CH4 流程分析与选择
化工过程分析与合成
一、单项选择题。
本大题共14个小题,每小题5.0 分,共70.0分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
重质油催化剂裂化制轻质油的反应过程是(B)。
脱氢过程裂化反应热裂解反应过程催化过程数值稳定性好,通常,迭代收敛过程有(C)。
很缓慢很快四种可能情况收敛解氨合成过程的物料必须进行循环,主要集中在(D)。
制气工段压缩工段脱硫工段氨合成工段蒸馏的原理是(A)。
物质的沸点不同物质分子量大小物料的浓度进料快慢过程系统结构的优化属于过程系统的(B)。
过程系统的问题合成问题过程系统的分析优化问题氨厂包括的工序有(A)。
原料气制备原料气脱硫氨的分离空气净化天然气中的主要成分是(B)。
氩甲烷(CH4)氢气氮气实验数据归纳的模型被称为(A)。
经验模型半经验模型特定模型多级参数模型工业上已得到广泛应用的低能耗分离技术是(D)。
吸附分离技术非定态技术变压吸附乙苯脱氢制苯乙烯的反应过程是(A)。
脱氢反应制苯乙烯裂解反应过程催化过程对均一系物料的气相分离,可采用(A)。
吸附吸收汽提蒸发萃取变压吸附是在工业上已经得到广泛应用的(D)。
气体分离技术非定态技术节能分离技术吸附分离技术化工过程系统合成是(C)。
产品生产合成设备合成换热网络合成反应物料合成泡点温度是指气液平衡时与液相组成相对应的(C)。
液相起泡时温度沸腾温度平衡温度气相温度二、多项选择题。
本大题共6个小题,每小题5.0 分,共30.0分。
在每小题给出的选项中,有一项或多项是符合题目要求的。
用人工智能技术模拟人脑的思维过程,两种不同的成功途径是(DE)。
离散模拟模糊模拟非数值模拟客观模拟微观模拟单元操作模拟中每个模块中包含有(AB)。
单元操作相关方程相关的物性计算程序物流焓值进口物料组成出口组成对化工过程进行描述的数学模型有(CD)。
机理模型经验模型集中参数模型分布参数模型人工智能模型在典型的工厂中优化可能涉及(BC)。
一个车间过程设计和装置规范车间操作某个过程某个装置物性模型包括的重要两项是(AB)。
甲烷完整PPT课件
目录
• 甲烷基本概念与性质 • 甲烷制备方法与工艺流程 • 甲烷燃烧反应与能量转换原理 • 甲烷储存运输技术发展现状与挑战 • 甲烷在工业生产和生活中应用案例 • 实验操作注意事项与安全防护措施
01
甲烷基本概念与性质
甲烷定义及分子式
甲烷定义
最简单的有机化合物,由碳和氢 元素组成。
燃烧反应方程式及条件
甲烷燃烧反应方程式
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
燃烧条件
需要足够的氧气供应和一定的点燃温度。
能量转换原理及效率分析
能量转换原理
甲烷燃烧时,化学能转化为热能和光 能。
效率分析
燃烧效率受氧气供应、燃烧温度、燃 烧室设计等因素影响,高效燃烧技术 可提高能量转换效率。
环保性能评估及排放标准
与卤素单质发生取代反应,生成卤代 烃。
甲烷在自然界中存在形式
天然气
甲烷是天然气的主要成分,广泛存在于地下 岩石储层中。
沼气
在沼泽地带、污水沟、动物粪便等环境中, 由微生物发酵产生。
煤层气
赋存在煤层中的甲烷,以吸附状态存在于煤 基质颗粒表面。
重要性及应用领域
能源领域
作为燃料,广泛应用于 民用、工业、交通等领
Байду номын сангаас域。
化工原料
用于生产合成氨、甲醇 、甲醛等化工产品。
温室气体
甲烷是一种重要的温室 气体,对全球气候变化
有重要影响。
其他应用
用作制冷剂、发泡剂等 。
02
甲烷制备方法与工艺流程
天然气分离法
01
02
03
天然气成分及性质
天然气主要由甲烷组成, 同时含有少量乙烷、丙烷 等烃类以及硫化氢、二氧 化碳等非烃类成分。
气体(CH4、 N2O 和 CO2) ——气相色谱法分析系统各气体分析流程
T/LCAA XXX—XXXX8附录A(资料性附录)气体(CH4、N2O和CO2)——气相色谱法分析系统各气体分析流程本系统中V1-V4共4个两位阀,驱动汽缸的气路与电路(图A.1)。
色谱开关量1处于OFF位置时,S1为不通电状态,压缩空气从S1入口处(IN)进,从N.O(常开-Normal Open)口出,然后分成两路,分别进入V1和V3汽缸的B口,此时汽缸活塞被推至A位(实线),即V1和V3处于样品填装状态;当色谱开关量转换到ON,四通电磁阀通以120V电压,N.C(常闭-Normal Close)打开,N.O关闭,压缩空气的流动方向改变为IN→N.C→V1、V3汽缸的A口,此时,活塞被压回B位,活塞上方的空气经V1汽缸B→S1的N.O→放空,即V1和V3处于样品分析状态。
电磁阀开关电源由GC外部事件板提供,开关量的时间程序可以通过装在计算机中的色谱软件编写,也可以直接在色谱仪面板上输入。
图A.1气体分析系统T/LCAA XXX —XXXX9A.1甲烷(CH 4)分析流程如图A.1,首先使六通阀1(V 1)处于样品装填位置(A 位),此时V 1的阀孔2→3、4→5、6→1两两相通。
用注射器将样气从进样口(I 1)推入V 1,样气经V 1阀孔1→6充满定量管L 1,经V 1阀孔3→2,最终经浮子流量计(FL)放空。
转动V 1使其切换到样品分析位置(B 位),此时V 1的阀孔1→2、3→4、5→6两两相通。
载气C 1从V 1的5→6通过L 1再经3→4将样品注入色谱柱1(Col 1)。
气体样品中的CH 4在Col 1中与其它成分分离后进入FID 检测。
A.2二氧化碳(CO 2)分析流程如图A.1,气体样品中CO 2进样、分离、检测的整个过程与CH 4相似,I 2、V 2、Col 2组成了CO 2分析气路,C 2为该气路的载气,最终将CO 2成分推入镍触媒转化器,在375℃高温下被H 2还原定量转化成CH 4后被FID 检测。
煤制天然气甲烷化课件
煤制天然气甲烷化技术具有高效、环保、可实现煤炭资源的 高附加值利用等优点,但也存在投资大、技术复杂等挑战。
煤制天然气甲烷化技术的历史与发展
历史
煤制天然气甲烷化技术最早起源于 20世纪初,经过多年的研究和发展 ,技术逐渐成熟。
发展
近年来,随着环境保护意识的提高和 能源结构的调整,煤制天然气甲烷化 技术得到了快速发展,成为煤炭清洁 利用的重要方向之一。
煤制天然气甲烷 化课件
目录
• 煤制天然气甲烷化技术概述 • 煤制天然气甲烷化技术原理 • 煤制天然气甲烷化技术设备 • 煤制天然气甲烷化技术经济分析 • 煤制天然气甲烷化技术安全与环
保 • 煤制天然气甲烷化技术未来发展
展望
01
煤制天然气甲烷化技术概 述
定义与特点
定义
