煤气化制甲醇工艺实训PPT课件
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甲醇生产—粗甲醇精制(煤气化技术课件)
专业类：化工技术
知识点
1 2 3 4
5
+ + + + 知识精点制4的制要求取及高方纯法度甲醇流程
+ 知识精点制5的双要求效及法方三法塔粗甲醇精馏工艺流程
在制定粗甲醇精馏工艺流程时，应考虑以下问题： 根据粗甲醇的质量制定精馏工艺流程的复杂程度。 在简化工艺流程时，还应考虑甲醇产品质量的特殊要求及蒸馏过程中甲醇的收率。 降低蒸馏过程的热负荷。 蒸馏工艺操作集中控制。 重视副产品的回收。 环境保护。
及设备和管道污物带入的），应将其换算为氧化物，含量一般不超过1×10-4%～ 4×10-4%。
物质
二甲醚 甲乙醚
乙醛
二甲氧基甲烷 甲酸甲酯 丙醛 1,1-二甲氧基乙烷和异丁 醛
精甲醇中各组分含量
含量/%
痕量~0.00254 痕量~0.00006 0.00027~0.00065
0.00313 0.0003~0.00077 0.0007~0.00270
沸点 ℃
64.7 67.5 69.0 78.4 79.6 97.0 98.0 100.0 101.7 103.0
组分
21.异丁醇 22.正丁醇 23.异丁醚 24.二异丙基酮 25.正辛烷
轻组分 26.异戊醇
27.4-甲基戊醇 28.正戊醇 29.正戊烷 30.正癸烷
沸点 ℃
107.0 117.7 122.3 123.7 125.0 130.0 131.0 138.0 150.7 174.0
0.0004~0.0010
物质
甲基 丙烯醛 丙酸甲酯 丁酮 甲醇 乙醇 油醛
含量/%
痕量~0.00083 0.00070
0.0005~0.00370 0.0014~0.00370
知识点
1 2 3 4
5
+ + + + 知识精点制4的制要求取及高方纯法度甲醇流程
+ 知识精点制5的双要求效及法方三法塔粗甲醇精馏工艺流程
在制定粗甲醇精馏工艺流程时，应考虑以下问题： 根据粗甲醇的质量制定精馏工艺流程的复杂程度。 在简化工艺流程时，还应考虑甲醇产品质量的特殊要求及蒸馏过程中甲醇的收率。 降低蒸馏过程的热负荷。 蒸馏工艺操作集中控制。 重视副产品的回收。 环境保护。
及设备和管道污物带入的），应将其换算为氧化物，含量一般不超过1×10-4%～ 4×10-4%。
物质
二甲醚 甲乙醚
乙醛
二甲氧基甲烷 甲酸甲酯 丙醛 1,1-二甲氧基乙烷和异丁 醛
精甲醇中各组分含量
含量/%
痕量~0.00254 痕量~0.00006 0.00027~0.00065
0.00313 0.0003~0.00077 0.0007~0.00270
沸点 ℃
64.7 67.5 69.0 78.4 79.6 97.0 98.0 100.0 101.7 103.0
组分
21.异丁醇 22.正丁醇 23.异丁醚 24.二异丙基酮 25.正辛烷
轻组分 26.异戊醇
27.4-甲基戊醇 28.正戊醇 29.正戊烷 30.正癸烷
沸点 ℃
107.0 117.7 122.3 123.7 125.0 130.0 131.0 138.0 150.7 174.0
0.0004~0.0010
物质
甲基 丙烯醛 丙酸甲酯 丁酮 甲醇 乙醇 油醛
含量/%
痕量~0.00083 0.00070
0.0005~0.00370 0.0014~0.00370
甲醇合成工艺PPT课件
化石资源：原油储量占世界的2.43% 天然气储量占世界的1.20% 煤储量为世界人均的45%
淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第 110位
28
原油
冷凝水
LNG 海水 煤
铁矿石
25万吨
干气
催化裂化
催化裂解
燃料油1000万吨/ 聚年乙烯
乙烯 100万吨/年 其他化工产品
蒸汽
燃气发电
超临界发电
焦炉煤气
山西孝义
10
苏里格天然气公司
17
山东鲁西化工
25
山西原平
20
河北建滔
10
山东鲁南化肥厂
60
贵州贵化
20
旭阳焦化集团甲醇二期
10
河南延化化工有限责任公司 18
唐山中润公司二期
15
宁夏宝丰投资集团
20
山西兰花清洁能源公司
20
中煤能源
25
陕西榆林煤化科技新建
10
33
8.2甲醇的生产工艺原理
碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下：
9
甲醇的化学性质
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50－70MPa下通过碘化钴均相 催化剂，或在180℃、3－4MPa下通过铑的碳基化合物为催 化剂(以碘为助催化剂)，能合成醋酸。
CH3OH+ CO
CH3COOH
F 甲醇的脱水制二甲醚
活性氧化铝
2CH3OH
CH3OCH3+H2O
250 ℃
蒸气压 平均热 燃料种类 分子量 /MPa（60 值
℃） /kJ/kg
二甲醚 46.0 1.35 31450
液化气 56.6 1.92 45760
淡水资源：相当世界人均的1/4，居世界第 110位
28
原油
冷凝水
LNG 海水 煤
铁矿石
25万吨
干气
催化裂化
催化裂解
燃料油1000万吨/ 聚年乙烯
乙烯 100万吨/年 其他化工产品
蒸汽
燃气发电
超临界发电
焦炉煤气
山西孝义
10
苏里格天然气公司
17
山东鲁西化工
25
山西原平
20
河北建滔
10
山东鲁南化肥厂
60
贵州贵化
20
旭阳焦化集团甲醇二期
10
河南延化化工有限责任公司 18
唐山中润公司二期
15
宁夏宝丰投资集团
20
山西兰花清洁能源公司
20
中煤能源
25
陕西榆林煤化科技新建
10
33
8.2甲醇的生产工艺原理
碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下：
