甲醇生产技术第二章甲醇原料气的制取
甲醇工业生产工艺
甲醇工业生产工艺
甲醇是一种无色、易溶于水的液体，具有较高的挥发性。
它是一种重要的工业化学品，广泛应用于合成化学品、溶剂和燃料等领域。
以下是甲醇的工业生产工艺的基本步骤：
1. 原料准备：甲醇的主要原料是天然气或煤。
对于天然气，首先将其经过除硫、除硅和除氨等处理步骤，以去除杂质。
对于煤，需要进行煤气化反应，将煤转化为合成气。
2. 合成气制备：合成气是甲醇生产的关键中间产物，由一氧化碳（CO）和氢气（H2）组成。
合成气的制备一般采用催化剂（如铁、镍等）催化煤气化或重整反应，将天然气或煤转化为合成气。
3. 甲醇合成：合成气进一步经过甲醇合成装置，进行甲醇的合成反应。
这个反应过程一般采用催化剂（如氧化锌和铜等）催化，将一氧化碳和氢气进行重整、变换和水合反应，生成甲醇。
4. 分离纯化：合成甲醇含有水、残留气体和其他杂质。
因此需要进行一系列的分离纯化步骤，以去除这些杂质。
首先通过闪蒸分离装置，将甲醇和轻质杂质（如水、甲醛等）分离。
然后通过蒸馏或吸附等方法，进一步纯化甲醇。
5. 储存和包装：纯化后的甲醇经过冷却和储存处理，以保持其稳定性。
然后将甲醇装入适当的容器中，通常是丙烯酸或聚乙烯醇等材料的密封容器中。
以上是甲醇工业生产的基本步骤。
甲醇的工业生产工艺在不同的厂家和地区可能会有所差异，但总体流程是大致相同的。
随着技术的发展，一些新型生产工艺，如生物质转化法和光电催化法等，也在逐渐应用于甲醇的生产过程中，以提高生产效率和降低环境影响。
甲醇 合成 原料气组成
甲醇合成原料气组成一、甲醇合成原料气组成的基础知识甲醇合成原料气主要包含一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）和氢气（H₂）。
这就好比是一个小团队，每个成员都有自己独特的作用呢。
一氧化碳和二氧化碳是碳的氧化物，氢气则是非常活泼的气体。
一般来说，氢气在原料气中的比例相对较高，就像是这个小团队里的主力军。
氢气的量大概能占到60% - 70%左右哦。
一氧化碳呢，通常占20% - 30%，它可是合成甲醇过程中的关键成分。
二氧化碳的比例相对较少，大概在5% - 15%之间。
这些比例并不是固定不变的，就像生活中的很多事情都有一定的灵活性。
二、原料气组成对甲醇合成的影响（一）氢气的影响氢气如果量太多了，就像一个团队里人太多却没那么多活干一样，会造成资源浪费，而且可能会影响反应的平衡。
要是氢气量太少呢，那就像干活的人不够，甲醇合成的效率就会大打折扣。
（二）一氧化碳的影响一氧化碳可是个很重要的角色。
如果一氧化碳的量不合适，甲醇合成反应的速率就会受到影响。
如果一氧化碳量过少，反应就会慢吞吞的，就像汽车没油了跑不快一样。
要是一氧化碳量过多，可能会引发一些副反应，就像本来是做蛋糕，结果加了太多面粉，做出了奇奇怪怪的东西。
（三）二氧化碳的影响二氧化碳虽然量少，但也不能小看它。
适量的二氧化碳可以调节反应的速率和选择性。
就好比做菜时加一点特殊的调料，能让菜的味道更好。
但是如果二氧化碳太多了，就像调料放多了，味道也会变得很奇怪，反应也会受到不良影响。
三、原料气组成的来源与调整（一）来源原料气的来源有很多种呢。
比如可以通过煤气化得到，煤气化就像是把煤炭变成魔法气体一样，这个过程中会产生含有一氧化碳、氢气和二氧化碳的气体。
还有天然气重整，把天然气通过一系列反应变成我们需要的原料气。
（二）调整如果原料气的组成不太合适，我们就得调整它。
可以通过一些化学方法，比如变换反应。
如果一氧化碳太多，我们可以让一氧化碳和水反应，生成二氧化碳和氢气，这样就能调整一氧化碳和氢气的比例啦。
甲醇生产流程
甲醇生产流程天然气制甲醇天然气是制造甲醇的主要原料。
天然气的主要组分是甲烷，还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气。
以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法，其中蒸汽转化法应用得最广泛，它是在管式炉中常压或加压下进行的。
由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度，一般是在管间燃烧某种燃料气来实现，转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取。
由于天然气蒸汽转化法制的合成气中，氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足，工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法以达到合适的配比，二氧化碳可以外部供应，也可以由转化炉烟道气中回收。
另一种方法是以天然气为原料的二段转化法，即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化，只有约1/4的甲烷进行反应。
第二段进行天然气的部分氧化，不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上，残留的甲烷量可以减少，增加了合成甲醇的有效气体组分。
天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质，要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3，转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇。
煤、焦炭制甲醇煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料。
用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制。
用蒸汽与氧气（或空气、富氧空气）对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化，气化所得可燃性气体通称煤气是制造甲醇的初始原料气，气化的主要设备是煤气发生炉，按煤在炉中的运动方式，气化方法可分为固定床（移动床）气化法、流化床气化法和气流床气化法。