煤制天然气甲烷化技术是一种将煤炭转化为天然气的过程, 通过一系列化学反应将煤中的碳、氢元素转化为甲烷(CH4 )。
煤制天然气甲烷化催化剂
煤制天然气甲烷化催化剂是实现 高效甲烷化的关键因素之一。
常用的催化剂有镍基催化剂、铬 基催化剂和铁基催化剂等,其中 镍基催化剂具有较高的活性和稳
定性。
催化剂的制备方法、活性组分和 载体对催化剂的性能有重要影响 ,选择合适的催化剂可以提高甲 烷化效率和降低副反应的发生。
03
煤制天然气甲烷化技术设 备
04
煤制天然气甲烷化技术经 济分析
投资成本分析
固定资产投资
包括甲烷化装置、配套设 施和辅助设备的购置、安 装费用。
流动资金投入
涉及原材料、燃料、水、 电等物资的采购和储备。
土地费用
获取项目所需土地的使用 权所需要支付的费用。
运行成本分析
01
苯乙烯流程图
授课内容:●乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理●乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程知识目标:●了解苯乙烯物理及化学性质、生产方法及用途●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程能力目标:●分析和判断影响反应过程的主要因素●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习:●乙苯脱氢生产苯乙烯反应中有哪些副反应?●影响乙苯脱氢生产苯乙烯反应过程的主要因素有哪些?●绘出乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程图授课班级:授课时间:年月日第二节乙苯脱氢生产苯乙烯一、概述1.苯乙烯的性质和用途动手查资料:查“高分子化工”方面资料了解苯乙烯作为高聚物合成的单体,地位如何?苯乙烯的化学结构式如下:或者苯乙烯又名乙烯基苯,系无色至黄色的油状液体。
具有高折射性和特殊芳香气味。
沸点为145 ℃,凝固点-30.4℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。
苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧,生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。
苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物,其爆炸范围为1.1%~6.01%。
苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,如氧化、还原、氯化等反应均可进行,并能与卤化氢发生加成反应。
苯乙烯暴露于空气中,易被氧化成醛、酮类。
苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯(PS )树脂。
也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。
苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯,另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚,其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料;与丙烯腈共聚可得AS 树脂;与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。
此外,苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。
2.生产方法工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外,出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线,同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。
迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90%,仍然是目前生产苯乙烯的主要方法,其次为乙苯和丙烯的共氧化法。
国标甲烷流程
国标甲烷流程如下:
1.天然气提取:天然气是甲烷的主要原料,一般来自天然
气田。
天然气通常含有其他成分,如乙烷、丙烷、丁烷
等。
在提取过程中,天然气通过管道输送至处理厂,接
触到一系列的物理和化学处理,以去除杂质。
2.气体分离:在天然气经过初步处理后,进一步进行气体
分离。
通过低温和压缩等方法,将不同成分的气体分离
出来。
这一步主要是为了获得高纯度的甲烷。
3.甲烷生成:气体分离得到的甲烷未必直接就可以使用,
可能还需要其他气体进行反应。
其中一种常用的甲烷生
成方法是通过甲烷合成,即将氢气与一氧化碳进行反应,生成甲烷和水。
这一反应一般在高温高压条件下进行。
4.甲烷纯化:在甲烷生成后,还需要对其进行纯化处理,
以去除剩余杂质。
其中,吸附是最常用的方法之一,通
过将甲烷通入选择性吸附剂中,吸附剂选择性地吸附其
他气体而不吸附甲烷。
ch4-co2干重整法制合成气工艺设计原理
ch4-co2干重整法制合成气工艺设计原理CO2干重整法制合成气工艺设计原理是一种利用CO2干重整反应将CO2与甲烷(CH4)合成一氧化碳(CO)和氢气(H2)的工艺。
该工艺原理是将CO2和CH4在适当的条件下加热反应,在催化剂的作用下产生CO 和H2、下面将详细介绍该工艺的设计原理。
1.原料准备:CO2和CH4是该工艺的原料,需要对两种原料进行净化处理,以去除其中的杂质。
将净化后的原料送入反应器。
2.加热反应:将原料送入反应器后,需要对反应器进行加热。
加热的目的是提高原料的反应速率和转化率。
通常反应温度为800-1000℃,可以根据实际情况进行调整。
3.催化剂的选择:催化剂对反应的速率和选择性有着重要的影响。
常用的催化剂有镍基、钴基和铁基等。
催化剂的选择要考虑到催化剂的重新活化和寿命等因素。
4.反应动力学:CO2干重整反应是一个复杂的反应过程,涉及到多个反应步骤。
在设计工艺时需要进行反应动力学的研究,确定反应速率和反应机理。
5.产物分离:CO和H2是该工艺的主要产物,需要对产物进行分离和纯化。
常用的分离方法有吸收、吸附、膜分离和凝固等。
选择合适的分离方法可以提高产物的纯度和回收率。