9
甲醇的化学性质
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50－70MPa下通过碘化钴均相 催化剂，或在180℃、3－4MPa下通过铑的碳基化合物为催 化剂(以碘为助催化剂)，能合成醋酸。
CH3OH+ CO
CH3COOH
F 甲醇的脱水制二甲醚
活性氧化铝
2CH3OH
CH3OCH3+H2O
250 ℃
蒸气压 平均热 燃料种类 分子量 /MPa（60 值
℃） /kJ/kg
二甲醚 46.0 1.35 31450
液化气 56.6 1.92 45760
煤制甲醇工艺与设备PPT课件
煤制甲醇 工艺与设备
煤制甲醇工艺
2011年10月
内容
☆ 概述 ☆ 型煤生产工艺与设备 ☆ 造气生产工艺与设备 ☆ 原料气净化工艺与设备 ☆ 甲醇合成工艺与设备 ☆ 甲醇精馏
煤制甲醇工艺
概述
第一章 化工生产的特点
※ 化工原料、中间体、产品多是易燃、易爆、有毒和 腐蚀性的物质； ※ 生产工艺因素多，要求工艺条件苛刻； ※ 生产规模逐渐大型化，自动化程度越来越高，连续 性强； ※ 对化工操作人员的技术水平要求较高 。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
2、灰分 灰分是煤燃烧后的残留矿物质，其组成有二氧化硅、三氧化二 铝、三氧化二铁、氧化钙和氧化镁等。
对制气的影响： A、灰分高增加运输费用； B、灰分增加，相对降低煤中的固定碳含量，排灰增加，带走部
分未燃烧的炭和显然，使消耗定额增加； C、灰分含量高，增加机械排灰强度，使其磨损加剧；
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
5、灰熔点对生产的影响 5.1由于灰渣的构成不均匀，因而不可能有固定的灰熔点，只有熔化
范围。通常灰熔点用三种温度表示，即t1为变形温度；t2为软化温 度；t3为熔融温度，生产中一般灰熔点指t2，它是指炉温控制高低 的重要指标。 5.2煤的灰熔点高低，是影响煤气发生炉内气化温度的主要因素之 一。灰熔点低的燃料，气化层温度不能控制太高，这就限制了气化 温度的提高，致使蒸汽分解率低，发气量和气体质量不高。当燃料 层局部温度达到或超过灰熔点时，则会造成炉内结疤、结块等现象， 致使炉内某一截面阻力不均，严重时会造成造气炉不能正常生产。 因此，煤的灰熔点越高对气化过程越有
2、压力对生产的影响 蒸汽压力的高低直接影响蒸汽温度的高低，造成温度提升慢制液时
间延长，腐植酸钠反应不完全。
煤制甲醇工艺
2011年10月
内容
☆ 概述 ☆ 型煤生产工艺与设备 ☆ 造气生产工艺与设备 ☆ 原料气净化工艺与设备 ☆ 甲醇合成工艺与设备 ☆ 甲醇精馏
煤制甲醇工艺
概述
第一章 化工生产的特点
※ 化工原料、中间体、产品多是易燃、易爆、有毒和 腐蚀性的物质； ※ 生产工艺因素多，要求工艺条件苛刻； ※ 生产规模逐渐大型化，自动化程度越来越高，连续 性强； ※ 对化工操作人员的技术水平要求较高 。
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
2、灰分 灰分是煤燃烧后的残留矿物质，其组成有二氧化硅、三氧化二 铝、三氧化二铁、氧化钙和氧化镁等。
对制气的影响： A、灰分高增加运输费用； B、灰分增加，相对降低煤中的固定碳含量，排灰增加，带走部
分未燃烧的炭和显然，使消耗定额增加； C、灰分含量高，增加机械排灰强度，使其磨损加剧；
煤制甲醇工艺
造气工艺与设备
5、灰熔点对生产的影响 5.1由于灰渣的构成不均匀，因而不可能有固定的灰熔点，只有熔化
范围。通常灰熔点用三种温度表示，即t1为变形温度；t2为软化温 度；t3为熔融温度，生产中一般灰熔点指t2，它是指炉温控制高低 的重要指标。 5.2煤的灰熔点高低，是影响煤气发生炉内气化温度的主要因素之 一。灰熔点低的燃料，气化层温度不能控制太高，这就限制了气化 温度的提高，致使蒸汽分解率低，发气量和气体质量不高。当燃料 层局部温度达到或超过灰熔点时，则会造成炉内结疤、结块等现象， 致使炉内某一截面阻力不均，严重时会造成造气炉不能正常生产。 因此，煤的灰熔点越高对气化过程越有
2、压力对生产的影响 蒸汽压力的高低直接影响蒸汽温度的高低，造成温度提升慢制液时
间延长，腐植酸钠反应不完全。
煤气化制甲醇工艺实训课件
3 开关截止阀和手动调节阀要力度适当，过于用力可能使其损坏；
4 对讲机使用的是可充电电池，如果对讲机电力不足，可联系指 导教师更换电池，切勿当作普通废电池丢弃；
5 每天最后一组同学，关闭计算机主机和显示器，打扫卫生；
6 每组同学在实验结束后一周内上交实验报告。
学习交流PPT
16
八、推荐书目
1 侯翠红, 王训遒, 陈卫航 等. 煤气化与氯碱生产实习教程[M]. 郑 州：郑州大学出版社, 2010.
学习交流PPT
3
三、仿真软件操作简介
1. 软件启动界面及设置
(1) 低温甲醇洗工段
预习及连接现场操作时使用“单机练习”，而考核时使用 “局域网模式”连接教师站。教师站IP为192.168.0.1
学习交流PPT
4
然后出现如下界面：
学习交流PPT
5
(2) 甲醇合成工段
(3) 甲醇精制工段
学习交流PPT
煤气化制甲醇工艺实训
王训遒，高健，宁卓远 2012年4月
学习交流PPT
1
一、课程意义及目标
1 通过模拟化工生产过程中开车、运行、停车以及事故 处理等操作过程，建立化工流程级概念，进一步认识 化工生产各个设备操作的相互联系和影响，理解化工 生产的整体性。
2 深入了解煤气化制甲醇过程的工艺和控制系统的动态 特性，提高对复杂化工工程动态运行的分析和协调控 制能力。
2 彭建喜. 煤气化制甲醇技术[M]. 北京：化学工业出版社, 2010.