国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化一般都沿用固定床间歇气化法，煤气炉沿用UCJ炉，在国外对于煤的气化，已工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克（Koppers-Totzek）、鲁奇（Lurge）及温克勒（Winkler）三种，还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古（Texaco）及谢尔-柯柏斯（Shell--Koppers）等。
甲醇生产工艺与操作
甲醇生产工艺与操作甲醇（CH3OH）是一种无色、难燃的液体，是重要的工业原料和溶剂。
甲醇的生产工艺主要有合成气法、天然气法和余热法等。
下面简要介绍甲醇的生产工艺和操作。
1. 合成气法合成气法是目前甲醇生产中最常用的方法。
该方法是通过将天然气或煤转化为合成气（一氧化碳和氢气的混合物），再通过催化剂的作用，将合成气转化为甲醇。
合成气法的主要步骤包括气化、净化、合成、分离和净化等。
2. 天然气法天然气法是利用天然气作为原料生产甲醇的方法。
该方法在气化步骤中，直接利用天然气进行气化，生成合成气，然后经过合成、分离和净化等步骤得到甲醇。
天然气法相对于合成气法，减少了气化步骤，简化了工艺流程。
3. 余热法余热法是利用工业生产中产生的余热来生产甲醇的方法。
该方法在循环床和余热再利用等工艺条件下，通过将废气进行循环利用，使得废气中的有机物充分利用，生成合成气，再经过催化剂的作用转化为甲醇。
甲醇的生产操作包括原料准备、反应、分离、回收和净化等步骤。
1. 原料准备在甲醇生产过程中，对于不同的工艺，相应的原料也不同。
合成气法中，主要原料包括天然气和煤。
天然气法中，主要原料为天然气。
余热法则是利用工业生产中的余热进行甲醇生产。
2. 反应甲醇的合成反应主要通过催化剂的作用进行。
合成气与催化剂在适当的温度和压力条件下进行反应，生成甲醇。
3. 分离在反应后，需要对产物进行分离。
主要的分离操作包括冷凝分离和蒸馏分离。
通过降温，将甲醇从反应气体中分离出来。
4. 回收回收操作主要是对分离得到的甲醇进行回收利用。
通过蒸馏、过滤和再结晶等操作，将甲醇进行纯化。
5. 净化甲醇的净化操作主要是去除杂质。
通过吸附剂或催化剂的作用，去除甲醇中的杂质，提高甲醇的纯度。
总的来说，甲醇的生产工艺主要有合成气法、天然气法和余热法等方法，生产操作包括原料准备、反应、分离、回收和净化等步骤。
这些工艺和操作对于甲醇的生产具有重要意义，能够确保甲醇的质量和产量。
甲醇生产工艺
甲醇生产工艺甲醇是一种广泛应用的重要有机化工原料，具有重要的经济价值。
甲醇的生产工艺主要有化石燃料转化、天然气转化、煤转化和生物质转化等几种方法。
以下将介绍一种常见的甲醇生产工艺，即天然气转化工艺。
天然气转化工艺是通过将天然气转化为甲醇。
该工艺的主要原料是天然气，其中含有丰富的甲烷(CH4)。
甲醇生产通常分为三个步骤：天然气净化、合成气制备和甲醇合成。
首先是天然气净化。
天然气中除了甲烷，还含有其他杂质气体，如硫化氢、二氧化碳等。
这些杂质气体会对甲醇合成催化剂有毒，因此需要对天然气进行净化处理。
通常采用物理方法和化学方法相结合的方式进行净化，如冷凝、吸附、催化转化等。
这样可以将天然气中的硫化氢和二氧化碳等杂质气体去除。
接下来是合成气制备。
合成气是甲醇生产的关键原料。
它是通过天然气进行催化转化得到的，主要由一氧化碳(CO)和氢气(H2)组成。
合成气制备过程中，天然气首先经过蒸汽重整反应，将甲烷转化为一氧化碳和氢气。
然后通过变换反应将一氧化碳转化为二氧化碳和氢气，以进一步提高氢气的含量。
最后，通过调整气体比例和精制处理，得到合成气。
最后是甲醇合成。
合成气作为原料，通过催化剂进行催化反应，将一氧化碳和二氧化碳转化为甲醇。
甲醇合成反应一般采用高压催化反应器，通常在200-300℃条件下进行。
反应过程中，合成气中的一氧化碳和二氧化碳在催化剂的作用下发生化学反应，生成甲醇。
甲醇合成反应是一个复杂的反应体系，一般需要多级反应器进行反应。
每一级反应器都要进行中间冷却，以控制反应温度，保证甲醇的合成效果和产量。
甲醇合成反应结束后，需要进行产品分离和净化处理。
通过蒸馏、吸附、冷却等工艺，将甲醇从反应废气、杂质等物质中分离出来。
最终得到高纯度的甲醇产品。
以上就是甲醇生产工艺的简要介绍。
随着能源需求和环境保护意识的提高，甲醇生产工艺也在不断发展和完善，以提高产量、降低能耗和环境污染。
甲醇原料气的生产工艺流程及主要设备
任务１ 以固体燃料为原料制水煤气的工 艺流程
３.一次上吹阶段 同时开启总蒸汽阀、上吹蒸汽阀、上行阀Ｂ、煤气总阀，自下而上吹入
水蒸气，在气化层与灼热的炭发生充分的化学反应，制出高质量的水煤 气，经上行阀Ｂ、煤气总阀、检修水封后，后进入联合废热锅炉副产水 蒸气，降温，再进入洗气塔降温和除尘后，送入气柜。上吹完毕，关闭 相关阀门。 ４.下吹阶段 同时开启总蒸汽阀、下吹蒸汽阀、下行阀、煤气总阀，自上而下送入水 蒸气，通过气化层与灼热的炭进一步发生气化反应，制取水煤气，经过 下行阀、煤气总阀、检修水封，进入联合废热锅炉副产水蒸气并降温， 再进入洗气塔降温和除尘后，送入气柜。下吹完毕，关闭相关阀门。
关闭，由鼓风机从煤气炉底部送入空气，自下而上经过燃料层，发生气 化反应，提高燃料层温度，蓄积热量，为下一步制气做准备。炉上产生 的吹风气先经上行阀，后经放空阀（或回收阀）后，放空（或送吹风气 回收工段回收潜热和显热）。吹风完毕，关闭相关阀门。 ２.蒸汽吹净阶段 同时开启总蒸汽阀、上吹蒸汽阀、上行阀Ａ、放空阀（或吹风气回收 阀），自下而上吹入水蒸气，发生一定的气化反应，生成水煤气置换前 面吹风结束时残余的吹风气，气体经上行阀Ａ和放空阀（或吹风气回收 阀） 后放空（或回收）。吹净完毕，关闭相关阀门。
教学项目２ 甲醇原料气的生产工艺流程 及主要设备
任务１以固体燃料为原料制水煤 1 气的工艺流程 2 任务2 天然气蒸气转化的工艺流程 3 任务3 重油部分氧化制气的工艺流程
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任务１ 以固体燃料为原料制水煤气的工 艺流程
一、吹风和制气流程 １.吹风阶段 同时开启吹风阀、上行阀Ａ、放空阀（或吹风气回收阀），其他阀门均
５ＭＰａ，送到造气各洗气塔，与水煤气直接接触，逆流换热后温度升 高至约４０℃，热水经地沟流入热水池，停留足够长的时间进行重力沉 淀。然后通过热水泵加压到０.４ＭＰａ，送入澄清池底部，进行两次折 流而再次沉淀，清水从塔的上部流到低１ｍ的冷却塔上部，在冷却塔均 匀分布，自上而下流动，与冷却塔顶部引风机吸入的冷空气逆流接触， 水经冷却后进入冷水池，循环使用。
甲醇的工艺流程