6.反应废气处理:在反应过程中会产生一些非理想产物和废气,如大量的N2和CO2、这些废气需要进行处理,以避免对环境造成污染。
常见的处理方法有吸收、吸附和催化转化等。
在进行CO2干重整法制合成气工艺设计时,需要综合考虑反应条件、催化剂选择、产物分离和废气处理等因素。
同时还需要根据具体情况进行工艺流程的设计和经济性分析,确定最佳的工艺方案。
总结起来,CO2干重整法制合成气工艺设计原理是利用CO2和CH4进行加热反应,在催化剂的作用下产生CO和H2的工艺。
设计原理包括原料准备、加热反应、催化剂选择、反应动力学、产物分离和废气处理等方面。
设计工艺需要综合考虑各个因素,并进行经济性分析,确定最佳的工艺方案。
(完整版)甲苯加氢脱烷基化制苯
化工过程分析和概念设计甲苯加氢脱烷基化制苯院系:化工学院专业:化学工程学生:李荷华指导教师:钱宇教授陆恩锡教授2001.6.1概念设计概念设计是依据开发性基础研究的结果、 文献的数据、 现有类似装置的操作数据和工程 经验, 按照所开发的新技术工业化规模而做出的预想设计。
其目标是寻找最佳工艺流程和估 算最佳设计条件。
由于任何过程都可提出许多方案, 而并非所有的方案都可行, 所以在那么 多方案中找到可行方案是一件很困难的任务。
分层次决策就是针对这个问题提出的, 它能从 众多方案中排除大量无意义的方案。
分层次决策法的做法是把设计问题简化为多层次的决 策,借助这种方式可以把一个庞大而复杂的问题分解成许多小问题,处理起来回简单的多。
注意力集中在每一层次里所必须做的决策上, 就可以辨明可用于解决该问题的已有技术, 而 无须排除某些新技术或许能提供的更好解决方法。
此外, 通过列举我们所能提出的每一决策 方案,就可以系统地产生出一张工艺替代的清单。
这种方法的要点是运用某种手段区分问题空间的重要信息和细节, 借助于抽象空间的分 层次规划法, 逐级引入不同的细节, 可以显著提高解决问题的能力。
此概念随时可以延伸到 分层次的空间, 每一级所处理的细节对只它下面的是层空间为少, 又都比它上面的空间为多。
只有在较高层次的空间里, 成功的规划充分地证明了它的重要性时, 才考虑它的细节, 这种 分层次的搜索过程可以大大减少所需搜索空间的份额。
案例分析本例是甲苯的加氢脱烷基化制苯,有关的化学反应:联苯反应条件: 反应器进口的温度变化范围是 1150℉(低于此温度时反应速度太慢) 到 1300oF (高 于此温度时会产生大量的加氢裂化 ) ,而且反应器的压力 =500psia 。
需要用过量的氢(比值 为 5/1 )来防止结焦,而且反应后的气体必须迅速冷至 1150oF ,以免反应器后续的换热器内的结焦。
首先考虑该反应的选择性问题, 所谓选择性指的是每转化一摩尔的甲苯能生成的苯的量, 我 们将选择性记为S 。
苯乙烯流程图
苯乙烯流程图(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课题:乙苯脱氢生产苯乙烯授课内容:●乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理●乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程知识目标:●了解苯乙烯物理及化学性质、生产方法及用途●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程能力目标:●分析和判断影响反应过程的主要因素●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习:●乙苯脱氢生产苯乙烯反应中有哪些副反应?●影响乙苯脱氢生产苯乙烯反应过程的主要因素有哪些?●绘出乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程图授课班级:授课时间:年月日第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯一、概述1.苯乙烯的性质和用途苯乙烯的化学结构式如下:或者苯乙烯又名乙烯基苯,系无色至黄色的油状液体。
具有高折射性和特殊芳香气味。
沸点为145℃,凝固点 -℃,难溶于水,能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。
苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧,生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。
苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物,其爆炸范围为1.1%~6.01%。
苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质,反应性能极强,如氧化、还原、氯化等反应均可进行,并能与卤化氢发生加成反应。
苯乙烯暴露于空气中,易被氧化成醛、酮类。
苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯(PS )树脂。
也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。
苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯,另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚,其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料;与丙烯腈共聚可得AS 树脂;与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。
此外,苯乙烯还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。
2.生产方法CH=CH 2 CH=CH 2工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外,出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线,同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。
迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的 90%,仍然是目前生产苯乙烯的主要方法,其次为乙苯和丙烯的共氧化法。