3 徐宏，时光霞，黄玲 等. 化工生产仿真实训[M]. 北京：化学工 业出版社, 2010 .
4 广东省石油化职业技术学校, 北京东方仿真软件技术有限公司 [M]. 化工仿真实训指导. 北京：化学工业出版社, 2010.
4 对讲机使用的是可充电电池，如果对讲机电力不足，可联系指 导教师更换电池，切勿当作普通废电池丢弃；
5 每天最后一组同学，关闭计算机主机和显示器，打扫卫生；
6 每组同学在实验结束后一周内上交实验报告。
学习交流PPT
16
八、推荐书目
1 侯翠红, 王训遒, 陈卫航 等. 煤气化与氯碱生产实习教程[M]. 郑 州：郑州大学出版社, 2010.
学习交流PPT
3
三、仿真软件操作简介
1. 软件启动界面及设置
(1) 低温甲醇洗工段
预习及连接现场操作时使用“单机练习”，而考核时使用 “局域网模式”连接教师站。教师站IP为192.168.0.1
学习交流PPT
4
然后出现如下界面：
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5
(2) 甲醇合成工段
(3) 甲醇精制工段
学习交流PPT
煤气化制甲醇工艺实训
王训遒，高健，宁卓远 2012年4月
学习交流PPT
1
一、课程意义及目标
1 通过模拟化工生产过程中开车、运行、停车以及事故 处理等操作过程，建立化工流程级概念，进一步认识 化工生产各个设备操作的相互联系和影响，理解化工 生产的整体性。
2 深入了解煤气化制甲醇过程的工艺和控制系统的动态 特性，提高对复杂化工工程动态运行的分析和协调控 制能力。
2 彭建喜. 煤气化制甲醇技术[M]. 北京：化学工业出版社, 2010.
3 徐宏，时光霞，黄玲 等. 化工生产仿真实训[M]. 北京：化学工 业出版社, 2010 .
4 广东省石油化职业技术学校, 北京东方仿真软件技术有限公司 [M]. 化工仿真实训指导. 北京：化学工业出版社, 2010.
煤制甲醇各段工艺流程课件
原料储存
为保证生产连续性，需设置储存 设施储存原料。
CHAPTER 03
煤制甲醇的蒸馏提纯
常压蒸馏
常压蒸馏是指在常压下进行的 蒸馏过程，通过加热和分离液 体混合物来提纯甲醇。
在常压蒸馏中，先将煤制甲醇 粗品加热到一定温度，使其中 的轻组分和重组分分离，得到 初步提纯的甲醇。
常压蒸馏的操作压力为 0.1~0.2MPa，温度通常控制 在60~100℃之间。
煤制甲醇的优缺点
优点
煤制甲醇能够充分利用我国丰富的煤炭资源，生产成本相对较低，且甲醇作为 一种重要的有机化工原料，市场需求量大，具有较好的市场前景。
缺点
煤制甲醇过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，对环境造成污染，同 时煤炭资源的开采和利用也加剧了我国能源结构的单一性，不利于可持续发展 。
CHAPTER 02
煤制甲醇各段工艺流程 课件
CONTENTS 目录
• 煤制甲醇概述 • 煤制甲醇的原料准备 • 煤制甲醇的蒸馏提纯 • 煤制甲醇的精制与转化 • 煤制甲醇的工艺流程图解 • 煤制甲醇的设备与维护
CHAPTER 01
煤制甲醇概述
煤制甲醇的定义
01
煤制甲醇是指利用煤作为原料， 通过化学反应合成甲醇的过程。
维修策略
根据设备的不同特点和使用情况，可以制定不同的维修策略 ，如定期维修、预防性维修、事后维修等。在制定维修策略 时，应考虑设备的可靠性、维修成本和使用要求等因素。
THANKS
[ 感谢观看 ]
煤制甲醇的原料准备
原料的选择与准备
01
02
03
煤质选择
选择适合生产甲醇的煤种 ，如无烟煤或烟煤，考虑 煤的灰分、挥发分、含硫 量等因素。
原料煤破碎
为保证生产连续性，需设置储存 设施储存原料。
CHAPTER 03
煤制甲醇的蒸馏提纯
常压蒸馏
常压蒸馏是指在常压下进行的 蒸馏过程，通过加热和分离液 体混合物来提纯甲醇。
在常压蒸馏中，先将煤制甲醇 粗品加热到一定温度，使其中 的轻组分和重组分分离，得到 初步提纯的甲醇。
常压蒸馏的操作压力为 0.1~0.2MPa，温度通常控制 在60~100℃之间。
煤制甲醇的优缺点
优点
煤制甲醇能够充分利用我国丰富的煤炭资源，生产成本相对较低，且甲醇作为 一种重要的有机化工原料，市场需求量大，具有较好的市场前景。
缺点
煤制甲醇过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，对环境造成污染，同 时煤炭资源的开采和利用也加剧了我国能源结构的单一性，不利于可持续发展 。
CHAPTER 02
煤制甲醇各段工艺流程 课件
CONTENTS 目录
• 煤制甲醇概述 • 煤制甲醇的原料准备 • 煤制甲醇的蒸馏提纯 • 煤制甲醇的精制与转化 • 煤制甲醇的工艺流程图解 • 煤制甲醇的设备与维护
CHAPTER 01
煤制甲醇概述
煤制甲醇的定义
01
煤制甲醇是指利用煤作为原料， 通过化学反应合成甲醇的过程。
维修策略
根据设备的不同特点和使用情况，可以制定不同的维修策略 ，如定期维修、预防性维修、事后维修等。在制定维修策略 时，应考虑设备的可靠性、维修成本和使用要求等因素。
THANKS
[ 感谢观看 ]
煤制甲醇的原料准备
原料的选择与准备
01
02
03
煤质选择
选择适合生产甲醇的煤种 ，如无烟煤或烟煤，考虑 煤的灰分、挥发分、含硫 量等因素。
原料煤破碎
焦炉煤气制甲醇 ppt课件
铁（钴）钼催化剂的使用条件：温度350～430℃，压 力0.7 ～7.0MPa。此工艺操作温度高，运行成本高，适合于 有机硫含量较高的原料气精脱硫。
焦炉煤气制甲醇
10
第二节 焦炉气的净化
2. 有机硫低温水解+氧化铁、氧化锌脱硫
焦炉气先被引入有机硫水解槽，在有机硫水解槽中被 水解为硫化氢，再通入后序的氧化铁粗脱硫和氧化锌精脱硫 ，使硫含量满足后序工艺要求。
焦炉煤气制甲醇
19
19
三、影响甲烷转化的因素
1.温度 2. 甲烷转化反应是可逆吸热反应，提高温度对反应平衡 和反应速率有利。
3. 控制转化气出口温度的方法：控制氧气量和焦炉气的入炉温 度。
5. 转化炉加入氧气的目的：使部分焦炉气燃烧以提供转 化反应所需的热。
水解催化剂的使用条件：温度90℃，压力0.77～ 5.0MPa。由于该脱硫工艺采用低温水解脱硫，故最终的脱 硫温度较低，较易满足后序工艺对合成气温度的要求。
焦炉煤气制甲醇
11
11
第二节 焦炉气的净化
3. 铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收