甲醇的工艺流程目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序.天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行.甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大.湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类.甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展.粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质,并调节PH.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等.甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程.下面简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别高压法高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂,在300—400℃,30MPa高温高压下合成甲醇的过程.自从1923年第一次用这种方法合成甲醇成功后,差不多有50年的时间,世界上合成甲醇生产都沿用这种方法,仅在设计上有某些细节不同,例如甲醇合成塔内移热的方法有冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类,反应气体流动的方式有轴向和径向或者二者兼有的混合型式,有副产蒸汽和不副产蒸汽的流程等.近几年来,我国开发了25-27MPa压力下在铜基催化剂上合成甲醇的技术,出口气体中甲醇含量4%左右,反应温度230-290℃.中压法中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的,由于低压法操作压力低,导致设备体积相当庞大,不利于甲醇生产的大型化.因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法.它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本.例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂,其化学组成和活性与低压合成催化剂51-1型差不多,只是催化剂的晶体结构不相同,制造成本比51-1型高贵.由于这种催化剂在较高压力下也能维持较长的寿命,从而使ICI公司有可能将原有的5MPa的合成压力提高到l0MPa,所用合成塔与低压法相同也是四段冷激式,其流程和设备与低压法类似.低压法ICl低压甲醇法为英国ICl公司在1966年研究成功的甲醇生产方法.从而打破了甲醇合成的高压法的垄断,这是甲醇生产工艺上的一次重大变革,它采用51-1型铜基催化剂,合成压力5MPa.ICl法所用的合成塔为热壁多段冷激式,结构简单,每段催化剂层上部装有菱形冷激气分配器,使冷激气均匀地进入催化剂层,用以调节塔内温度.低压法合成塔的型式还有联邦德国Lurgi公司的管束型副产蒸汽合成塔及美国电动研究所的三相甲醇合成系统.70年代,我国轻工部四川维尼纶厂从法国Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300吨低压甲醇装置(英国ICI专利技术).80年代,齐鲁石化公司第二化肥厂引进了联邦德国Lurge公司的低压甲醇合成装置.编辑本段甲醇的具体生产方法1. 天然气制甲醇的生产方法天然气是制造甲醇的主要原料.天然气的主要组分是甲烷,还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的.由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取.由于天然气蒸汽转化法制的合成气中,氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足,工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收.另一种方法是以天然气为原料的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷进行反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上,残留的甲烷量可以减少,增加了合成甲醇的有效气体组分.天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质,要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3.转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇.2. 煤、焦炭制甲醇的生产方法煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料.用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制.用蒸汽与氧气(或空气、富氧空气)对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化,气化所得可燃性气体通称煤气是制造甲醇的初始原料气,气化的主要设备是煤气发生炉,按煤在炉中的运动方式,气化方法可分为固定床(移动床)气化法、流化床气化法和气流床气化法.国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化——般都沿用固定床间歇气化法,煤气炉沿用UCJ炉.在国外对于煤的气化,目前已工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)、鲁奇(Lurge)及温克勒(Winkler)三种.还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古(Texaco)及谢尔-柯柏斯(Shell--Koppers)等.用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低,故在气体脱硫后要经过变换工序.