的分子，而甲基CH3+是一软酸官能团，羟基-OH-是一硬碱官能团。H2S属于硬酸软碱类，即H＋为硬酸，HS－为软碱，CO2属于硬酸类，所以甲醇吸收H2S、CO2这也反应了甲醇既可吸收CO2又可吸收H2S之特性。 甲醇对CO2、H2S、COS有高的溶解度，而对H2、CH4、CO等溶解度小，说明甲醇有高的选择性，另一方面表现在甲醇对H2S的吸收要比CO2的吸收快好几倍，甲醇对H2S溶解度比CO2大，所以可以先吸收CO2再吸收H2S。 2.甲醇在吸收了变换气中的石脑油、H2S、COS、CO2后，为使甲醇能够循环利用，必须对富甲醇进行再生恢复吸收能力，再生采用了三种方法 （1）减压闪蒸、氮气气提再生：将变换气吸收系统在加压条件下吸收了CO2的甲醇进行四级减压闪蒸，通过闪蒸和氮气气提，使溶解在甲醇中的CO、H2、CH4、CO2、H2S等被释放出来，甲醇就可再重复作为吸收剂使用。
低温甲醇洗操作规程 第一章工艺原理及流程简述 第一节工艺和操作原理 1、基本原理 其原理是以拉乌尔定律和亨利定律为基础，依据低温状态下的甲醇具有对H2S和CO2等酸性气体的溶解吸收性大、而对H2和CO溶解吸收性小的这种选择性，来脱除粗变换气中的H2S和CO2等酸性气体，从而达到净化粗变换气的目的。上述过程是物理吸收过程，吸收后的甲醇经过减压加热再生，分别释放CO2、H2S气体。 2、低温甲醇洗工艺的特点 （1）工艺成熟，有多套大型装置长期稳定运行的经验； （2）对原料气的净化程度较高； （3）运行费用较低； （4）洗涤用的甲醇溶剂容易获取。 3、操作条件 （1）温度 本装置洗涤塔采用五段吸收，各段吸收剂-甲醇的温度较低，温度一般在-40~-60℃左右；在较低温度条件下，可以大大提高甲醇的吸收效果；粗煤气的进入C5201的温度愈低，则冷量损失愈少，就可以大大降低冰机的负荷。 （2）压力 吸收压力高，吸收的推动力增大，既可以提高气体的净化度，又可以增加甲醇的吸收能力，减少甲醇的循环量。低温甲醇洗工序的压力由前后工序的压力确定。对于甲醇再生而言，压力愈低愈有利，但是为了把再生过程中释放的CO2和H2S气体分别送往CO2压缩机和硫回收装置，一般情况下再吸收塔、热再生塔的塔顶压力略高于大气压。 （3）溶液循环量 溶液循环量取决于生产负荷和溶液的吸收能力，在保证气体净化度的前提条件下，增加主洗流量，减少精洗流量，可减少再生热负荷，达到节能目的。 第二节工艺流程叙述 1、原料气冷却 从变换装置来的原料气（40℃，3.45MPaA）进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器E-5201的管程，与壳程的净化气换热回收其冷量后，再进入到原料气深冷器E-15202的管程，被壳程的4℃级氨冷却到10℃左右，再进入到氨洗涤器C-5207的下部。 来自界区的锅炉给水（158℃，6.0MPag）进入到锅炉给水冷却器E-5224的管程，被壳程的循环水冷却降温后，进入氨洗涤器C-5207的上部，对来自下部的原料气进行洗涤，以减少氨和氢氰酸含量，洗涤水出界区； 向从氨洗涤器C-5207顶部出来的原料气中喷入一定量的低温甲醇，以防气相中的水分在下一步的冷却过程中冷凝结霜，然后原料气再进入原料气最终冷却器E-5203壳程，被管程的低温净化气、CO2产品气和循环气冷却到-17.1℃左右。 2、H2S/CO2 吸收 -17.1℃左右的原料气进入吸收塔C-5201的预洗段，在这里，微量成份如NH3、H2O、羰基化合物和HCN等被一小股饱和了CO2的低温甲醇洗涤吸收下来。 粗煤气然后通过升气管进入到C-5201的H2S洗涤吸收段，在此H2S 和COS被来自E-5205饱和了CO2的低温甲醇洗涤下来。富H2S甲醇通过液位控制离开C-5201的集液区被送到中压闪蒸塔C-15202的下段进行闪蒸再生。 脱硫后的气体然后通过另一升气管进入C-5201的CO2洗涤吸收段，煤气依次被经-40℃级氨冷却后的含一定量二氧化碳的甲醇、经过闪蒸再生的半贫甲醇、经过热再生的贫甲醇进行洗涤吸收；在