该工艺对传统铁（钴）钼催化加氢+氧化铁、氧化锌脱 硫二提出了一些改进。
焦炉煤气制甲醇
17
17
二、焦炉气转化工艺
2. 非催化部分氧化转化法
第一阶段： 2H2 + O2 → 2H2O
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 第二阶段： CH4 + H2O → CO + 3H2 控制步骤 优点：不需要催化剂、精脱硫可以后移，无需再加蒸汽
、转化气中CO2的含量较满足甲醇合成；
15
15
一、焦炉气转化的原理
焦炉煤气制甲醇
10
第二节 焦炉气的净化
2. 有机硫低温水解+氧化铁、氧化锌脱硫
焦炉气先被引入有机硫水解槽，在有机硫水解槽中被 水解为硫化氢，再通入后序的氧化铁粗脱硫和氧化锌精脱硫 ，使硫含量满足后序工艺要求。
焦炉煤气制甲醇
19
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三、影响甲烷转化的因素
1.温度 2. 甲烷转化反应是可逆吸热反应，提高温度对反应平衡 和反应速率有利。
3. 控制转化气出口温度的方法：控制氧气量和焦炉气的入炉温 度。
5. 转化炉加入氧气的目的：使部分焦炉气燃烧以提供转 化反应所需的热。
水解催化剂的使用条件：温度90℃，压力0.77～ 5.0MPa。由于该脱硫工艺采用低温水解脱硫，故最终的脱 硫温度较低，较易满足后序工艺对合成气温度的要求。
焦炉煤气制甲醇
11
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第二节 焦炉气的净化
3. 铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收
该工艺对传统铁（钴）钼催化加氢+氧化铁、氧化锌脱 硫二提出了一些改进。
焦炉煤气制甲醇
17
17
二、焦炉气转化工艺
2. 非催化部分氧化转化法
第一阶段： 2H2 + O2 → 2H2O
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 第二阶段： CH4 + H2O → CO + 3H2 控制步骤 优点：不需要催化剂、精脱硫可以后移，无需再加蒸汽
、转化气中CO2的含量较满足甲醇合成；
15
15
一、焦炉气转化的原理
煤制甲醇讲解ppt课件
术先进（气化部分），但综合前端 制粉、加压进料，空分的送氮量以及后端耐硫 变换的补加蒸汽，节能效果乃至工艺技术的先 进性要大打折扣，工程实施技术要求高、难度 大，施工周期相对长，试生产到正常连续生产 的磨合期相对较长。
• 对下游为甲醇产品的气化装置，采用CO2作为 煤粉的加压输送介质，在CO2减压时会产生干 冰。
壳牌粉煤气化工艺流程简图
多喷嘴对置式水煤浆气化
九五国家重点科技攻关项目“新型多喷嘴对置式水煤浆 气化技术”，由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、天辰化学 工程公司共同承担，并于2000年10月通过国家石油和化学工 业局考核和鉴定
十五国家（863）重大课题“新型水煤浆气化技 术”在鲁南建成1150吨煤/日多喷嘴对置式气化炉， 配套24万吨甲醇/年和71.8MW联合发电装置，由兖矿 集团公司、华东理工大学共同承担，并于2005年12 月、2006年1月通过国家石化协会考核和鉴定
新员工培训
2012年7月23日
新员工培训
• 煤气化净化中心所属装置
煤气化 净化中心
气化
变换
净化
硫 回收
制 冷压 缩机
什么是煤？
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化 学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，一 种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作 用，埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。
四喷嘴 在山东兖矿国泰 化工 95年
粉煤
Shell GSP
在荷兰DEMKOLEC 在德国黑水泵市
IGCC 94年 IGCC 84年
德士古水煤浆技术概况
德士古（Texaco）公司由重油气化工艺启发，于 1948年提出水煤浆气化工艺
第一套中试装置于1948年在洛杉矶孟特培罗实 验室建成，规模1.5吨煤/天
• 对下游为甲醇产品的气化装置，采用CO2作为 煤粉的加压输送介质，在CO2减压时会产生干 冰。
壳牌粉煤气化工艺流程简图
多喷嘴对置式水煤浆气化
九五国家重点科技攻关项目“新型多喷嘴对置式水煤浆 气化技术”，由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、天辰化学 工程公司共同承担，并于2000年10月通过国家石油和化学工 业局考核和鉴定
十五国家（863）重大课题“新型水煤浆气化技 术”在鲁南建成1150吨煤/日多喷嘴对置式气化炉， 配套24万吨甲醇/年和71.8MW联合发电装置，由兖矿 集团公司、华东理工大学共同承担，并于2005年12 月、2006年1月通过国家石化协会考核和鉴定
新员工培训
2012年7月23日
新员工培训
• 煤气化净化中心所属装置
煤气化 净化中心
气化
变换
净化
硫 回收
制 冷压 缩机
什么是煤？
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化 学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，一 种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作 用，埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。
四喷嘴 在山东兖矿国泰 化工 95年
粉煤
Shell GSP
在荷兰DEMKOLEC 在德国黑水泵市
IGCC 94年 IGCC 84年
德士古水煤浆技术概况
德士古（Texaco）公司由重油气化工艺启发，于 1948年提出水煤浆气化工艺
第一套中试装置于1948年在洛杉矶孟特培罗实 验室建成，规模1.5吨煤/天
甲醇生产—甲醇合成仿真操作(煤气化技术课件)
4.9 4.3 40 50 50
单位
NM3/H NM3/H NM3/H
MPa MPa
% % %
