甲醇合成试题答案

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

进行安全隔绝

切断动力电，并使用安全灯具

进行置换、通风

按时间要求进行安全分析

佩戴规定的防护用具

有人在器外监护、并坚守岗位

有抢救后备措施

二．画图题（共20分）

画出合成工艺流程图

甲醇合成考试题（B)

一．填空题（每题2分，共30分）

1.甲醇合成反应的特点可逆反应放热反应体积缩小的反应

需要触媒才能进行的气-固相反应

2.合成催化剂升温还原三不准：即提温提氢不准同时进行；水份不准带入塔内；不准长时间高温出水

3.对甲醇合成触媒的要求：1.低温活性好; 2.耐热、抗毒性好; 3.机械强度高,阻力小;

4.原料易得,价格便宜

4.合成塔入口甲醇含量取决于水冷器的冷却深度,操作压力及分离器分离效果

5.写出铜基触媒还原的反应方程式：CuO +H2 ===Cu+H2O+Q

二．判断题（每题2分，共10分）

1.气体组分的变化使合成塔催化剂层的温度下降。（√）

2.循环气量减少会使塔温下降。（×）

3.气体组分变化,如新鲜气中甲烷含量下降也会使塔温上涨（√）

4.连续排污的目的是除去锅炉液面上的悬浮物,同时控制水碱度,PH 值,氯离子含量。（√）

5.绝热层能较快的将床层温度提高至反应的最佳温度区域。（√）

三．问答题（每题10分，共40分）

1.如何控制合成塔的温度?

答：合成塔的温度主要是通过调节汽包蒸汽压力来控制的,在4.0Mpa 附近,蒸汽压力变化0.1Mpa,对应温度变化约1.35℃,利用合成汽包蒸汽压力来控制塔温度,既简单又可靠。合成塔的温度一般随触媒使用时间的不同而做适当的调整。当通过调整温度、压力和空速也不能维持甲醇产量或合成塔压差超过规定值时,则需停车更换触媒。

2.合成塔进口压力下降有哪些原因?

答：生产中如发现合成塔进口压力突然或缓慢下降,应引起重视,查明原因。

(1)新鲜气量突然减少会引起合成塔进口压力下降。

(2)粗甲醇分离器液位失控引起跑气。

(3)合成系统的设备、管道损坏引起泄漏。

(4)压力表失灵。

3.影响甲醇分离效率的因素有哪些?

答：(1)甲醇的冷却温度。

(2)合成气的压力。

(3)分离器的结构好坏,内件结构是否合理。

(4)适当的气体流速,一般气体流速为1-1.5m/s。

(5)分离器液位的高低。

4.发生事故要做到哪四不放过？

答：事故原因未查清不放过

事故责任者没有处理不放过

广大职工群众没有受到教育不放过

安全防范措施没有落实不放过

三．画图题（20分）

画出合成工艺流程图

甲醇合成考试(C)

一．填空题（每题2分，共30分）

1.合成甲醇的主反应： CO+2H2=CH3OH，CO2+3H2=CH3OH+H2O

2.空速是指单位时间内，单位体积催化剂所通过的气体流量。

3甲醇合成主要设备合成塔、进出料换热器、合成水冷器、高压分离器、低压分离器，洗涤塔。

4.工艺指标合成塔进口温度200~230℃，压力

5.5~5.7Mpa,出口温度：230~270℃，压力：5.2~5.5Mpa.合成塔压差：≦0.3Mpa。

二．判断题（每题2分，共10分）

1.催化剂的风化,破碎不是催化剂失活的原因。（×）

2.严格控制原料气中的硫含量,使总硫<0.1ppm。（√）

3.甲醇是利用甲醇在高压下容易被冷凝的原理进行分离的。（√）

4.甲醇合成塔阻力≤0.3MPa，合成回路压降≤0.65MPa。（√）

5.合成气中CO含量过高时易与设备上的铁生成羰基铁，造成高级烃含量上升。（√）

三．问答题（每题10分，共50分）

1.合成塔进口压力上涨有哪些原因?

答：(1)反应温度下跌,合成反应变差,甚至恶化。而新鲜气源又不断送入造成系统压力上涨,甚至超压。

(2)循环气中甲烷含量升高会影响甲醇合成反应,也是造成进口压力