初中化学_【课堂实录】气体的制取教学设计学情分析教材分析课后反思
初四化学专题复习板书设计气体的制取一、制备方法二、发生装置三、收集方法四、检验和验满方法《气体的制取》学情分析认知方面:学生在此之前已经学习了实验室制取氧气、二氧化碳的方法,并已经自己动手操作过氧气和二氧化碳的实验室制取方法。
掌握了部分实验室制取气体的基础知识,对气体的实验室制取方法有了一定的了解,同时已经具备了一定的实验能力、联想能力、和运用科学的方法解决问题的能力。
但是就此发展阶段的水平而言,这些知识还处在零散的、低层次的水平,还不能够站在系统化的高度认识和运用,在气体制备的一般思路上还缺少系统性,没有形成由点及面,由具体到抽象的知识网络。
学生在分析相关问题时的全面性、严谨性不足,归纳、总结、知识迁移的能力也还不够。
同时设计实验的能力是教学的发展点,也是障碍点。
因此学生在学习方法,思维水平和探究能力上都需要有一个更高水平的提升。
因此本节复习课应是对学生零散知识的一个梳理过程、整合过程,也是对所学知识的一个迁移应用的过程。
所以复习时应该跳出章节的限制,切实找到专题中重要知识点(各种气体之间)的内在联系。
引导学生将前后的知识联系起来,将学生头脑中已有的零散的、不成系统的知识系统化、网络化,将知识点连成串,形成“知识链”,编成“知识网”。
使学生形成实验室制取气体的一般思路和方法,学会用简单的装置和方法制取某些气体。
也要求教师充分调动学生的学习积极性,利用好学生已有的知识储备,定准起点,搭好台阶,把学生推向更高层次的知识平台和认知水平。
心理方面:初中学生的思维较活跃,对未知世界充满好奇,乐于完成富有挑战性的任务,喜欢将所学知识和已有经验、生活实际相联系,愿意表达自己的观点。
喜欢亲身体验,在解决问题中获得知识,体验成功。
因此本节复习课着重培养学生学生对实验装置的组装和使用能力,对实验方案的评价和改进能力,对所给信息的获取、加工和处理能力,对问题的分析和解决能力以及对所学知识的迁移和运用能力。
《气体的制取》教学效果分析本节课是对常见气体的实验室制取方法的复习,着重复习以下四个方面的内容:气体的制备方法,发生装置,收集方法,检验和验满方法。
第七部分 甲烷转化
气综合利用途径。
在间接法中,首要的问题是研究和开发天然气制合成气的廉价 新工艺。一般天然气经合成气再合成液体燃料和化学品,其中制合 成气过程的投资和生产费用约占全过程的60%~70%。因此改进造 气过程对提高后续加工过程的经济效益意义重大。
3、甲烷转化制合成气的主要方法
C-H: 416 kJ/mol
石油化工过程相竞争,短期内很难实现工业化。所以,近年来, 天然气经由合成气的间接转化利用再次成为世界各国研究的重点。
目前,以合成气为原料的许多化工合成过程已实现大规模生
产,并具有重大的工业意义。 由 Mobil公司和 Shell公司开发成功的由天然气经合成气制取 汽油和柴油的MTG和和1994年在马来西亚建立了工业生产装置。 最近,Amoco和Haldor Topsoe己合作开发了二甲醚作为柴油机 燃料的新技术,二甲醚被誉为是二十一世纪的新燃料。
甲烷转化制合成气的主要方法有:
1.蒸汽重整法 2.联合重整法
3.非催化部分氧化法
4.自热重整法 5.催化部分氧化法
蒸汽重整法,在工业生产上已应用几十年,技术上己趋于成熟。
该反应是一强吸热反应,该法的特点为生产的合成气中H2 的含量高, 是工业上合成氨原料气---氢的主要来源。缺点是产生的合成气因H2/
第七部分
甲烷部分氧化制合成气 甲烷氧化偶联
甲烷催化芳构化
1、研究意义
半个多世纪以来,由于石油资源的长期大量开采,储量已日
趋匮乏。据专家估计,到2020年,石油在世界能源结构中的比例
将从目前的41%下降为20%,而天然气将从目前的22%增长到45 %左右(见表1-1),成为21世纪初最主要的能源。为了适应未来
化剂,给出的活性顺序为:Ni/A12O3 >Ni/MgO>Ni/CaO。在常压、 700℃、CH4 /O2 =2:5*105h-1 空速条件下,这三种催化剂上都可得
甲醇工艺流程及操作规程
目录第一章:概述第二章:甲醇工艺(一) 甲醇的性质(1) 理化性质(二)醇的生产工艺(1)流程简介(2)原理(3)工艺流程(4)工艺指标第二章:甲醇的操作规程(一)系统开停车(1)原始开车(2)正常开停车(3)紧急停车(二)正常操作控制要点(1)合成塔反应温度(2)新鲜气流量及CO含量的控制(三)故障判断及处理(四)健康危害及危害特征(五)消防措施小结感谢词参考文献甲醇工艺流程及操作规程作者:代鹏飞摘要:本文主要讲述的是甲醇的工艺流程,包括甲醇的理化性质,生产工艺,反应原理,工艺指标。
以及它的操作规程,包括:系统的原始开车,正常开停车,在操作中所遇到的常见问题以及解决办法和正常操作时的控制要点。
关键词:工艺流程操作规程原始开车故障判断process flows operation specifications Original drive Fault judging第一章:概述甲醇原名木精醇,无色澄清液体,有刺激性气味。
主要用于制甲醛,香精,燃料.西药、火药。
防冻剂等,在合成氨工厂中甲醇不是主要产品,它只是在净化原料气中产出的副产品,甲醇工段处于合成前工段,变换后工段。
起到净化原料气中CO,CO2的作用,目前国内合成氨厂大多是用联醇与甲烷化系统来代替精炼,由于精炼消耗大,操作不便,不利于环境保护.逐渐被联醇与甲烷化所取代。
这套系统的特点是净化程度高,污染小,可将CO,CO2含量降低到〈40ppm,不仅可以净化原料气,还可以得到有经济价值的甲醇。
甲醇在工业生产中有重要作用,甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料,可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲胺、对苯二甲酸二甲脂。
世界各国的甲醇生产主要以天然气为原料.2006年世界甲醇总产能为4695万吨/年。
2007~2010年全球甲醇产能年增长率为4.5%~5.0%,到2010年产能将达到5800万~6000万吨/年,我国甲醇生产主要以煤为主要原料,产业结构不尽合理,装置规模偏小,企业数目过多,原料路线和工艺技术五花八门.由于对醇醚燃料需求的高度期待,我国甲醇发展过热,几乎“遍地开花”。
合成驰放气制取液化天然气工艺选择_王剑峰
低温与超导第43卷第4期低温技术Cryogenics Cryo.&Supercond.Vol.43No.4收稿日期:2015-01-28作者简介:王剑峰(1986-),男,工程师,硕士,主要从事空气分离工艺及天然气液化工艺设计研究。