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。
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
低温甲醇洗题库 1、哪几个工段正常后低温甲醇洗才可以开车 （1）公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 （2）冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40℃液氨用作制冷剂。 （3）热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件 （1）水电气具备。 （2）自调阀调试完毕且好用。 （3）氮气吹扫置换结束，系统做样含氧<%。 （4）所有法兰连接处试压结束。 … （5）氮压机运转正常。 （6）氨压机运转正常。 （7）储备足够量的开车甲醇。 （8）准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里如何降低甲醇消耗 消耗：（1）气提氮放空带出系统。 （2）酸性气放空带出系统。 （3）甲醇水分离塔底部排水带出系统。 （4）随工艺气带出系统。 措施：（1）加大氨冷器供氨量。 | （2）降低甲醇闪蒸温度。 （3）降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么为什么设计成倒“U”型管 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范
围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔内 因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象如何防止气蚀现象 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止泵的气蚀现象，必须考虑泵的安装高度及液体温度使泵在运转时，泵入口压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理 ] 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运要求及注意事项 （1）水冲洗及水联运要求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50℃，以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于50℃必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 ] （4）水联运时要注意各过滤器堵塞情况，要及时清洗过滤器。
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
中。不过，即使能够输送，煤所含杂质的类型和数量会迅速使蒸汽转化用的催化剂及下游其他对毒物敏感的催化剂失活。采用比轻石脑油重的液态烃，情况也是如此。解决办法是利用气化法，或部分氧化，煤与适量氧气或富含氧的空气以及蒸汽燃烧，以便与CO或在不完全燃烧中所生成的气态烃反应生成CO2和多余H2。燃烧过程为不采用催化剂、有蒸汽参与的反应提供充分热量，因而不会出现合成气反应塔内催化剂损坏的问题。 由煤和重质烃原料气化而来的合成气原料含氢、CO、CO2和剩余蒸汽，还包括气化剂不是纯氧的极少数情况下，来自空气中的氮、惰性气体，加上硫化氢，羰基硫(COS)、煤烟和灰。气化后，首先采用传统气体净化方法脱除固体。