使过量的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳,再经脱碳工序将过量的二氧化碳除去.原料气经过压缩、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇.3．油制甲醇的生产方法工业上用油来制取甲醇的油品主要有二类:一类是石脑油,另一类是重油.原油精馏所得的220℃以下的馏分称为轻油,又称石脑油.以石脑油为原料生产合成气的方法有加压蒸汽转化法,催化部分氧化法、加压非催化部分氧化法、间歇催化转化法等.目前用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法.石脑油的加压蒸汽转化需在结构复杂的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温、催化剂存在下进行烃类蒸汽转化反应.石脑油经蒸汽转化后,其组成恰可满足合成甲醇之需要.既无需在转化前后补加二氧化碳或设二段转化,也无需经变换、脱碳调整其组成.重油是石油炼制过程中的一种产品,根据炼制方法不同,可分为常压重油、减压重油、裂化重油及它们的混合物.以重油为原料制取甲醇原料气有部分氧化法与高温裂解法两种途径.裂解法需在1400℃以上的高温下,在蓄热炉中将重油裂解,虽然可以不用氧气,但设备复杂,操作麻烦,生成炭黑量多.重油部分氧化是指重质烃类和氧气进行燃烧反应,反应放热,使部分碳氢化合物发生热裂解,裂解产物进一步发生氧化、重整反应,最终得到以H2、CO为主,及少量CO2、CH4的合成气供甲醇合成使用.重油部分氧化法所生成的合成气,由于原料重油中碳氢比高,合成气中一氧化碳与二氧化碳含量过量,需将部分合成气经过变换,使一氧化碳与水蒸气作用生成氢气与二氧化碳,然后脱除二氧化碳,以达到合成甲醇所需之组成.合成后的粗甲醇需经过精制,除去杂质与水,得到精甲醇.4．联醇生产方法与合成氨联合生产甲醇简称联醇,这是一种合成气的净化工艺,以替代我国不少合成氨生产用铜氨液脱除微量碳氧化物而开发的一种新工艺.联醇生产的工艺条件是在压缩机五段出口与铜洗工序进口之间增加一套甲醇合成的装置,包括甲醇合成塔、循环机、水冷器、分离器和粗甲醇贮槽等有关设备,工艺流程是压缩机五段出口气体先进人甲醇合成塔,大部分原先要在铜洗工序除去的一氧化碳和二氧化碳在甲醇合成塔内与氢气反应生成甲醇,联产甲醇后进入铜洗工序的气体一氧化碳含量明显降低,减轻了铜洗负荷,同时变换工序的一氧化碳指标可适量放宽,降低了变换的蒸汽消耗,而且压缩机前几段气缸输送的一氧化碳成为有效气体,压缩机电耗降低.联产甲醇后能耗降低较明显,可使每吨氨节电50kw.h,节省蒸汽0.4t,折合能耗为200万kJ.联醇工艺流程必须重视原料气的精脱硫和精馏等工序,以保证甲醇催化剂使用寿命和甲醇产品质量。
甲醇原料气生产的工艺操作与控制
呼吸不规则 健康孩子呼吸平静，均匀而有规则。患病时 可见呼吸快慢不一，忽深忽浅。如发热、鼻塞时，可见呼吸 变快。
啼哭不止 在孩子尚未学会说话之前，啼哭是孩子患病时 的一个重要症状，如一味啼哭，应考虑到病痛之可能。
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第一节 幼儿生病特征观察
大便异常 若孩子2天以上未拉大便或大便过多，1天3次 以上，粪便稀薄，呈蛋花汤样或有残渣者均属异常。
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第二节 家庭日常护理知识
把所测得的体温减去0.5℃即得小儿体温数。 采用肛门测温时，往往引起孩子的哭闹，大人应注意看管，
以防体温表折断，发生危险。如果孩子有腹泻情况，就不适 宜采用肛门测量法。 2.腋下测量 适用于2岁以上小儿。肛表、口表都可用，把体温表的头 部约1/3的部分紧夹在孩子的腋窝里，放置5分钟取出，将腋 下的休温加上0. 5℃即为测得休温。当小孩刚刚出过汗或在 晒太阳后，应先擦干汗液，稍停一会儿再量，否则量出来的 体温就不一定准确。正常小儿的体温为36. 2℃一37℃
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第一节 幼儿生病特征观察
二、病情判断与治疗
妈妈和自己的宝宝朝夕相处，应掌握一定的医学卫生知识， 对宝宝机体出现的变化能做出初步判断，做到心中有数，免 得急中出错。
婴幼儿患病不会用语言表示，但只耍你仔细观察，就能看 出一些异常迹象，如:
石油化工技术专业《甲醇生产技术课程标准》
甲醇生产技术课程标准〔适用于三年制高职石油化工生产技术专业〕一、课程定位甲醇生产技术课程是一门化工专业的主要课程之一，通过本课程学习，使学生掌握甲醇生产技术的方法及原理，能够熟练操作各工序所涉及的设备，并能够应对生产中经常出现的问题。
二、课程目标1、知识目标〔1〕掌握甲醇的生产方法；〔2〕掌握甲醇生产根本原理；〔3〕掌握甲醇生产工艺条件的选取；〔4〕掌握甲醇生产工艺流程及主要设备。
2、技能目标〔1〕具有较强的甲醇生产工艺控制技能和工艺设计技能；〔2〕具有一定的化工〔甲醇〕生产管理、新产品开发能力等。
3、素质目标〔1〕热爱专业，热爱本职工作，具有高度的责任心和使命感；〔2〕工作严谨、踏实；具有强烈的进取精神，刻苦钻研技术；〔3〕坚持一线工作的意识、吃苦耐劳，通过实践不断提高职业素质等。
三、课程设计思路本课程是以甲醇生产技术在现场实施中所涉及的职业岗位要求为出发点，以职业能力培养为核心，以不同工序的技术方法为载体，以真实情境为依托，按照学生的认知规律设计学习情境。
四、课程内容与教学要求课程内容和教学内容要求见表2-103至2-107。
表2-103 课程内容和教学要求表2-104 学习情境1 甲醇原料气的制取表2-105 学习情境2 甲醇原料气的净化表2-106 学习情境3 甲醇合成表2-107 学习情境4 粗甲醇的精馏五、教学组织与实施建议1、教学进度安排教学进度安排见表2-108。
表2-108 教学进度安排表2、教材选用建议该教材以甲醇生产技术在现场实施中所涉及的职业岗位要求为出发点，主要讲述甲醇的生产方法、根本原理、工艺条件的选取、工艺流程及主要设备。
同时结合目前国内外先进的甲醇生产技术，使学生熟知以煤、天然气、石油等原料生产甲醇的生产工艺，通过学习，使学生熟悉甲醇生产各工序的操作，能够分析控制各工序操作参数。
能应对实际生产中出现的各种问题。
3、教学组织形式与方法本课程以工作过程为导向，以各项甲醇生产技术和相关内容设计教学内容。
