第二章甲醇原料气的制取.pptVIP

水煤浆 K-T煤气化炉 气化效率 水煤气生产过程是间歇式的，包括吹风和制气阶段，这 与混合发生炉制气有较大的差别，必须将吹风和制气分别考 察。 水煤气生产过程的总效率是指所制得水煤气热量与吹风 阶段和制气阶段所消耗原料热量之和的比值。 吹风阶段的效率（吹风效率）是指积蓄于料层中的热量 和消耗的原料所具有的热量之比。 制气阶段效率（制气效率）是指所得水煤气的热量与制 气阶段消耗原料所具有的热量和吹风时积蓄于料层中的热量 之和的比值。 第二节 甲醇原料气的要求 合成气制甲醇的反应：CO + 2H2 CH3OH 甲醇合成气的要求主要包括以下三个方面： （1）合理的氢碳比例； （2）合理的二氧化碳和一氧化碳比例； （3）合成气中杂质的要求。 CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O 第一节 甲醇原料气的要求 一、合理调配氢碳比 根据合成反应，氢碳比理论值应为： 实践中，氢碳比一般略高于理论值 或 作用：减少羰基铁和高级醇的生成，同时还可保护催化剂。 二、合理控制二氧化碳与一氧化碳比例 1.二氧化碳含量对过程的影响 适量的二氧化碳可使催化剂呈现高活性，有利于提高反应速度；二氧化碳与氢合成甲醇的热效应小，催化床温度易于控制；但是，二氧化碳含量过高，会造成粗甲醇含水量的增多，降低压缩机生产能力，增加气体压缩与蒸溜粗甲醇的能耗 2.二氧化碳最佳含量 二氧化碳最佳含量应根据催化剂类型及合成温度确定。 在使用锌-铬催化剂的高压合成装置中，二氧化碳最佳含量低于5%。 使用铜基催化剂的蒸汽转化法生产甲酵的装置，转化气二氧化碳含量14~16%，循环气二氧化碳含量5~7%。 CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O 第一节 焦炉煤气制甲醇的原理 三、合成气中杂质的要求 合成气中的杂质：使催化剂失活的有毒物质和惰性物质。 导致催化剂失活的有毒物质：硫化物、羰基金属和Cl-。 总硫体积分数不大于0.1ppm，甲烷含量不大于0.6%。 硫化物在甲醇 生产中的危害 造成催化剂中毒 造成管道、设备的羰基腐蚀 造成粗甲醇质量下降 锌—铬催化剂，50ppm 铜基催化剂，0.1ppm 如羰基铁、羰基镍等 发生副反应，生成硫醇、硫二甲醚等 一班到此 一班到此 合成氨工业 *  第二章 甲醇原料气的制取 第一节 原料气的来源 一、煤的热解过程 类 别 符 号 数码 分 类 指 标 Vdaf（%） GR.I. Y b**（%） 贫煤 PM 11 10.0～20.0 ≤5 贫瘦煤 PS 12 10.0～20.0 5～20 瘦煤 SM 13 14 10.0～20.0 10.0～20.0 20～50 50～65 焦煤 JM 15 24 25 10.0～20.0 20.0～28.0 20.0～28.0 65* 50～65 65* ≤25.0 ≤25.0 （≤150） （≤150） 肥煤 FM 16 26 36 10.0～20.0 20.0～28.0 28.0～37.0 （85）* （85）* （85）* 25.0 25.0 25.0 （150） （150） （150） 1/3焦煤 1/3JM 35 28.0～37.0 65* ≤25.0 （≤220） 类 别 符 号 数码 分 类 指 标 Vdaf（%） G（GR.I.） Y b** 气肥煤 QF 46 37.0 （85）* 25.0 （220） 气煤 QM 34 43 44 45 28.0～37.0 37.0 37.0 37.0 50～65 35～50 50～65 65* ≤25.0 （≤220） 1/2中粘煤 1/2ZN 23 33 20.0～28.0 28.0～37.0 30～50 30～50 弱粘煤 RN 22 32 20.0～28.0 28.0～37.0 5～30 5～30 不粘煤 BN 21 31 20.0～28.0 28.0～37.0 ≤5 ≤5 长焰煤 CY 41 42 37.0 37.0 ≤5 5～35 室式结焦过程 一、化学产品的产生 在胶质体生成、固化和半焦分解、缩聚的全过程中，都有大量气态产物析出。这些气态产物又分为“里行气”和“外行气”，里行气和外行气最后全部在炉顶空间汇集而导出。见右图。 化学产品析出示意图 从煤的分子结构看，可认为，热解过程是对热不稳定成分(基本结构单元周围的侧链和官能团等)不断裂解，形成低分子化合物并挥发出去。而对热稳定成分(基本结构单元的缩合芳香核部分)互相缩聚形成固体产品（半焦或焦炭）。 煤热解的化学反应可分为以下几种： (1)煤热解中的裂解反应。其裂解反应大