然后使CO与蒸汽进一步反应生成CO2和H2，以调整气体组分使之更适于甲醇或其他产品合成，或者在氢或氨装置中尽量增加氢气量，无论最终采取何种办法脱除CO，都要尽量减少残留的CO。水气变换反应需要催化剂，即使在高温变换(HTS)工艺，原料气中的硫含量对所采用的更耐用的催化剂而言都显得较高，在采用转化法的氢和氨装置中，为进一步降低气体中CO含量需进行低温变换(LTS)反应，那么原料气中的硫对更敏感的催化剂而言浓度就显得更高了。因此在气体到达HTS催化剂之前，要将气体中的硫脱除到一定程度，但若将硫浓度脱除到不破坏LTS催化剂的低浓度就不切实际了，所以，即使气化法合成气装置含LTS工序，仍存在少量硫。 在必需脱除所有碳氧化物的情况下，象氨装置和制取高纯度氢气
的装置，高温变换后用某些湿法净化工艺脱除大量CO2，随后再采用物理吸收法如变压吸附(PSA)、深冷分离或催化甲烷化脱除残留CO2 和CO。最后一种方法的缺点是碳氧化物会转化回甲烷，在氨装置中，甲烷在合成回路中积累，增加了净化要求。 在采用清洁原料的蒸汽转化合成气装置中，脱除CO2的大型装置一般采用再生式化学洗涤溶液如活化热钾碱(Benfield，Vetrocoke，Catacarb，Carsol工艺)或活化MDEA。但重质原料生成合成气时，其中的杂质易与这些化学洗涤液发生不可逆反应，影响效率，并可能加重腐蚀。因此，气化法制合成气装置往往普遍采用可逆的物理吸收工艺脱除大量CO2。这在高压气化装置尤为适用。 2 低温甲醇洗净化工艺 几十年来，酸气脱除工艺在气化合成装置中一直占主导地位，因为该工艺极适合这种特殊条件。这就是低温甲醇洗净化工艺，由林德和鲁奇两家股份公司共同开发。工业化低温甲醇洗净化工艺为氨、甲醇、纯CO或含氧气体净化氢气和合成气，以达到脱除酸性气体之目的。 低温甲醇洗净化工艺是操作温度低于水冰点时利用甲醇(21业类“A”级)作为净化吸收剂的一种物理酸气净化系统。净化合成气总硫(H2S与COS)低于0.1×10—6(体积分数)，根据应用要求，可将CO2物质的量浓度调整到百分之几，或百万分之几(体积分数)。气体去最终合成工艺(氨、甲醇、羰基合成醇、费—托法合成烃类等)之前，无需采取上游COS水解工艺或使气体通过另外的硫防护层。
低温甲醇洗题库新
低温甲醇洗题库 1、哪几个工段正常后低温甲醇洗才可以开车？ （1）公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 （2）冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40℃液氨用作制冷剂。 （3）热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件？ （1）水电气具备。 （2）自调阀调试完毕且好用。 （3）氮气吹扫置换结束，系统做样含氧<0.5%。 （4）所有法兰连接处试压结束。 （5）氮压机运转正常。 （6）氨压机运转正常。 （7）储备足够量的开车甲醇。 （8）准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里？如何降低甲醇消耗？ 消耗：（1）气提氮放空带出系统。 （2）酸性气放空带出系统。 （3）甲醇水分离塔底部排水带出系统。 （4）随工艺气带出系统。 措施：（1）加大氨冷器供氨量。 （2）降低甲醇闪蒸温度。 （3）降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么？为什么设计成倒“U”型管？ 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔
内？ 因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象？如何防止气蚀现象？ 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止泵的气蚀现象，必须考虑泵的安装高度及液体温度使泵在运转时，泵入口压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理？ 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运要求及注意事项？ （1）水冲洗及水联运要求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50℃，以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于50℃必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 （4）水联运时要注意各过滤器堵塞情况，要及时清洗过滤器。 （5）水冲洗水联运采用先分段冲洗后联运，联运时可在各排放口交错排放，必要时可采取系统水排净后再次充水联运，直到水中甲醇含量＜10mg/L为合格。（6）为防止地基及设备下沉，排水应引至下水道。
甲醇精制工段仿真软件简介
北京东方仿真软件技术有限公司 Beijing east simulation software & technology co.,ltd
煤化工仿真软件系统 煤化工是以煤为原料，经过化学反应，生成各种化学品和油品的 产业。煤通过高温干馏生产焦炭；通过气化生产合成气，进而生产合 成氨和甲醇甲醚，煤烯烃和油等无机有机化工产品。其中甲醇是重要 的化工原料；甲醚则是可以作为汽车燃料的环保产品。 当前，我国的煤化工正逐渐步入一个快速发展的新时期，产业化 呼声空前高涨，并成为当今能源化工发展的热点。同时再加上我国众 多的中小型氮肥厂，其生产的原料就是煤，以及从中央到地方都在研 究和部署，煤化工工业是今后 20 年的重要发展方向，我国将成为世界 最大的煤化工业国家。 针对煤化工业的大力发展，煤化企业必定对熟悉煤化工艺和操作 流程的技术人员有大量的需求，东方仿真适时推出一系列煤化工仿真 教学培训软件――合成氨、甲醇、甲醚等仿真实习软件。该仿真系统 是以现有的计算机软硬件技术为基础，在深入了解化工生产各种过程、 设备、控制系统及其正常操作的条件下，开发出各种工段生产操作过 程动态模型，并设计出计算机易于实现而在传统教学与实践中无法实 现的各种培训功能，整合计算机技术、多媒体技术，模拟出与真实工 艺操作相近的全流程，从而为从事化工操作的各类人员提供一个操作 与试验的仿真培训系统，因此，该仿真系统也是针对化工专业学生进 行实习、实训时现场学习环境相对困难、无法动手操作，从而造成学 生对具体工艺流程及生产原理细节理解不深的一个解决办法。 通过建立动态数学模型实时模拟一些煤化装置的真实生产过程的 冷态开车、正常操作和正常停车、常见事故处理的现象和过程，再现 了一个离线的、能够亲自动手操作的仿真 Honeywell 公司 TDC3000 或
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。
低温甲醇洗题库 1、哪儿个工段正常后低温甲醇洗才可以开车？ (1)公用工程必须开正常，能够供应足量的水电气。 (2)冷冻工序必须开正常，能够提供足量的-40°C液氨用作制冷剂。 (3)热电装置能够供应低压。 2、建立甲醇循环应具备的条件？ (1)水电气具备。 (2)自调阀调试完毕且好用。 (3)氮气吹扫置换结束，系统做样含氧＜0. 5%o (4)所有法兰连接处试压结束。 (5)氮压机运转正常。 (6)氨压机运转正常。 (7)储备足够量的开车甲醇。 (8)准备确认操作票。 3、甲醇主要消耗在哪里？如何降低甲醇消耗？ 消耗：(1)气提氮放空带出系统。 (2)酸性气放空带出系统。 (3)甲醇水分离塔底部排水带出系统。 (4)随工艺气带出系统。 措施：(1)加大氨冷器供氨量。 (2)降低甲醇闪蒸温度。 (3)降低酸性气温度。 4、硫化氢浓缩塔底部通入气提氮的作用是什么？为什么设计成倒“U”型管？ 气提就是通入氮气，降低二氧化碳在气相中的分压，使得二氧化碳从甲醇液中解析出来。 氮气量太小，贫液中的二氧化碳和硫化氢含量低，热再生塔负荷降低，但是氮气量太大，带走的冷量多，造成冷量损失太大，所以氮气流量应控制在合适范围内，入口管设计成倒“U”型是防止甲醇液倒流入气提氮管线。 5、为什么再沸器在甲醇水分离塔、再生塔的外面，却能将热量有效的传入塔内？
因为采用了自然循环加热的方法，换热器内列管常高于液面，热源温度高于甲醇的沸点，当对列管内甲醇加热时，甲醇不断气化上升，由于甲醇蒸汽的密度远低于甲醇液体的密度，这样由于密度差而形成推动力，甲醇不断气化上升进入塔内，塔底的液体甲醇就不断进入换热器被蒸汽加热，从而形成自然循环，使塔内甲醇不断获得热量。 6、什么叫泵的气蚀现象？如何防止气蚀现象？ 当泵入口处绝对压力小于该液体饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量气泡冲击叶轮、泵壳、泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、开裂和损坏，伴随着泵的流量、扬程、效率都急剧下降，这种现象称为泵的气蚀现象。为了防止家的气蚀现象，必须考虑泉的安装高度及液体温度使泉在运转时, 泵入LI压力大于液体的饱和蒸汽压。 7、暂停原料气如何处理？ 1）关闭进出系统切断阀，视情况关闭其一道截止阀； 2）关闭氨冷器液氨进口截止阀，关喷淋甲醇阀； 3）联系调度停止向硫回收送气，系统内放空。硫回收装置停车，将酸性气体切换到火炬； 4）系统最低循环量继续运行，压力低时用氮气充压； 5）停下气提塔的气提氮气，停下压缩机（视情况可继续运行）。 根据停车时间长短，决定是否继续按计划停车程序处理。 8、水冲洗及水联运耍求及注意事项？ （1）水冲洗及水联运耍求采用消防水。 （2）水循环时各处温度不能高于50°C,以防保冷材料熔化，可采用补水排水的办法，若水温度高于5CTC必须停止循环。 （3）水的比重比甲醇的大，水循环时要注意泵的电流。 （4）水联运时耍注意各过滤器堵塞情况，耍及时清洗过滤器。 （5）水冲洗水联运采用先分段冲洗后联运，联运时可在各排放曰交错排放，必要时可采取系统水排净后再次充水联运，直到水中甲醇含量＜10mg/L为合格。（6）为防止地基及设备下沉，排水应引至下水道。 （7）水冲洗时，各压力调节阀切至手动，均稍开，水联运期间均按正常值设
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
净化低洗考试题库 一、填空题 1．在标准状态下，甲醇的沸点64.7℃、熔点是-97.68℃、燃点是464℃、闪点是12℃、临界温度是240℃、临界压力是78.7atm、在20℃时甲醇的比重是0.791t/m3； 2．热量传递的方式传导、对流、辐射； 3．提高传热速率的途径有增大传热面积、提高传热温差、提高传热系数； 4．精馏就是采用多次部分汽化和多次部分冷凝的蒸馏方式得到高纯度的产品； 5．通过加热使溶液里的某一组分汽化而使溶液增浓的操作叫蒸发； 6．低温甲醇洗工号的任务是将合成工艺气中的CO2脱除，并使净化气中 CO2小于20ppm、H2S小于0.1ppm； 7．低温甲醇洗工段二氧化碳产品气的成分大于98.5％； 8．C2801、 C2802、C2803、C2804为浮阀塔； 9．C2803气提氮管线设计为倒U型的目的是为了防止甲醇液倒流进入气提氮管线； 10．使气体从溶液中解析出来的方法有减压、加热、气提、蒸馏； 11．