甲醇的生产工艺
甲醇的生产工艺甲醇（化学式CH3OH），也称为木醇，是一种重要的化工原料。
甲醇广泛应用于合成其他有机化合物、制造溶剂、制备钾甲醇和其他甲醇盐，并且还可以作为清洗剂和燃料使用。
甲醇的生产工艺主要有两种，即天然气法和煤制甲醇法。
天然气法是指利用天然气为原料制造甲醇的工艺。
首先，将天然气经过清洗和脱硫处理，去除其中的杂质和硫化物。
然后，通过蒸汽重整反应将天然气转化为一氧化碳和氢气。
接下来，将一氧化碳和氢气经过水煤气化反应转化为合成气。
最后，利用合成气和催化剂进行甲醇合成反应，生成甲醇。
这种方法具有高转化率和产品纯度高的优点，但需要大量的能源和催化剂，加工过程复杂。
煤制甲醇法是指利用煤炭为原料制造甲醇的工艺。
煤炭经过气化和水煤气转化得到合成气，然后将合成气进行氨合成反应，生成尿素和一氧化碳。
接着，将一氧化碳和水进行加热反应，生成甲醛。
最后，将甲醛脱水反应得到甲醇。
这种方法可以直接利用煤炭资源，减少对天然气的依赖，是一种较为经济的方式。
但是，由于煤炭气化过程中产生的废气和废水对环境造成污染，因此需要采取相应的污染物净化措施。
除了以上两种主要的甲醇生产工艺，还有其他次要的生产工艺。
例如，生物质制甲醇法利用生物质作为原料，经过厌氧发酵、产甲烷反应和甲醛合成反应制备甲醇。
这种方法可以有效利用农作物秸秆和木材废料等资源，具有绿色环保的特点。
另外，二氧化碳电化学还原法和引燃碳酸盐法也可以用来制备甲醇，但需要较高的能源消耗。
总的来说，甲醇的生产工艺主要有天然气法和煤制甲醇法，分别利用天然气和煤炭作为原料，经过一系列化学反应合成甲醇。
此外，生物质制甲醇法、二氧化碳电化学还原法和引燃碳酸盐法也可以用于甲醇的生产。
随着科学技术的进步和环保意识的提高，未来甲醇的生产工艺可能会有更多革新和改进，以实现更高效、低耗和环保的生产方式。
第二章 甲醇原料气的制取
（四） 原料气对毒物与杂质的要求 净化：油水，粉尘，羰基铁，氯化物，硫化物，氨
硫化物的危害：
☆
☆ ☆
催化加中毒
管道、设备羰基化，腐蚀加剧 生产副产物，降低产品质量
二、以固体燃料为原料制甲醇原料气
煤气化：以空气和水蒸气为气化剂，在高温条件下与煤、 焦炭等固体燃料发生气化反应。
（一） 对固体燃料性能的要求 水分、挥发分、灰分、硫含量、固定碳、灰熔点、粒度、 机械强度、热稳定性、化学活性
C+ H2O(g) CO H2
H 131.390kJ/ mol
CO+ H2O(g) CO2 H2 H 41.19kJ/ mol
C+ 2H2 CH4
H 74.898kJ/ mol
☆ 1.01×105Pa下，温度高于900℃，水蒸气与碳反应的平 衡中，含有等量的H2和CO，其它组分含量则接近于0。随着温 度的降低，H2O、CO2及CH4等的平衡含量逐渐增加。 （2.03×106Pa下相似） ☆ 1.01×105Pa下，在相同温度下，随着压力的升高，气体 中H2O、CO2及CH4含量增加，而H2及CO的含量减少。 CO和H2含量高的水煤气：高温、低压 CH4含量高的高热值煤气：低温、高压
c. 气流速度 吹空气过程在水煤气制造过程中是非生产过程，应 尽可能在短的时间内蓄积更多的热量。
吹空气阶段，需要提高鼓风速度，通常采用的空气 速度为0.5~1.0m/s。
吹水蒸气过程的速度减慢时，不仅对水煤气的生成 有利，而且使过程的总有效率有所提高，但过低的 速度会降低设备的生产能力， 水蒸气流速一般保 持在0.05~0.15m/s之间。
空气吹净阶段：
目的：回收炉顶残余的水煤气，并提高炉温。
甲醇生产技术(试题)
1．在1at下甲醇的沸点为（）。
A．54.7℃B．63.5℃C．64.7℃D．78.4 ℃2．下列生产甲醇的方法中，已经实现工业化的方法是（）。
A．氯甲烷的水解B．甲烷部分氧化法C．由碳的氧化物与氢合成D．乙烯水化法3．在下列甲醇生产原料中，目前作为主要原料的是（）。
A．煤B．石油C．含H2、CO的工业废气D．天然气4．由合成甲醇的主要反应CO+2H2CH3OH和CO2 +3H2CH3OH+H2O ，可以得出的理论值为（）。
A．1 B．2 C．2.5 D．35．工业上固体催化剂是由（）组成的。
A．正催化剂和负催化剂B．主催化剂和辅催化剂C．活性组分、稳定剂和载体D．活性组分、助催化剂和载体6．不属于内热式气化按原料在气化炉内的移动方式分类的是（）。
A．流动床B．流化床C．气流床D．固定床7．（）是精馏塔中气液两相互相接触的场所。
A．上升管B．下降管C．塔板D．受液盘8．甲醇反应中下列那个反应在铜基催化剂上容易进行（）。
A．CO+H2=CH3OH B．CO2+3H2=CH3OHC．CO2+ H2= CO+H2O D．CO+3H2=CH4+H2O9．氧化锌对硫化氢的吸收反应为（）。
A. H2S+ZnO===ZnS+H2OB. H2S+2ZnO===2ZnS+H2OC. 2H2S+ZnO===ZnS+H2OD. H2S+ZnO===ZnS+2H2O10．干法脱硫中，能把大部分有机硫转化为无机硫的方法是（）。
A．钴-钼加氢法B．氧化锌法C．活性炭法D．氧化铁法11．下列不属于物理吸收脱碳方法的是（）。
A．碳酸丙烯酯法B．聚乙二醇二甲醚法C．低温甲醇法D．氨水法12．CO变换中，常使用的中温催化剂是（）。
A．铁-铬B．氧化铜C．钴-钼D．氧化铁13．不属于水煤浆加压气化过程的是（）。
A．水煤浆的制备B．水煤浆的气化C．气液分离过程D．灰处理14．甲醇合成塔内件的核心是（），它的设计合理与否直接影响合成塔的产量和消耗定额。
甲醇合成工艺介绍
2024/7/18
第二章 液体燃料及其添加剂
11
➢中压法：
中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来 的，由于低压法操作压力低，导致设备体积相当庞 大，不利于甲醇生产的大型化。因此发展了压力为 10MPa左右的甲醇中压合成法。它能更有效的降低 建厂费用和甲醇生产成本。中压法的操作压力范围 为一般为10~27MPa，温度为235~315℃。该法的关 键在于使用了一种新型铜基催化剂（Cu-Zn-Al）， 综合利用指标要比低压法更好。
（2）气相合成甲醇法
气相合成甲醇的主要反应式为：
✓ CO+2H2＝CH3OH(g)
△H= -90.8kJ/mol ①
✓ 当有CO2存在时，CO2按下列反应生成甲醇：
✓ CO2+H2＝CO+H2O(g) △H= +41.3kJ/mol ②
✓ CO+2H2＝CH3OH(g) △H= -90.8kJ/mol ③
➢ Lurgi管壳型甲醇合成反应器
– 结构特点：