合成驰放气制取液化天然气工艺选择王剑峰,韦向攀,卓跃光,孟庆烜(开封空分集团有限公司,开封475002)摘要:合成氨厂排放的驰放气中含有CH 4、H 2和N 2,利用低温冷冻技术,可以回收其中的CH 4,并进一步回收H 2和N 2,对企业节能降耗、提高经济效益有着至关重要的作用。
文中利用Unisim 化工流程模拟计算软件,对两种不同的合成驰放气制取LNG 工艺(混合制冷剂工艺和氮气循环膨胀制冷工艺)进行模拟,并对两种工艺路线从操作和投资回报方面进行了分析。
结果表明:从能耗、操作以及投资回报比方面,采用混合制冷剂工艺制取LNG 具有明显的优势;并且其结果对用户对工艺的选择具有一定指导意义。
关键词:驰放气;液化天然气;混合制冷剂;氮气循环膨胀制冷;Unisim 软件Process selection of the preparation of LNG by synthetic relief gasWang Jianfeng ,Wei Xiangpan ,Zhuo Yueguang ,Meng Qingxuan (Kaifeng Air Separation Group Co.,Ltd.,Kaifeng 475002,China )Abstract :The synthetic relief gas contains CH 4,H 2and N 2.Cryogenic refrigeration technology can be used to recycle the CH 4,and further recovery of H 2and N 2.It is a crucial role in energy saving and economic by using this technology.The engi-neering software of Unisim Design was applied here to simulate two different processes of the preparation of LNG by synthetic re-lief gas (MRC &nitrogen expansion refrigeration cycles ),and the two kinds of processes were analyzed from the aspects of opera-tion and investment returns in this paper.Results show that after comparison of the two processes from the aspects of energy con-sumption ,operation and investment returns ratio ,the mixed refrigerants process producing LNG has obvious advantages.Keywords :Synthetic relief gas ,LNG ,MRC ,Nitrogen expansion refrigeration cycles ,Unisim1引言合成氨作为化肥工业生产的重要基础,在我国国民经济中发挥着重要的作用。
甲烷标准气体的
甲烷标准气体的甲烷,化学式CH4,是一种无色、无味、易燃的天然气体。
它是一种重要的燃料,被广泛应用于工业生产、家庭供暖、燃气灶等领域。
甲烷的使用对于人类社会的发展起到了重要作用,但同时也带来了一些环境和安全问题。
为了规范甲烷的使用和管理,制定了甲烷标准气体的相关标准。
甲烷标准气体的制备是通过一系列的工艺流程来实现的。
首先,从天然气或其他含甲烷气体中提取甲烷,然后经过一系列的净化、稀释、调节等步骤,最终得到符合标准的甲烷标准气体。
在制备过程中,需要严格控制各个环节的参数,确保最终产品符合相关的标准要求。
甲烷标准气体的应用涉及到多个领域,其中最主要的就是用作气体分析仪器的标定气体。
气体分析仪器广泛应用于环境监测、工业生产、科研实验等领域,而甲烷标准气体作为标定气体,对于保证分析结果的准确性至关重要。
因此,甲烷标准气体的质量和准确性直接关系到气体分析仪器的使用效果。
除了用作标定气体外,甲烷标准气体还可以用于燃烧实验、安全监测、气体检测仪器的校准等领域。
在这些应用中,同样需要保证甲烷标准气体的质量和准确性,以确保实验结果的可靠性和安全性。
在甲烷标准气体的使用过程中,需要严格遵守相关的安全操作规程,确保操作人员和周围环境的安全。
同时,对于甲烷标准气体的储存、运输、使用等环节也需要进行严格管理,避免发生泄漏、爆炸等意外事件。
总的来说,甲烷标准气体在工业生产和科研实验中具有重要作用,但同时也需要引起人们对其安全和环保问题的重视。
只有严格遵守相关的标准和规程,确保甲烷标准气体的质量和安全性,才能更好地发挥其作用,为人类社会的发展做出贡献。
渤海油气平台CH4排放因子研究
安宝晶等:渤海油气平台CH 4排放因子研究第13卷第11期(2023-11)当前,油气行业被认为是甲烷(CH 4)减排最具实操性和经济性的领域,根据国际能源署测算,通过采用现有技术,我国油气行业可以减少70%以上的排放量,其中有54%的减排量为净零成本减排,即采取减排措施的边际效益大于边际成本,石油公司可以在CH 4减排和经济效益提升上实现双赢[1-3]。
我国在“十四五”规划和《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中均提出“要加强对CH 4等非CO 2温室气体管控”,并明确表示将制定CH 4排放国家行动方案。
1渤海油气田CH 4控排现状1.1CH 4增温潜势CH 4是仅次于CO 2的第二大温室气体,是一种“短寿命气候污染物”,其在大气中的存续时间相对较短,约为12a;但是在其存在的约12a 中会吸收地球向外的长波辐射,改变地球的热收支进而导致温室效应。
CH 4的增温潜势即CH 4的热效应,代表不同时间框架内温室气体在大气中的综合影响及其造成辐射强迫的相对效果,这一概念能够让不同的渤海油气平台CH 4排放因子研究安宝晶张景奇牛黎明监勇(海油总节能减排监测中心有限公司)摘要:油气系统中的生产环节以及天然气系统的储存和运输环节会排放大量的甲烷(CH 4),具有较大的减排潜力。
渤海油气生产设施CH 4排放源可分为逃逸、放空和火炬燃烧三类。
主要排放设施包含井口平台、中心平台、FPSO (浮式生产储卸油装置)等。
通过分析国内外油气行业温室气体核算指南与实际生产流程中逸散与放空源存在的差异,统计现场检测数据,获取CH 4实际排放量,规范检测规程和计算方法,最终确定渤海油气生产设施CH 4气体逸散和放空排放因子。