说明
压缩机C601防喘振流量控制 H2、CO混合气进料控制 H2进料控制 循环气压力控制 汽包F601压力控制 分离罐V602液位控制 汽包F601液位控制 透平K601蒸汽进量控制
专业类：化工技术
1
+
专业类：化工技术
1
+
知识点
2
3
知识点1 设备简介
设备简介
知识点2 工艺路线
工艺路线
知识点3 控制指标
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
位号
FIC6101 FIC6001 FIC6002 FIC6004 PIC6005 LIC6001 LIC6003 SIC6202
正常值
14877 13804
投原料气
注意事项
知识点3 反应器升温
反应器升温
注意事项
知识点4 调至正常
调至正常
调至正常
注意事项
注意事项
高沸点
组成 CO2
CO
H2
CH4
N2
AI CH3OH H2O O2 物
V%
3.5
6.29 79.31 4.79 3.19 2.3
0.61 0.01 0 开车准备
1、开工具备的条件
2、 开工前的准备
2、 开工前的准备
知识点2 冷态开车
1、系统置换
1、系统置换
2、建立氮气循环
2、建立氮气循环
3、建立汽包液位
3、建立汽包液位
专业类：化工技术
1
+
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知识点
单位
NM3/H NM3/H NM3/H
MPa MPa
% % %
说明
压缩机C601防喘振流量控制 H2、CO混合气进料控制 H2进料控制 循环气压力控制 汽包F601压力控制 分离罐V602液位控制 汽包F601液位控制 透平K601蒸汽进量控制
专业类：化工技术
1
+
专业类：化工技术
1
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知识点
2
3
知识点1 设备简介
设备简介
知识点2 工艺路线
工艺路线
知识点3 控制指标
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
位号
FIC6101 FIC6001 FIC6002 FIC6004 PIC6005 LIC6001 LIC6003 SIC6202
正常值
14877 13804
投原料气
注意事项
知识点3 反应器升温
反应器升温
注意事项
知识点4 调至正常
调至正常
调至正常
注意事项
注意事项
高沸点
组成 CO2
CO
H2
CH4
N2
AI CH3OH H2O O2 物
V%
3.5
6.29 79.31 4.79 3.19 2.3
0.61 0.01 0 开车准备
1、开工具备的条件
2、 开工前的准备
2、 开工前的准备
知识点2 冷态开车
1、系统置换
1、系统置换
2、建立氮气循环
2、建立氮气循环
3、建立汽包液位
3、建立汽包液位
专业类：化工技术
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知识点
煤制甲醇工艺培训课件
• 预塔后甲醇：水、CH3OH含量、PH
• 加压塔、常压塔精甲醇：小五项 • 塔底废水： CH3OH含量
• 杂醇油(异丁基油)：水、CH3OH、丁醇含量
• 中间罐精甲醇：小五项
5、硫回收
• 本装置主要是将低温甲醇洗工段的酸性气和变换
工段的含氨汽提气经过和空分来的氧气部分燃烧， 进而在克劳斯反应器中反应形成硫磺。
煤制甲醇工艺
培训课件
建设规模
序号 1 装置名称 甲醇装置 产品 粗甲醇 乙烯、丙烯 2 MTO烯烃装置 混合C4 C5及以上 产量(万吨/年) 180 61 9.89 2.61 备注 中间产品 中间产品 副产品 副产品
3 4
5 6
聚乙烯 聚丙烯
空分(Nm3/h) 硫磺回收
聚乙烯 聚丙烯
氧气 硫磺
30.7928 30.128
临时停车时甲醇合成单元生产的粗甲醇，以及甲醇精馏单元生产的不合格甲 醇。甲醇精馏单元生产的AA级甲醇，进入精甲醇中间槽，检验合格的AA级甲 醇用泵送往罐区。
• 氢回收采用膜分离工艺流程，用来回收甲醇合成弛放气及老厂送来的弛放气
中的氢气，富氢气返回合成回路，非渗透气则送至燃料气管网。
• 甲醇罐区用于储存甲醇装置的成品，包括AA级甲醇、MTO级甲醇和副产品甲
反应生成甲醇，经回收热量、冷却后，得到粗甲醇。当生产MTO级甲醇时， 粗甲醇全部通过稳定塔脱除溶解气体和轻组份后，生产MTO级甲醇；生产AA 级甲醇时，粗甲醇送精馏单元生产AA级甲醇。
• 甲醇精馏采用双塔精馏工艺，在下游MTO装置停产时，用来生产AA级甲醇。 • 甲醇中间罐区设精甲醇中间槽和粗甲醇槽。粗甲醇槽用于储存甲醇精馏单元
灰水处理与4套气化系统一一对应。正常运行时4 套系统全开，单台气化炉的日处理干煤量为1200t； 当一台气化炉停车检修时，其它3台气化炉提高负 荷操作，此时单台气化炉日处理干煤量为1500t。
煤制甲醇的工艺流程(精选课件)
煤制甲醇的工艺流程
以煤为原料生产甲醇的工艺流程，采用固定床气化方法制取水煤气作为合成甲醇的原料，可分为单醇技术和合成氨联产甲醇工艺，后者规模均较小，一般不超过10万吨／年；另一种是采用气流床气化(主要是采用水煤浆气化）方法制取水煤气作为合成甲醇的原料，单套装置规模可以达到20万吨年以上，目前正在朝大型化方向发展。
以煤为原料生产甲醇的主要工艺流程为：气化、净化、甲醇合成、甲醇精制等(参见工艺流程图）
煤制甲醇工艺流程
焦炉煤气－---—三段压缩—－----三段油过滤器----焦炉气初预热器-——－铁钼脱硫——－-氧化锰脱硫—--—中温锌脱硫—－－—-——焦炉气预热器----—-预热炉————-转化炉-－—-－－焦炉气预热器-－—－－焦炉气初预热器—-—－——锅炉给水预热器--－－-第一二水冷器－--—-－气液分离器-－—-—常温锌脱硫-——--五段压缩－－--—－五段油过滤器———---——气气换热器-－——-电加热器--——－－合成塔—
空分
氧气
气化
煤 变换 变换气提尾气 净化 二氧化碳 压缩 甲醇合成 氢回收 驰放气 精馏
精甲醇常压塔排水 产品甲醇
废催化剂 净化废水
变换冷却塔废水 废催化剂
废渣 气化废水 空气
氢气
——-—－—合成废锅----－－气气换热器———－—水冷器———－—-甲醇分离器(气体大部分打循环，少部分放空）--－-－闪蒸槽-—－-—－-甲醇中间槽-—-－-预塔精馏－——-加压塔精馏－—---常压塔精馏-———-回收塔精馏-－--精甲醇储罐.