• 形似列管式换热器，在塔内，列管中装填催 化剂，管间为沸腾水 ；
• 原料气与出塔气换热至230℃左右进入合成塔， 反应放出的热经管壁传给管间的沸腾水，产 生4MPa左右的饱和蒸汽，用来驱动透平压缩 机。合成塔全系统的温度条件用蒸汽压来控 制，从而保证催化剂床层大致为等温。
➢中压法合成甲醇工艺流程ห้องสมุดไป่ตู้
以上三种方法的流程基本相同。但 所使用的催化剂不同，因而操作压力和 操作温度等级不同，反应器的结构也就 有所不同。从合成反应理论上讲，提高 压力对合成反应有利，但在高活性铜基 催化剂研制成功后，降低合成压力就有 了可能。在较低压力和较低温度下合成 甲醇，可以降低对设备的要求，简化压 缩系统，节省动力消耗，可以节省投资 和降低生产成本。
甲醇合成—甲醇合成的工艺流程(甲醇生产技术课件)
5、动力消耗 小。
知识点4 中压法甲醇合成工艺流程
工艺流程特点
1、催化剂寿 命较长；
2、有效地降 低建厂费用和 甲醇生产成本。
高压法
25-27MPa压力下在铜基催化剂上 合成甲醇的技术，出口气体中甲醇 含量为4%左右，反应温度为230290℃。高压法生产压力过高、动 力消耗大，设备复杂、产品质量较 差。
专业类：化工技术
1
+
2
-
知识点
3
4
知识点1 甲醇合成概要
排 放 气
3
6
5
4
粗 甲
2
1
醇
新鲜气
甲醇合成工艺流程示意图 1—新鲜气压缩机 2—热交换器 3—甲醇合成塔 4—水冷却器 5—甲醇分离器 6—循环机
甲醇合成 的方法
合成气（CO+H2） 生产甲醇
• 1.高压法 • 2.低压法 • 3.中压法
低压法
① ICI低压甲醇合成工艺 低温高活性的铜基催化剂上合成甲 醇，反应在230-270℃及5MPa下进 行，副反应少，粗甲醇中的杂质含 量低。 ② Lurgi低压甲醇合成工艺 采用管壳型反应器在5.2MPa 220℃左右出塔气含甲醇7%。
中压法
中压法是在低压法研究的基础上进 一步发展起来的，因此发展了压力 为10Mpa左右的甲醇合成中压法。 （该法的关键在于使用了一种新型 的铜基催化剂）
联醇法
其他原料生产甲醇
• 1.甲烷氧化制甲醇 • 2.液化石油气氧化法
知识点2 高压法甲醇合成工艺流程
工艺流程特点
①
采用自热式连续合成塔
②
采用往复式压缩机
④ 技术成熟
③ 投资及生产成本高
知识点3 低压法甲醇合成工艺流程
第二章 碳一系列典型产品
第二章 碳一系列典型产品
第一节 合成气制甲醇生产技术
14
六、甲醇合成生产过程的操作与控制（以低压等温合成甲醇系统为例）
（一）系统的开车、停车操作 2. 停车操作 P68
工业生产装置的停车一般可分为：生产计划性正常停车和事故突发性紧急停车两种
（1）正常停车步骤： ① 接到停车指令后，逐步减少直至切断新鲜气进料负荷，同时循环机减少循环量进行循环。 ② 关汽包外送蒸汽调节阀组和汽包上水调节阀组。 ③ 根据醇分离器液位情况，逐渐关小输醇阀，直至全关。 ④ 关小弛放气阀，待循环气中一氧化碳、二氧化碳全部反应完，停循环机，系统保温保压。 （2）紧急停车步骤： ① 联系生产调度室和压缩机岗位，切断送气，关新鲜气阀，同时打开新鲜气阀前放空阀。 ② 关外送蒸汽阀、汽包上水阀和输醇阀。 ③ 如果是着火、泄漏或循环机跳车，应立即开吹除气放空阀缓缓卸压； 如果是外系统的原因，则继续循环，系统保温保压。
15第二章碳一系列典型产品第一节合成气制甲醇生产技术六甲醇合成生产过程的操作与控制以低压等温合成甲醇系统为例二正常操作要点及控制指标甲醇合成塔的操作是甲醇生产的中心不仅关系到甲醇的产量质量消耗而且影响催化剂和设备的使用寿命乃至全厂的经济效益
第二章
本章学习目的要求：
碳一系列典型产品
1
1.掌握甲醇合成及甲醇氧化制甲醛反应原理、工艺条件和工艺流程； 2.理解甲醇合成及甲醇氧化反应设备，甲醇合成生产过程的操作与控制； 3.了解合成气的制取，甲醛生产技术发展趋势等。 “碳一（C1）”的含义——是指分子中只含有一个碳原子的化合物（如一氧化 碳、 二氧化碳、甲烷、甲醇、甲醛、甲酸等）。 “碳一”的共同特点——是含碳化合物中碳含量最少的物质，有毒、易燃、易爆 （CO2除外），在一定条件下，均能发生化学反应，生成一 系列的化工产品。因此，碳一是化工生产的重要原料。 表2-1.图2-1.图2-2，分别表示了以甲烷、合成气以及二氧化碳 为原料生产化工产品的加工方向。
甲醇生产—合成气制备甲醇
生产甲醇的工艺流程图 压缩
生产甲醇的工艺流程图
压缩
通过往复式或透平式压缩机，将净化后的气 体压缩至合成甲醇所需要的压力，压力的高 低主要视催化剂的性能而定。
气体原料生产合成气 液体原料制取合成气 固体原料制取合成气
气体原料生产合成气
• 可用于制造合成气的气体原料主要有天然气、焦炉气、 炼厂气和乙炔尾气等，其中天然气是制造合成气的主要原 料。 • 天然气的主要组分是甲烷，还含有少量的其他烷烃。以 天然气为原料生产合成气的方法主要有水蒸气转化法和部分 氧化法等。 • 1．天然气水蒸气转化法 • 在高温和催化剂存在下，天然气与水蒸气反应生产合成 气的方法称为水蒸气转化法。
生产甲醇的工艺流程图
原料气的制备
• 合成甲醇，首先是制备原料气－合成气。 • 一般以含碳、氢或含碳的资源如天然气、石油气、石脑油、重质油、煤和乙炔
尾气等，用蒸汽转化或部分氧化加以转化，使其生成主要由氢、一氧化碳、二 氧化碳组成的混合气体。 • 甲醇合成气要求（H2－CO2）/（CO+CO2）=2.1左右。 • 合成气中还含有未经转化的甲烷和少量氮，显然，甲烷和氮不参加甲醇合成反 应，其含量越低越好，但这与制备原料气的方法有关； • 另外，根据原料不同，原料气中还可能含有少量有机和无机硫的化合物。 • 为了满足氢碳比例，如果原料气中氢碳不平衡，当氢多碳少时（如以甲烷为原 料），则在制造原料气时，还要补碳，一般采用二氧化碳，与原料同时进入设 备； • 反之，如果碳多，则在以后工序要脱去多余的碳（以CO2形式）。
目前工业生产应用最广泛的方法。 • 甲烷与水蒸气在催化剂上发生的反应为：
• 天然气中所含的多碳烃类与水蒸气发生类似反 应：
2．部分氧化法 部分氧化法是指用氧气（或空气）将烷烃部分
甲醇原料气的要求—甲醇原料气的要求
一、合理调配氢碳比例
例如:
1.以天然气为原料，采用蒸汽转化法制原料气，原料气中氢气过多。 2.以重油或煤为原料，制得的原料气，氢气量太低。
实际生产中合理的氢碳比例应比化学计量比稍高一些，实际生产 中控制得略高于2。过量的氢气可抑制羰基铁与高级醇的生成，并对延 长催化剂寿命起着有益的作用。
二、合理控制二氧化碳与一氧化碳比例