关键词:渤海油气田;CH 4;排放因子;逃逸;计算方法DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.11.015Research on the CH 4emission factors of Bohai oil and gas platform AN Baojing,ZHANG Jingqi,NIU Liming,JIAN YongEnergy Conservation &Pollution Reduction Monitoring Center Co .,Ltd .,CNOOCAbstract:The production link of oil and gas system and the storage and transportation link of natural gas system could be emitted large amounts of methane (CH 4),which has a high potential for emission reduction.The main CH 4emission sources of oil and gas production facilities in Bohai can be divided into fugitive,venting and flare combustion.The main discharge facilities include wellhead platform,central platform,FPSO (floating production,storage and offloading unit )and so on.By analyzing the domestic and international oil and gas industry,there exists the difference between the greenhouse gas accounting guidelines and the fugitive and venting in actual production processes.In addition,through the statistics of field detection data,the actual CH 4emissions are obtained,and the test proce-dures and calculation methods are standardized.Finally,the CH 4gaseous fugitive and venting emission factors of oil and gas production facilities in Bohai are determined .Keywords:Bohai oil and gas field;CH 4;emission factor;fugitive;calculation method 第一作者简介:安宝晶,工程师,2014年毕业于天津理工大学(电气工程及其自动化专业),从事低碳审计、项目节能量审核、CH 4排放99号B 座,300457。
实验室甲烷分析仪操作规程
实验室甲烷分析仪操作规程1. 引言实验室中使用甲烷分析仪是为了测量空气中甲烷浓度的一种方法。
本操作规程旨在提供关于甲烷分析仪的正确操作步骤和相关安全措施,以确保实验室人员的安全和实验结果的准确性。
2. 设备准备在使用甲烷分析仪之前,必须确保设备处于良好工作状态。
以下是设备准备的步骤:1.检查设备外观是否有明显的损坏。
如发现损坏或故障,应立即联系维修人员进行维修。
2.确保校准气体的储存量足够并在有效期内。
校准气体的使用应符合实验室的安全规定。
3.检查甲烷分析仪的传感器是否需要更换。
传感器的更换应根据制造商的指导进行操作。
3. 操作步骤下面是甲烷分析仪的操作步骤:1.打开甲烷分析仪电源。
2.等待设备进行自检。
在自检过程中,不要进行其他操作。
3.确定设备已经自检完成且处于可操作状态后,进行零点校准。
零点校准的具体步骤如下:–将甲烷分析仪放置在室内无甲烷污染的环境中。
–按照甲烷分析仪的操作手册,执行零点校准操作。
–等待零点校准完成并确认设备读数稳定后,继续下一步操作。
4.进行样品测试之前,先进行气体校准。
校准操作包括:–使用校准气体将甲烷分析仪的读数调整到已知值。
–确保甲烷分析仪的读数稳定后,进行样品测试。
5.将样品收集器放置在待测样品的位置,打开样品入口,等待一段时间,使样品进入甲烷分析仪。
6.记录甲烷分析仪的读数。
读数的单位应与使用的单位一致。
7.根据实验需求决定是否需要重复上述操作以获得更准确的结果。
4. 安全注意事项在操作甲烷分析仪时,务必遵守以下安全注意事项:1.在操作过程中,保持实验室通风良好,以防止甲烷积累和扩散。
2.使用甲烷分析仪时,应佩戴合适的个人防护装备,包括防护眼镜和手套。
3.禁止在实验室内吸烟或进行任何可能引起火灾的活动。
4.在操作过程中,尽量避免将甲烷分析仪暴露在高温、湿度或其他恶劣的环境条件下。
5.不得尝试修理或更换甲烷分析仪的零部件,除非有授权的维修人员的指导。
5. 故障排除如果甲烷分析仪出现故障或显示异常,应采取以下措施:1.如果是设备损坏造成的故障,应立即停止使用并联系维修人员。
化工设计:环氧乙烷的制取
目录一、设计任务书 2二、设计方案简介 3三、工艺流程草图及说明 6四、物料衡算9五、计算结果一览表16六、工艺流程说明17七、附图20八、参考文献22设计任务书一、基本数据用N2作为惰性致稳气时的原料气组成反应器的单程转化率:12.3%选择性:73.8%环氧乙烷的吸收率:99.5%O2中夹带的0.00856mol,循环排放气中含Ar为12.85%,产品环氧乙烷中含Ar 0.00631mol。
二、课程设计内容及要求(一)内容1、对环氧乙烷反应系统的物料衡算;2、绘制环氧乙烷反应系统的工艺流程图(一张);3、绘制二氧化碳脱除系统的工艺流程图(一张);4、编制课程设计说明书(一份)。
(二)具体要求1、环氧乙烷反应系统的物料衡算方法参考《基本有机化工工艺学》(吴指南主编)一书。
2、绘制的带控制点的工艺流程图必须符合化工制图的规范,并且字体必须工整。
3、编制的课程设计说明书应对计算过程与工艺流程的选择以及控点的确定进行详细的说明和解释。
设计方案简介环氧乙烷(简称EO)是最简单也是最重要的环氧化合物,在常温下为气体,沸点10.5℃。