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《甲醇工艺培训讲义》课件
3 环保节能
甲醇工艺相对于传统石化工艺来说，更具环保性和能源效益。
甲醇的生产过程
原料准备
通过对煤、天然气或生物质进行 处理，得到甲醇生产的原料。
合成反应
原料经过气相或液相反应，在催 化剂的作用下合成甲醇。
纯化处理
将合成甲醇通过蒸馏等操作得到 纯净的甲醇产品。
甲醇的用途及市场需求
车用燃料
作为清洁能源的替代品，甲醇被广泛用作车用 燃料。
掌握甲醇工艺可以为个人的 职业发展提供更多机会和广 阔空间。
行业竞争力
具备甲醇工艺知识的企业和 个人在行业中拥有更强的竞 争力。
能源储存
由于甲醇具有较高的能量密度，它被料、纺织品、溶剂和涂料等化工 产品的重要原料。
其他应用
甲醇还用于制造药品、农药、香料、颜料等各 种产品。
甲醇工艺的基本原理
催化反应
甲醇的合成反应需要使用催化 剂来加速反应速率。
能量转化
甲醇的生产过程涉及能量的吸 收、转化和释放，要充分利用 能量资源。
开发更高效、环保的催化 剂，用于提高甲醇的合成 效率。
2 生物质转化
3 绿色工艺
利用生物质资源生产甲醇， 以减少对化石能源的依赖。
采取更环保、节能的生产 工艺和技术，提高甲醇工 艺的可持续性。
甲醇工艺培训的重要性和益处
专业知识
通过甲醇工艺培训，提升专 业知识和技能，从而更好地 应对工作中的挑战。
职业发展
《甲醇工艺培训讲义》 PPT课件
这份PPT课件将为您介绍甲醇工艺的基本知识，包括工艺简介、生产过程、用 途及市场需求、基本原理、工业应用、新技术和发展趋势，以及培训的重要 性和益处。
甲醇工艺简介
1 历史悠久
甲醇作为最早商业化生产的化学品之一，具有悠久的历史和丰富的应用经验。
甲醇工艺相对于传统石化工艺来说，更具环保性和能源效益。
甲醇的生产过程
原料准备
通过对煤、天然气或生物质进行 处理，得到甲醇生产的原料。
合成反应
原料经过气相或液相反应，在催 化剂的作用下合成甲醇。
纯化处理
将合成甲醇通过蒸馏等操作得到 纯净的甲醇产品。
甲醇的用途及市场需求
车用燃料
作为清洁能源的替代品，甲醇被广泛用作车用 燃料。
掌握甲醇工艺可以为个人的 职业发展提供更多机会和广 阔空间。
行业竞争力
具备甲醇工艺知识的企业和 个人在行业中拥有更强的竞 争力。
能源储存
由于甲醇具有较高的能量密度，它被料、纺织品、溶剂和涂料等化工 产品的重要原料。
其他应用
甲醇还用于制造药品、农药、香料、颜料等各 种产品。
甲醇工艺的基本原理
催化反应
甲醇的合成反应需要使用催化 剂来加速反应速率。
能量转化
甲醇的生产过程涉及能量的吸 收、转化和释放，要充分利用 能量资源。
开发更高效、环保的催化 剂，用于提高甲醇的合成 效率。
2 生物质转化
3 绿色工艺
利用生物质资源生产甲醇， 以减少对化石能源的依赖。
采取更环保、节能的生产 工艺和技术，提高甲醇工 艺的可持续性。
甲醇工艺培训的重要性和益处
专业知识
通过甲醇工艺培训，提升专 业知识和技能，从而更好地 应对工作中的挑战。
职业发展
《甲醇工艺培训讲义》 PPT课件
这份PPT课件将为您介绍甲醇工艺的基本知识，包括工艺简介、生产过程、用 途及市场需求、基本原理、工业应用、新技术和发展趋势，以及培训的重要 性和益处。
甲醇工艺简介
1 历史悠久
甲醇作为最早商业化生产的化学品之一，具有悠久的历史和丰富的应用经验。
煤制甲醇气化流程简述.pptx
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
真闪 沉降槽 过滤机
真闪分离罐
灰水槽
除氧槽
+ 来自沉降槽底流泵的浓缩细渣水（黑水）， 送入真空带式过滤机。产生的滤液经真空 带式过滤机排液罐排入研磨水槽，然后经 研磨水泵送至磨机。真空带式过滤机排液 罐顶部出气进入水环式真空泵的进口，真 空带式过滤机排液罐的负压由水环式真空 泵产生。水环式真空泵的出口物料经气水 分离后，分离产生的气体由其顶部排入大 气，液体排入地沟。过滤产生的细渣送至 界外处理。
主讲人：
本装置共包括四个工段，多
元料浆制备1100，多元料浆气化 1200,灰水处理1300和火炬系统 1400。
气化系统是个高温、高压、有毒、 有害的多相系统，在整个运行过程中 穿插着多种作业。水路的循环，有效 气的生产，固态排渣的运行以及各种 设备的维护等。
+ 氧气
烧嘴系统
制浆系统
气化 系统
* 原料在磨机（M1101）中与水、添加剂共磨制浆，达到 要求的粒度分布，制得料浆浓度约为59～62％。磨机溢流 出的料浆经滚筒筛（X1103）除去料浆中的大颗粒后，依 靠重力流入磨机出口槽（V1104），料浆再通过低压煤浆 泵（P1101）送入气化系统的大煤浆槽（V1106）供气化使 用。
煤基合成气制甲醇-PPT精品
2．2变换和热回收
1.气化炉送来得甲醇原料气中含有：CO、CO2、H2、 CH4、H2S、COS等气体成分。铁系触媒：其中过量的H2S、 COS能使变换触媒中毒，且能使甲醇合成触媒中毒失活。
2.CO2与H2反应也能合成甲醇，但会生成一个H2O， 使粗甲醇浓度下降。CO2与H2反应要多消耗一个H2分子， 反应热CO2与H2比CO与H2合成甲醇少，所以CO2/CO比值 太高对合成甲醇不利。
铁铬催化剂可使有机硫转化为无机硫： • COS+H2O=H2S+CO2 • CS2+H2O=COS+H2S
2．2．3．1铁铬系催化剂
铁铬系触媒中含有的Fe2O3须经还原成， 还原反应式如下： • 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2+50.811KJ/mol • 3Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2O（g）+9.621KJ/mol
