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．3

5．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=CH3OH

C．CO2+ H2= CO+H2O D．CO+3H2=CH4+H2O

9．氧化锌对硫化氢的吸收反应为（）。

A. H2S+ZnO===ZnS+H2O

B. H2S+2ZnO===2ZnS+H2O

C. 2H2S+ZnO===ZnS+H2O

D. H2S+ZnO===ZnS+2H2O

10．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。

A．喷嘴B．催化剂框C．气化炉D．再生塔

15．精馏塔内的温度梯度为（）。

A．沿塔高越往上温度越低，越往下温度越高

B．沿塔高越往上温度越高，越往下温度越低

C．沿塔高为恒温D．无规律

1. 目前合成甲醇的方法有，和。其中高压工艺流程一般指的是使用催化剂，通常的温度是在℃，MPa高温高压下

2．如果以空气(富氧空气或纯氧)和水蒸气的混合物作为气化剂，生产的煤气称。

3. 甲烷蒸汽转化反应具有以下特点：，

和。

4. 脱硫是甲醇生产中的必经步骤，目前采用的脱硫方法有

和。

5. 中温变换催化剂按组成可分为和两大类。

6. 硫化氢能使催化剂暂时中毒。温度，降低硫化氢含量和增加气体中水蒸气含量，可使催化剂活性逐渐恢复。

7. 汽气比一般指蒸汽与原料气中的物质的量的比或蒸汽与的物质的量的比。

8. 煤气的有效成分是。

9. 、是低温变化催化剂的主要毒物

1. 以氢与一氧化碳合成甲醇时，氢与一氧化碳的物质的量比为2，因此，生产中合理的氢碳比例应调节为2。（）

2. 德士古水煤浆气化工艺是一种在低压及高温状态下发生不完全燃烧反应制得高温合成气的气化工艺。（）

3. 湿式氧化法脱硫是以碱性溶液吸收酸性气体硫化氢，同时选择适当的氧化催化剂，将溶液中被吸收的硫化氢氧化成单体硫，因而使脱硫溶液得到再生，并获得副产品硫磺。（）

4. 湿法脱碳，根据吸收原理的不同，可分为物理吸收法和化学吸收法。化学吸收法是利用分子间的范德华力进行选择吸收。（）

5. 在变换过程中增加蒸汽量，可使反应向右进行。因此，在实际生产中总是向系统中加入过量的蒸汽，以提高变换率。（）

6. 煤的粒度太小，当气化速度较大时，小颗粒的煤有可能被带出气化炉外，从而使炉子的气化效率升高。（）

7. 栲胶脱硫法的突出优点是无硫磺堵塔问题，但是运行费用高，是目前国内使用比较多的脱硫方法之一。（）

8. 甲醇合成时，在一定的原料气组成情况下，温度、压力高对生成甲醇的平衡有利。（）

9.以ZnO为催化剂时，ZnO的催化活性与其晶体的大小有关，晶体较大的ZnO，活性较高。（）

10. 回流比大小对精馏操作的影响很大，回流比过小则不能达到预期的分离效果，因此，甲醇精馏过程中回流比越大越好。（）

1、水煤浆加压气化的原理是什么？

2、一氧化碳变换工序的任务和分类是什么？

1、合成甲醇的原料有哪些？合成甲醇有哪些主要生产工序？各工序的作用是什么？（8分）

2、影响甲醇合成反应的因素有哪些？

一、选择题（每小题3分，共45分）

1~5 CCDBD 6~10ACAAA 11~15DDCBA

二、填空题（每空1分，共20分）

1. 低压法，中压法，高压法，锌铬、360～400℃、30MPa

2. 混合煤气

3. 可逆反应，体积增大反应，吸热反应

4. 干法脱硫，湿法脱硫

5. 铁铬系，钴钼系

7.一氧化碳，干原料气

8. CO和H2

9. 硫化物、氯化物

三、判断题

1. ×

2. ×

3. √

4. ×

5. √

6. ×

7. ×

8. √

9. ×10. ×

四、简答题（每小题5分，共10分）

1. 答：水煤浆的气化过程是在气化炉内进行的。浓度为60%~70%的水煤浆和纯氧气，有喷嘴并流向下喷入气化炉，水煤浆被氧气雾化，同时水煤浆中的水分遇热急速气化成水蒸气。煤粉、氧气和水蒸气充分混合，在1300~1500℃的高温下，煤粉颗粒进行部分氧化反应，生成以氢和一氧化碳为主的水煤气。

2. 答：一氧化碳的变换工序主要有两个任务：

（1）、调整甲醇原料气氢碳比例。合成甲醇所用的气体组成保持一定的氢碳比例。在甲醇合成反应中，应使=2.10~2.15。当以重油或煤、焦为原料生成甲醇时，气体组成偏离上述比例，CO过量而H2不足，需通过变换工序使过量的CO变换成H2，以调整氢碳比。

（2）、使粗煤气中的有机硫（COS、CS2等）水解转化为无机硫（H2S），便于脱除。

工业生产中，一氧化碳变换反应均在催化剂存在的条件下进行。根据反应温度不同，变换过程分为中温变换和低温变换。中温变换是以三氧化二铁为主，反应温度为350～550℃，低温变换以铜为催化剂主体，操作温度为180～280℃。

五、论述题（15分）

1、答：甲醇生产的原料大致有煤、石油、天然气和含H

2、CO（或CO2）的工业废气等。合成甲醇的生产过程大致可以分为以下几个过程：

（1）原料气的制备：制造甲醇原料气，一般以含碳氢或含碳资源，用蒸汽转化或部分氧化加以氧化，使其生成主要由氢、一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体。

（2）净化：一是脱出对甲醇合成催化剂有毒害作用的杂质，如硫化物。二是调节原料气的组成，是氢碳比例达到甲醇合成的比例要求。

（3）压缩：通过往复式或透平压缩机，将净化后的气体压缩至合成甲醇所需要的压力，压力的高低只要视催化剂的性能而定。

（4）合成：根据不同的催化剂，在不同的压力下，温度为240～300℃或360～400℃，通过催化剂进行碳的氧化物与氢的合成反应生成甲醇，由于受催化剂的限制，生成甲醇的同时，还有副反应发生，所以得到的产品是以甲醇为主和水以及多种有机物混合的溶液，称为粗甲醇。

（5）蒸馏：粗甲醇通过蒸馏的方法清除其中有机杂质和水，而制得符合一定质量标准的较纯的甲醇，称精甲醇。

2、答：在正常工况下，对甲醇反应影响较大的因素有：温度、压力、气体的组成、原料气的纯度和空速等。

（1）温度：操作温度增加，反应速度增加，平衡常数下降，但副反应加大。

（2）压力：操作压力加大，反应向反应物平衡方向移动，对反应有利。

（3）气体组成：对于甲醇原料气，氢碳比要求控制在H2-CO2/CO+CO2=2.05～2.15，并保持一定量的CO2。

（4）原料气的纯度：甲烷原料气中除主要成分H2和CO外，还含有不参加甲醇合成反应的惰性成分和能使催化剂中毒的毒物。在反应气体中减少了反应气体的有效分压，使反应的转化率降低。一般在催化剂使用初期，催化剂活性好，惰气含量可适当控制高一点，后期则可