可以与水、醇、醚及大多数有机溶剂以任意比混合。
有毒,易自聚,尤其当有铁,酸,碱,醛等杂质或高温下更是如此,自聚时放出大量热,甚至发生爆炸,因此存放环氧乙烷的贮槽必须清洁,并保持在0℃以下。
环氧乙烷是以乙烯为原料产品中的第三大品种,仅次于聚乙烯和苯乙烯。
它的用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂,此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。
一、反应过程分析:工业上生产环氧乙烷最早采用的方法是氯醇法,该法分两步进行,第一步将乙烯和氯通入水中反应生成2-氯乙醇,2-氯乙醇水溶液浓度控制在6%-7%(质量);第二步使2-氯乙醇与Ca(OH)2反应,生成环氧乙烷。
该法的优点是对乙烯的浓度要求不高,反应条件较缓和,其主要缺点是要消耗大量氯气和石灰,反应介质有强腐蚀性,且有大量含氯化钙的污水要排放。
一氯甲烷工艺流程模拟与分析
一氯甲烷工艺流程模拟与分析陈丹【摘要】通过使用流程模拟软件HYSYS,对氯甲烷分离段工艺进行模拟与分析,找出了较适合的理论板数,进料位置,回流比,得到了氯甲烷较小的排放量,满足了一氯甲烷收率所应达到的标准。
【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】1页(P80-80)【关键词】一氯甲烷;流程模拟;HYSYS【作者】陈丹【作者单位】信息产业电子第十一设计研究院有限公司,四川成都 610000【正文语种】中文一氯甲烷主要是生产甲基氯硅烷,全世界有50%~90%的一氯甲烷用于有机硅的生产,基本上为有机硅生产企业自备原料,只有少量供应市场。
有机硅及其深加产品广泛应用于电子工业、航天航空领域和国民领域,是当今世界新兴的化工材料,也是我国重点扶持的产业,素有“工业味精”之称的有机硅,近几年发展迅速,从而带动一氯甲烷的发展,一氯甲烷的生产与有机硅的发展密切相关。
笔者结合我国自贡鸿鹤化工厂氯甲烷生产技术,选择热氯化法生产氯甲烷的工艺流程,对设计规模为年产10万吨一氯甲烷生产工艺进行模拟。
1 流程模拟与分析1.1 技术分析1.1.1 流程描述分别来自烧碱车间,配气站和反应装置的氯气和天然气,按一定配比,其中甲烷过量,氯气流量为:55.765mol/h,甲烷流量为65.142mol/h,进入混合器,以避免反应气进入反应器后局部浓度过高引起爆炸,反应气混合均匀后进入反应器,进行甲烷热氯化反应,反应气组成为:一氯甲烷,少量的四氯化碳,氯化氢和未反应的甲烷。
由于反应过程中要放出大量的热量,若热量不及时移出,会发生一些副反应,因此为了提高反应的转化率以及有效利用能源,故将反应生成的高温粗氯化气通过换热器,用于加热原料反应气氯气和甲烷,粗氯化气温度降为100度左右,由于下个流程为水洗,为了减小氯甲烷在水中的溶解度和水解程度,因此还需将粗氯化气经空气冷却器冷却到10℃后,进入水洗系统,除去所含的氯化氢,以及少量的四氯化碳,再经浓硫酸干燥系统除去所含的水,最后经过精馏得到产品一氯甲烷和甲烷,甲烷回收利用继续参加反应。
合成氨的工艺流程
合成氨的工艺流程氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。
除液氨可直接作为肥料外,农业上使用的氮肥,例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料的。
合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上,其中约有80%的氨用来生产化学肥料,20%作为其它化工产品的原料。
德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。
于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6%以上。
这是目前工业普遍采用的直接合成法。
反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
合成氨反应式如下:N2+3H2=2NH3(该反应为可逆反应,等号上反应条件为:"高温,高压",下为:"催化剂")合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。
经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。
合成氨是由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。
别名:氨气。
分子式NH3英文名:synthetic ammonia。
世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨。
合成氨装置模型图: 1.工业生产上合成氨装置图2、合成氨工艺流程叙述:(1)原料气制备将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。
对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。
(2)净化对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。
? 一氧化碳变换过程在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%。
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Flowchart Symbols Purpose and Examples
Tasks or operations Examples: Giving an Examples: Giving an admission ticket to a admission ticket to a customer, installing a customer, installing a engine in a car, etc. engine in a car, etc. Examples: How much Examples: How much change should be change should be given to a customer, given to a customer, which wrench should which wrench should be used, etc. be used, etc.