2．3．4工艺条件选择
A．温度 温度低有利于提高甲醇的产率，提高反应温度能提高反应速度，兼
顾：决定于催化剂的活性温度， Zn-Cr催化剂活性温度350~420摄氏度， Cu基催化剂活性温度要低些，为210~260摄氏度。
初期：维持在较低的数值； 中期：逐步提高反应温度； 后期：较高的操作温度。 B．反应压力 甲醇反应中提高压力既对平衡有利，又可提高甲醇的产率。操作压 力的选定与催化剂的活性温度范围有关。 Zn-Cr催化剂，活性温度高，受 反应平衡的限制，只能选用25~30MPa；对Cu基催化剂活性温度低，操作 压力降至5MPa。 C．空速 较高的空速，反应率变化较小，催化剂生产强度高，但热能力利用 率低。增加空速能够提高产量。空速为8000~10000h-1范围内，空时产率 随空速增加而增加，超过10000h-1，空速影响不大。
焦炉煤气制甲醇ppt课件
焦炉气先经过铁（钴）钼催化剂使有机硫转化为硫化 氢，然后再串以氧化铁脱硫剂脱除大部分硫化氢，最后用氧 化锌脱硫剂把关。
铁（钴）钼催化剂的使用条件：温度350～430℃，压 力0.7 ～7.0MPa。此工艺操作温度高，运行成本高，适合于 有机硫含量较高的原料气精脱硫。
9
最新版整理ppt
第二节 焦炉气的净化
典型低压甲醇合成工艺：ICI和Lurgi低压合成 工艺。
最新版整理ppt
25
25
一、甲醇的合成
过热器
压缩机
分离器
合成器 冷凝冷却器
重沸器
低沸物塔
Lurgi低压合成甲醇工艺流程
最新版整理ppt2626一、 Nhomakorabea醇的合成
3. 合成甲醇的影响因素 （1）反应压力
增大压力有利于加快反应速率和提高平衡转 化率，一般采用5-10MPa。 （2）反应温度
最新版整理ppt
10
10
第二节 焦炉气的净化
3. 铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收
该工艺对传统铁（钴）钼催化加氢+氧化铁、氧化锌脱 硫二提出了一些改进。
操作条件：温度350℃，压力2.3MPa。 工艺流程：铁钼加氢转化→铁锰粗脱硫→镍钼加氢转 化→氧化锌精脱硫。
最新版整理ppt
11
11
第三节 焦炉气的转化
5. 转化炉加入氧气的目的：使部分焦炉气燃烧以提供转 化反应所需的热。
最新版整理ppt
19
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三、影响甲烷转化的因素
2. 压力 降低反应压力有利于提高平衡转化率。 实际生产采用加压操作原因：使后序工段节
省压缩功、减少设备尺寸和催化剂用量。 平衡加压带来的不利影响措施：增大水碳比
铁（钴）钼催化剂的使用条件：温度350～430℃，压 力0.7 ～7.0MPa。此工艺操作温度高，运行成本高，适合于 有机硫含量较高的原料气精脱硫。
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第二节 焦炉气的净化
典型低压甲醇合成工艺：ICI和Lurgi低压合成 工艺。
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一、甲醇的合成
过热器
压缩机
分离器
合成器 冷凝冷却器
重沸器
低沸物塔
Lurgi低压合成甲醇工艺流程
最新版整理ppt2626一、 Nhomakorabea醇的合成
3. 合成甲醇的影响因素 （1）反应压力
增大压力有利于加快反应速率和提高平衡转 化率，一般采用5-10MPa。 （2）反应温度
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第二节 焦炉气的净化
3. 铁钼+镍钼两级加氢、铁锰+氧化锌两级吸收
该工艺对传统铁（钴）钼催化加氢+氧化铁、氧化锌脱 硫二提出了一些改进。
操作条件：温度350℃，压力2.3MPa。 工艺流程：铁钼加氢转化→铁锰粗脱硫→镍钼加氢转 化→氧化锌精脱硫。
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第三节 焦炉气的转化
5. 转化炉加入氧气的目的：使部分焦炉气燃烧以提供转 化反应所需的热。
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三、影响甲烷转化的因素
2. 压力 降低反应压力有利于提高平衡转化率。 实际生产采用加压操作原因：使后序工段节
省压缩功、减少设备尺寸和催化剂用量。 平衡加压带来的不利影响措施：增大水碳比
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七、注意事项
1 各组同学一定要按时到实验室预习 ，预习时讨论尽量不要影响 他人；
2 实验室计算机安照软件编写单位北京东方仿真公司要求，均未 安装杀毒软件（与仿真软件存在一定冲突）， 因此请同学们遵守实 验室规定，自觉不要使用U盘等可移动存储设备。
3 开关截止阀和手动调节阀要力度适当，过于用力可能使其损坏；
3 提高综合能力，包括锻炼动手能力，培养团队合作意 识，提高工程素养和创新能力等。
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2
二、工艺流程简介
造气
CO变换
煤气净化
甲醇的合成
粗甲醇的精制
气化煤气的变换 煤气C化O制变备换甲工醇序原使料过气量的CO变换成H2和CO2，同时使有机 以硫最煤水终或解使煤转变焦化换为为 气原H的2料碳S，，氢多与比余气达的化到C剂2O.1在20和~高2H.温125S下。在发煤生气化净学化作工用段将脱煤除， 或煤焦中的有机物转变为煤气。
甲醇的精制
采用精馏的方法对粗甲醇进行纯化，得到精甲醇。
双效法三塔粗甲醇精馏工艺流程
.