当泵入口的绝对压力小于该液体的饱和蒸气压时,液体就在泵的入口出沸腾,产生大量的气泡冲击叶轮、泵壳、泵体、发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑、损坏，伴随着泵的扬程、流量、效率都急剧的下降，此现象叫做泵的气蚀现象。 12．C2805底温度控制的依据是C2805塔底部温度控制水在操作压力下的沸点温度，保证塔底组分含水99.5%； 13．低温甲醇洗装置开车后甲醇消耗主要在C2804顶部、C2805底部； 14．喷淋甲醇是在导气前半个小时投用； 15．气开阀FC表示，气关阀用FO表示； 16．低温甲醇洗系统C2801、C2802、C2803装有除沫器； 17．由P2804送出的贫甲醇经由E2818、E2809、E2822、E2808换热器； 18．分子筛完成一个循环的步骤分为8步，分别是：切换、卸压、预热、加热、冷却、充压、并联一、并联二； 19．分子筛主要活性成分是AL2O3、SIO2； 20．分子筛吸附的主要成分是CO2、 CH3OH； 21．吸附过程是放热。解析过程是吸热； 22．再生的方法由两种：降压和加温； 23．再生的温度是根据吸附剂对被吸附质的吸附容量等于零的温度来决定的； 24．影响吸附剂寿命的不是中毒问题，而是破碎问题； 25．节流温降的大小与节流前温度、节流介质、节流前后的压力有关； 26．冷却积液操作应注意的是：换热器的端面温差不大于60℃、冷却速率小于15℃/h、引用中压氮要缓慢； 27．C2901第一块塔板采用泡罩式，其余为筛板式； 28．液氮洗回温时应控制端面温差小于60℃，用排放量控制回温速率为小于15℃/h； 29．根据压力等级分类：甲醇洗工段分高，中，低三个区。高压分别为：C2801、V2801、E2801、V2821、E2823、C2808等设备，中压包括：V2802、V2803、K2801等，低的包括：C2802、C2803、C2804、C2805等有关设备。因此停车时禁止窜压； 30．液氮洗的冷量来源：靠高压氮与氢混合，分压产生类焦耳汤姆逊节流效应、液氮蒸发得到的冷量、被洗涤的CO尾液节流至低压、经换热器交换后获得冷量； 31．出C2801塔的净化气CO2我厂的控制指标使CO2小于20ppm,H2S小于0.1ppm； 32．出C2802的CO2纯度大于98.5％，H2S指标是小于5mg/Nm3；出冷箱合成气的CO的控制指标
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：
1.4.2 甲醇精馏的典型工艺流程甲醇精馏产生工艺有多种，分为单塔精馏，双塔精馏，三塔精馏与四塔精馏(即三塔加回收塔) (1) 单塔流程描述 采用铜系催化剂低压法合成甲醇,由于粗甲醇中不仅还原性杂质的含量大大减少,而且二甲醚的含量几十倍地降低,因此在取消化学净化的同时,可将预精馏及甲醇-水-重组分的分离在一台主精馏塔内同时进行,即单塔流程,就能获得一般工业上所需要的精甲醇。单塔流程更适用于合成甲基燃料的分离,很容易获得燃料级甲醇。 单塔流程(见图1.1)为粗甲醇产品经过一个塔就可以采出产品。粗甲醇塔中部加料口送入,轻组分由塔顶排出,高沸点的重组分在进料板以下若塔板处引出,水从塔底排出,产品甲醇在塔顶以下若干块塔板引出。 (2) 双塔流程描述 双塔工艺是由脱醚塔,甲醇精馏塔或者主塔组成。主塔在工厂中产量在100万吨/年以下,仅仅能提供简单的过程,所以设备和投资较低。 传统的工艺流程，是最早用于30MPa压力下以锌铬催化剂合成粗甲醇的精制。主要步骤有：中和、脱醚、预精馏脱轻组分杂质、氧化净化、主精馏脱水和重组分，最终得到精甲醇产品。在传统工艺流程上，取消脱醚塔和高锰酸钾的化学净化，只剩下双塔精馏(预精馏塔和主精馏塔)。其高压法锌铬催化剂合成甲醇和中、低压法铜系催化剂合成甲醇都可适用。 从合成工序来的粗甲醇入预精馏塔，此塔为常压操作。为了提高预精馏塔后甲醇的稳定性，并尽可能回收甲醇，塔顶采用两级冷凝。塔顶经部分冷凝后的