1. 2. 3. 4. Service Blueprinting Service Fail-safing Schemes of Service Process Design Characteristics of a Well-Designed Service System
General Procቤተ መጻሕፍቲ ባይዱss Description and Performance Analyses
Other Process Terminology (Cont’d)
Bottleneck
– Occurs when the limited capacity of a process causes work to pile up or become unevenly distributed in the flow of a process – If an employee works too slow in a multi-stage process, work will begin to pile up in front of that employee. In this is case the employee represents the limited capacity causing the bottleneck.
Pacing
– Refers to the fixed timing of the movement of items through the process
2. Process Flowcharting Defined
Process flowcharting is the use of a diagram to present the major elements of a process The basic elements can include tasks or operations, flows of materials or customers, decision points, and storage areas or queues It is an ideal methodology by which to begin analyzing a process
Production Process Design/Selection
1. 2. 3. 4. Performance analysis Batch Size and Product Variety Capital Requirements Economic Analysis
Service Process Design
产品对象专业化选择
Other Types of Processes
Make-to-order
– Only activated in response to an actual order – Both work-in-process and finished goods inventory kept to a minimum
1. Process Analysis Terms
Process: Is any part of an organization that takes inputs and transforms them into outputs Cycle Time: Is the average successive time between completions of successive units Utilization: Is the ratio of the time that a resource is actually activated relative to the time that it is available for use
目前备货与订货的界限逐渐模糊,关键是生产周期、通用 化、标准化、柔性。
Multi-stage Process with Buffer
Buffer Stage 1 Stage 2
Types of Processes (Continued)
Continuous Process Discrete Process
– Manufacturing – Manufacturing and assembly
管理重点对比 流程型 制造装配型 设备维护 生产过程同步 ( 年 度 ) 综 合 ( 季 度 /月 度 ) 生产计划重要 生 产 作 业 计 划 重要
管理特点(cont’d)
工艺对象专业化
– 优点:产品制造顺序有弹性;有利于充分利用 设备和工人的工作时间 ;便于进行工艺管理 – 缺点:可能形成能力瓶颈;生产连续性差,工 艺线路复杂,运输时间与成本高;在制品库存 大;管理(计划、库存、质量管理等)难
Starving
– Occurs when the activities in a stage must stop because there is no work – If an employee is waiting at a work station and no work is coming to the employee to process, the employee will remain idle until the next unit of work comes
Flows of materials or customers
Example: Flowchart of Student Going to School
Go to school today? Yes Drive to school Walk to class
No Goof off
3. Types of Processes and their management issues
Analysis Terms Process Flowcharting Types of Processes and Their Management Issues Process Performance Metrics Principles for Process Analysis
Process
Make-to-stock
– Process activated to meet expected or forecast demand – Customer orders are served from target stocking level
Assembly-to-order Engineering-to-order
Single-stage Process
Stage 1
Multi-stage Process
Stage 1 Stage 2 Stage 3
Types of Processes (Continued)
A buffer refers to a storage area between stages where the output of a stage is placed prior to being used in a downstream stage
Chapter 4
Process Analysis and Selection
OBJECTIVES
General Process Description and Performance Analyses
Process Analysis Terms Process Flowcharting Types of Processes and Their Management Issues Process Performance Metrics Principles for Process Analysis
产品性质与经营对比 顾客数量 产品品种个数 产品标准化程度 顾客化定制程度 顾客需求的变化
流程型 少 少 高 低 相对稳定
制造装配型 多 多 低 高 不断变化
生产要素密集性 自动化程度 物流的流动方式 生产能力的核定 设备故障的影响 设备预防性维修的要求 原材料品种数量 能源消耗 在制品库存 产成品存货 产量的灵活性 产品结构的灵活性 生产作业信息的收集难度
管理特点
流程型企业:化工、石化、纺织、烟草、酿酒、饮料、造纸等 制造装配型企业:机械、电子设备、家用电器、家具、服装等
设备与制造性质对比 流程型 资本密集型 高 连续 清楚 大 极高 较少 高 低 高 低 低 较容易 制造装配型 人力和材料密集型 较低 断续 模糊 一般 一般 多 低 高 低 高 高 较难
管理特点
备货生产方式:标准化、大批量轮番进行生产;生产效率 高;前提是准确预测需求、强化推销工作;管理重点是按 “量”组织生产过程各环节之间的平衡。 订货生产方式:在受到顾客定单后再按其要求组织生产;产品大多
非标准化,在规格、数量、质量和交货期等方面可能各不相同;管理 的重点是确保交货期,按“期”组织生产过程各环节之间的平衡。 – 订货组装方式:预先生产出半成品存货,然后按顾客要求组装成 不同的产品;生产效率高、成本低、顾客化;代表产品设计和制 造综合改进的方向;管理的重点是预测和零部件的通用化。 – 订货制造方式:产品预先设计好,原材料采购和外协件的加工按 预测进行;有利于缩短交货期;可能导致原材料、外协件的库存 积压;管理的重点是预测和缩短采购提前期与生产周期。 – 订货工程方式 :按顾客要求设计制造;生产周期长响应速度慢;管理 的重点是提高零部件标准化和通用化的水平