20
2 彭建喜. 煤气化制甲醇技术[M]. 北京：化学工业出版社, 2010.
3 徐宏，时光霞，黄玲 等. 化工生产仿真实训[M]. 北京：化学工 业出版社, 2010 .
4 广东省石油化职业技术学校, 北京东方仿真软件技术有限公司 [M]. 化工仿真实训指导. 北京：化学工业出版社, 2010.
5 杨百梅, 张淑新, 刁香. 化工仿真：实训与指导（第2版）[M]. 北京：化学工业出版社, 2010.
4. 实验步骤
简述开车各步骤。
5. 分析与讨论
冷态开车的难点是什么，如何解决。总结扣分和发生事故 的可能原因及调整方法； 做完实验后的心得体会。这部分内容如果出现雷同的，实 验报告成绩计0分。
.
14
六、评分标准
平时成绩(20%)：包括出勤，实验完毕后卫生打扫情况； 仿真操作(40%)：考核时参考仿真系统自动评分； 实验报告(40%)：每组一份，按照规定格式撰写。
.
17
工艺流程简图
煤气的净化
采用物理吸收的方法，利用低温、高压下和高
温、低压下甲醇对H2S、CO2溶解度的不同，对气化煤 气进行脱硫、脱碳。
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18
主反应
甲醇的合成
副反应
工艺流程简图
净化后的合成气在一定的压强（低中压工艺5～15MPa）和
温度（235～285℃）范围、催化剂存在下合成得到甲醇。
.
19
4 对讲机使用的是可充电电池，如果对讲机电力不足，可联系指 导教师更换电池，切勿当作普通废电池丢弃；
5 每天最后一组同学，关闭计算机主机和显示器，打扫卫生；
6 每组同学在实验结束后一周内上交实验报告。
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16
八、推荐书目
1 侯翠红, 王训遒, 陈卫航 等. 煤气化与氯碱生产实习教程[M]. 郑 州：郑州大学出版社, 2010.
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9
现场图：在现场图中只可以操作手动阀门和开关泵，而不能操作自控 阀门。
两者可以通过界面左上角的按钮进行切换。
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10
四、课程安排
每四个同学一小组，第一次课预习仿真软件，熟悉工艺流程； 第二次课连接现场冷态开车操作，同时进行考核。
每组分为两名内操和两名外操： (1)内操：操作仿真软件。在中控室依据工艺指标，负责操作仿 真系统DCS图上的自控阀门，调节各个参数，包括温度、压力、 流量和液位。
连接现场后，现场图中各种手动调节阀的开度、泵的开关等 只能由外操现场操作调节，内操软件操作无效。
考核时注意一定要使用局域网模式.连接教师站。
12
五、实验报告格式
1 .封皮
.
13
2. 实验目的
3. 实验过程工艺流程图
画出工艺路程图，简述各主要设备中物料的来源及下游 设备。要求画出塔设备、换热器、泵等主要设备，进料线 和出料线标明物质种类。 不允许原封不动的照搬实习教材或软件中系统总图。
点击下方接近任务栏的按钮可以在不同部分的DCS和现场图进行切换。
.
7
三、仿真软件操作简介
(2) 智能评价系统
开车和停车各个各步骤的详细说明和指导，系统自动给出评分。
步骤分分为两种，一种是操作正确后即可得分，另一种是工艺参数 参数满足设定范围的质量控制得分。
.
8
2 仿真软件简介
DCS图：画面和工厂DCS控制室中的实际操作画面一致。在DCS 图中显示温度、压力、流量和液位工艺参数，并通过各种自动调节阀 进行调节，但不能操作截止阀或其它手动阀门。
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3
三、仿真软件操作简介
1. 软件启动界面及设置
(1) 低温甲醇洗工段
预习及连接现场操作时使用“单机练习”，而考核时使用 “局域网模式”连接教师站。教师站IP为192.168.0.1
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4
然后出现如下界面：
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5
(2) 甲醇合成工段
(3) 甲醇精制工段
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6
三、仿真软件操作简介
仿真系统启动之后，启动两个窗口： (1) 流程图操作窗口 在下拉菜单中可以进行“进度存盘”、“进度重演”、“系统冻结” 等常用操作。
(2)外操：在装置现场进行操作。与内操同学协调配合，进行 现场调控，开启和关闭各个截止阀、泵，调节手动调节阀的开 度，检查现场仪表显示值。
预习时内操同学重点熟悉仿真软件，外操同学同时需要熟悉各 个截止阀、手动调节阀、泵的开关等在现场的具体位置。
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四、课程安排
预习时启动软件进行操作即可。
连接现场操作时点击下拉菜单中“连接OPC Sever”，一般服 务器会有十几秒的延迟。
煤气化制甲醇工艺实训
王训遒，高健，宁卓远 2012年4月
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1
一、课程意义及目标
1 通过模拟化工生产过程中开车、运行、停车以及事故 处理等操作过程，建立化工流程级概念，进一步认识 化工生产各个设备操作的相互联系和影响，理解化工 生产的整体性。
2 深入了解煤气化制甲醇过程的工艺和控制系统的动态 特性，提高对复杂化工工程动态运行的分析和协调控 制能力。