甲醇原料气的要求
甲醇原料气的要求
• 目前制备甲醇原料气的主要原料有煤、石油、天然气等，我国是多 煤少油少气的国家，因此多采用以煤为原料制取甲醇原料气。
甲醇原料气的要求
甲醇由一氧化碳、二氧化碳与氢气在一定温度、压力和催化 剂条件下反应生成。
CO+2H2=CH3OH CO2+3H2=CH3OH+H2O • 反应特点: 可逆、放热、体积减小反应，有催化剂存在。 • 压力: 高压、中压、低压。 • 温度: 铜基催化剂 220～290℃；锌铬催化剂 350 ～420℃。
• 氮气、甲烷的含量视甲醇生产流程而定。氮气、 甲烷对甲醇反应而言，都是惰性气体，不参与 甲醇合成过程但影响反应速度。
• 惰性气体含量太高，降低反应速度，生产单位 产量的动力消耗增加；维持低惰性气体含量， 则放空量增大，有效气体须经过净化工序，清除油水、粉尘、羰基铁、氯 化物及硫化物、氨等，其中最为重要的是清除硫化物，它对生产 工艺、设备、产品质量都有影响。 (1)原料气中硫化物可使催化剂中毒； (2)原料气中硫化物会造成管道、设备发生羰基化反应出现腐蚀； (3)硫化物在甲醇合成反应过程中生成许多副产品，影响粗甲醇 质量； (4)除硫化物外，粉尘、焦油、氯离子对生产影响也很大，要求 清除和控制。
甲醇原料气的要求
甲醇原料气的要求
甲醇原料气的生产技术原理
第一节 幼儿生病特征观察
夏季，新生儿皮肤上的破损、小脓点或痱子感染应引起重 视，否则易导致败血症、脓毒血症、皮下坏疽等不良后果。
5.大便 正常新生儿一天可大便3一4次。母乳喂养的新生儿，其大
便一次数可多1一2次，为金黄色，消化均匀，略稀。牛奶喂 养儿其大便次数较少，为淡黄色，水分少，状稠，有时为软 条状。由于新生儿胃肠蠕动较明显，往往每次喂奶后有大便。 大便若呈白色、稀水蛋花样、黏液性、脓血性，便时呈喷射 状，伴腹胀，则应急诊就医。
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第二节 家庭日常护理知识
二、测量体温
为了及时了解孩子的体温情况，家庭应常备体温计。给孩 子测量体温常用的方法有两种。
1.肛门测量 适用于婴儿及神志不清小儿。用肛门体温表(肛表)测量时，
先在体温表的头部用酒精消毒，涂少许油膏，减轻对肛门的 刺激，然后轻轻将表的头部插入肛门。3分钟后取出，
任务１ 甲醇原料气的要求
因此，甲醇生产时要求造气工段要想方设法降低氮气含量，以降低气体 输送和压缩做功，同时减少放空造成的气体损失。
四、原料气纯度的要求 原料气必须经过净化工序，清除油水、粉尘、羰基铁、氯化物及硫化物、
氨等，其中最为重要的是清除硫化物。它对生产工艺、设备、产品质量 都有影响。 （１）原料气中硫化物可使催化剂中毒； （２）原料气中硫化物含量长期高，会造成管道、设备发生羰基化反应 而出现腐蚀； （３）硫化物在甲醇合成反应过程中生成许多副产品，硫带入合成系统， 生成硫醇、硫二甲醚等杂质，影响粗甲醇质量，而且带入精馏岗位，引 起设备管道的腐蚀，降低了精甲醇成品质量。
玩而出现无精打采、嗜睡烦躁等症状，这多为生病苗头。应
留心孩子是否出现发热、呕吐、咳嗽等症状。
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温 度
℃
二、固定床间歇法制水煤气的原理
50
气 体 组 成 体 积
)
40 30 20 10 0
H2 O CO 2
H2 CO
图1-2 2.03×106Pa(20atm)下，碳-水蒸气反应的平衡组成
%
(
CH4
600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 温度 ℃
二、固定床间歇法制水煤气的原理
一、对固体燃料性能的要求
1.水分 2.挥发分 3.灰分 4.硫含量 5.固定碳
一、对固体燃料性能的要求
6.灰熔点 7.粒度 8.机械强度 9.热稳定性 10.化学活性
二、固定床间歇法制水煤气的原理
固定床间歇法制水煤气是指，以无烟煤、焦碳或各种煤
球为原料，在常压煤气发生炉内，高温条件下，与空气
（富氧空气）和水蒸气交替发生一系列化学反应，维持 热量平衡，生成可燃气体，回收水煤气，并排出残渣的 生产过程。 1.化学平衡 ①以空气为气化剂时，碳和氧之间的独立化学反应方程 式有两个：
二、固定床间歇法制水煤气的原理
表1-2 反应式（1-4）和式（1-5）的平衡常数
温度/K 298 600 700 800 900 1000 1100 1200 1400 1500 C+O2=CO2 KP4=pco2/po2 1.233×1069 2.516×1034 3.182×1029 6.708×1025 9.257×1022 4.751×1020 6.345×1018 1.737×1017 6.048×1014 1.290×1013 C+CO2=2CO KP5=p2CO/pco2 1.101×10-21 1.867×10-6 2.673×10-4 1.489×10-2 1.925×10-1 1.898 1.22×10 5.696×10 6.285×102 1.622×103
二、合理控制二氧化碳与一氧化碳比例
甲醇合成原料气中应保持一定量的二氧化碳，一定量二 氧化碳的存在，能促进锌-铬催化剂与铜基催化剂上甲醇 合成反应速率的加快，适量二氧化碳可使催化剂呈现高
活性，此外，在二氧化碳存在下，甲醇合成的热效应比
无二氧化碳时仅由一氧化碳与氢合成甲醇的热效应要小， 催化床层温度易于控制，这对防止生产过程中催化剂超 温及延长催化剂寿命是有利的。
CO 16.9 31.9 34.1 34.4
N2 72.3 66.5 65.5 65.4
X=CO/(CO+CO2)
61.0 95.2 98.8 99.4
二、固定床间歇法制水煤气的原理
②以水蒸气为气化剂时，碳与水蒸气反应的独立化学反 应方程式有三个：
二、固定床间歇法制水煤气的原理
表1-4
温度/K
反应式（1-7）、（1-8）及（1-9）的平衡常数
甲醇生产技术
第二章 甲醇原料气的制取
第二章 甲醇原料气的制取
1 甲醇原料气的要求 2 以固体燃料为原料制甲醇原料气
3 烃类造气
4 静电除尘
第一节 甲醇原料气的要求
1 2 3 4
合理调配氢碳比例
合理控制二氧化碳和一氧化碳比例
原料气对氮气含量的要求 原料气对毒物与杂质的要求
第一节 甲醇原料气的要求
两个过程的总效率为所得水煤气热量与两个过程中原料
提供的全部热量之比。
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
③气流速度。