大部分甲醇、水及少量杂质留在液相作为回流返回塔，二甲醚等轻组分(初馏分)及少量的甲醇、水由塔顶逸出，塔底含水甲醇则由泵送至主精馏塔。主精馏塔操作压力稍高于预精馏塔，但也可以认为是常压操作，塔顶得到精甲醇产品，塔底含微量甲醇及其它重组分的水送往水处理系统（见图1.2）。 (3) 三塔流程描述 三塔工艺是由脱醚塔，加压精馏塔和常压精馏塔组成，形成二效精馏与二甲醇精馏塔甲醇产品的镏出物的混合物。三塔流程（见图1.3）的主要特点是，加压塔塔顶冷凝潜热用作常压塔塔釜再沸器的热源，形成双效精馏二效精馏，因此热量交换在加压塔顶部和常压塔底部之间进行。这种形式节省大约30%~40%的能源，同时降低了循环冷却水的速度。 从合成工序来的粗甲醇入预精馏塔，在塔顶除去轻组分及不凝气，塔底含水甲醇由泵送加压塔。加压塔操作压力为57bar(G)，塔顶甲醇蒸气全凝后，部分作为回流经回流泵返回塔顶，其余作为精甲醇产品送产品储槽，塔底含水甲醇则进常压塔。同样，常压塔塔顶出的精甲醇一部分作为回流，一部分与加压塔产品混合进入甲醇产品储槽。 (4) 四塔流程描述 四塔流程（见图1.4）包含预精馏塔、加压精馏塔、常压精馏塔和甲醇回收塔。粗甲醇经换热后进入预精馏塔，脱除轻组分后(主要为不凝气、二甲醚等)，塔底甲醇及高沸点组分加压后进入加压精馏塔，加压精馏塔顶的气相进入冷凝蒸发器，利用加压精馏塔和常压精馏塔塔顶、塔底的温差，为常压塔塔底提供热源，同时对加压塔塔顶气相冷凝。冷凝后的精甲醇进入回流罐，一部分作为加压塔回流，一部分作为精甲醇产品出装置，加压塔塔底的甲醇、高沸组分、
甲醇合成原理方法与工艺 图1煤制甲醇流程示意图 煤气经过脱硫、变换，酸性气体脱除等工序后，原料气中的硫化物含量小于0.1mg／m3。进入合成气压缩机，经压缩后的工艺气体进入合成塔，在催化剂作用下合成粗甲醇，并利用其反应热副产3.9MPa中压蒸汽，降温减压后饱和蒸汽送入低压蒸汽管网，同时将粗甲醇送至精馏系统。 一、甲醇合成反应机理 自CO加氢合成甲醇工业化以来，有关合成反应机理一直在不断探索和研究之中。早期认为合成甲醇是通过CO在催化剂表面吸附生成中间产物而合成的，即CO是合成甲醇的原料。但20世纪70年代以后，通过同位素示踪研究，证实合成甲醇中的原子来源于CO2，所以认为CO2是合成甲醇的起始原料。为此，分别提出了CO和CO2合成甲醇的机理反应。但时至今日，有关合成机理尚无定论，有待进一步研究。 为了阐明甲醇合成反应的模式，1987年朱炳辰等对我国C301型铜基催化剂，分别对仅含有CO或CO2或同时含有CO和CO2三种原料气进行了甲醇合成动力学实验测定，三种情况下均可生成甲
醇，试验说明：在一定条件下，CO和CO2均可在铜基催化剂表面加氢生成甲醇。因此基于化学吸附的CO连续加氢而生成甲醇的反应机理被人们普遍接受。 对甲醇合成而言，无论是锌铬催化剂还是铜基催化剂，其多相(非匀相)催化过程均按下列过程进行： ①扩散——气体自气相扩散到气体一催化剂界面； ②吸附——各种气体组分在催化剂活性表面上进行化学吸附； ③表面吸附——化学吸附的气体，按照不同的动力学假说进行反应形成产物； ④解析——反应产物的脱附； ⑤扩散——反应产物自气体一催化剂界面扩散到气相中去。 甲醇合成反应的速率，是上述五个过程中的每一个过程进行速率的总和，但全过程的速率取决于最慢步骤的完成速率。研究证实，过程①与⑤进行得非常迅速，过程②与④的进行速率较快，而过程③分子在催化剂活性界面的反应速率最慢，因此，整个反应过程的速率取决于表面反应的进行速率。 提高压力、升高温度均可使甲醇合成反应速率加快，但从热力学角度分析，由于CO、C02和H2合成甲醇的反应是强放热的体积 缩小反应，提高压力、降低温度有利于化学平衡向生成甲醇的方向移动，同时也有利于抑制副反应的进行。 二、甲醇合成的主要反应 (1)甲醇合成主要反应 CH3OH CO+2H CO2CH3OH+H2O 同时CO2和H2发生逆变换反应 CO 2CO+H2O