吹空气过程在水煤气制造过程中是非生产过程。 ④气化原料的选择。 间歇法生产水煤气时，气化原料必须具有低的挥发分产率。
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
5.流程叙述及工艺流程图
甲醇由一氧化碳、二氧化碳与氢气在一定温度、压力和 催化剂条件下反应生成，反应式如下：
一、合理调配氢碳比例
氢与一氧化碳合成甲醇的化学当量比为2，与二氧化碳合 成甲醇的化学当量比为3，当一氧化碳与二氧化碳都存在 时，对原料气中氢碳比（M值）用下式表达。
一、合理调配氢碳比例
表1-1 各种原料合成甲醇总反应式
量平衡，维持炉温稳定，既回收热能，副产过热蒸汽送
造气或其他工段使用，又达到处理废气环保的目的。
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
（二）工艺原理
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
（三）流程简述
来自外界的软水
造气来的吹风气
1 8
2
3
4
5
6
7
9
1 、 旋风分离器
2
燃烧炉 3 、 蒸汽过热器
1.水煤气生产的特点
表1 —5 煤气的组成 制气各阶段中水煤气组成的变化 一次上吹 制气阶段 6.97 0.43 0.20 38.38 49.31 0.64 4.07 11.5 10.5 下吹 制气阶段 5.77 0.43 0.20 39.31 50.39 0.54 3.36 11.7 10.7 二次上吹 制气阶段 8.84 0.43 0.20 34.33 56.31 0.70 4.99 11.2 10.3
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
7、常见事故及处理
1）水煤气中氧含量高的原因
2）判断煤气发生炉内结疤、原因及处理
3）判断煤气发生炉内出现空洞、原因及处理
4）炉口爆炸的原因、预防和处理
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
5）炉底爆炸的原因
6）煤气发生炉炉箅烧坏的原因及预防
7）停炉时炉口大量喷火的原因及处理
三、原料气对氮气含量的要求 （单醇流程）
氮气是固体原料低压间歇气化过程中的必然产物，因为 我们在生产中用的气化剂是空气。氮气含量的高低是甲 醇原料气和氨合成原料气要求的最大不同之处。合成氨
时氮气是参与化学反应的，要求原料气中：H2/N2≈3.0；
而合成甲醇时氮气和甲烷都是惰性气体，它对生产过程 的影响与甲烷相同，因为氮气和甲烷不参与甲醇合成过 程的化学反应，在系统中循环积累，含量越来越多，只 得被迫放空，以维持正常有效气体含量。
6）严把入炉煤质量关，加强煤场管理。
7）严格控制半水煤气中的氧含量，既减少变换系统的蒸
汽消耗和温度骤升，保护催化剂，又使生产安全。
8）制定严格的管理、考核办法，并坚决实施。
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
9、环保节能设施——吹风气余热回收装置 （一）任务： 利用燃烧炉内高温格子砖，使造气工段的吹风气进行二 次燃烧，热量不足时，补充后工段送来的废气来保持热
二、固定床间歇法制水煤气的原理
由空气中N2/O2=3.76(摩尔比、体积比)，而O2平衡含量
很低（忽略），可简 化仅用第二个反应来计算碳和氧反
应的平衡组成：
二、固定床间歇法制水煤气的原理
表1—3 总压1.01×105Pa时空气煤气的平衡组成,%(体积)
温度/℃ 650 800 900 1000
CO2 10.8 1.6 0.4 0.2
速率 ℃/h
5--6
时间h 24
介质 驰放气
备注
2 3 4 5 6 7
恒温 升温 恒温 升温 恒温 升温
0 8--10 0 15-16 0 20
48 20 24 17 12 11
驰放气 驰放气 驰放气 驰放气 驰放气 驰放气
开始煮炉
800℃送吹风气
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
烘炉曲线图 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 24 72 92 116 时间/h 133 145 156
2.反应速率
①气化剂与碳在煤气发生炉中进行的反应，属于气固相
系统的多相反应。 研究表明，碳和氧按式（1-4）反应，反应速率rc大致可 表示为：rc=k·yo2 如果在高温下进行反应，k值相当大，此时反应属扩散控 制，总的反应速率取决于传质速度。 rc =（D/Z）·F（y0-ys）=kg·F·Δ y （1-15）
298 600 700 800 900 1000 1100 1200 1400 1500
7.916×108 1.00×102 8.972 1.413 3.25×10-1 9.829×10-2 3.677×10-2 1.608×10-2 4.327×10-3 2.557×10-3
二、固定床间歇法制水煤气的原理
CO+H2O=CO2+H2 C+2H2=CH4 KP8=PCO2·PH2/PH2O·PC KP9=PCH4/P2H2 9.926×104 27.08 9.017 4.038 2.204 1.374 0.944 0.697 0.441 0.3704
O
C+H2O=CO+H2 KP7=PCO·PH2/PH2O 1.001×10-16 5.05×10-5 2.407×10-3 4.398×10-2 4.248×10-1 2.619 1.157 3.994 2.7951×02 6.48×102
四、原料气对毒物与杂质的要求
①原料气中硫化物可使催化剂中毒。 ②原料气中硫化物含量长期高，会造成管道、设备发生 羰基化反应而出现腐蚀。
第二节 以固体燃料为原料制甲醇原料气
1 2 3 4 5
对固体燃料性能的要求 固体床间歇法制水煤气的原理 固定床间歇法（常压）制水煤气的方法
氧气－水蒸气连续气化法 各种煤气发生炉的比较
底盘总成
风箱
图1-3
固定床煤气发生炉简图
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
（2）煤气炉内燃料层的分区
煤 煤气
干燥区 干馏区 气化区
灰渣区
图1-4
煤气炉内燃料层分区
三、固定床间歇法（常压） 制水煤气的方法
3.水煤气生产的工作循环
①吹风阶段 ②蒸汽吹净阶段 ③一次上吹制气阶段 ④下吹制气阶段
⑤二次上吹制气阶段
计算系统平衡组成时，用以下五个平衡关系式来求解：