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第一章 绪论 1

第一节 合成甲醇的生产简史 1

一、国外甲醇的生产发展简史 1

二、国内甲醇的生产发展简史 2

第二节 甲醇生产技术发展概况 3

一、国内甲醇生产技术 3

二、国外甲醇生产技术 8

第三节 甲醇的物理化学性质 15

一、甲醇的一般性状 16

二、甲醇的物理性质 16

三、甲醇的化学性质 16

第二章 原料气的制造和净化 18

第一节 原料气的性质与要求 18

第二节 原料气的制造 19

一、用气体原料制造联醇原料气 19

二、用液体原料制造联醇原料气 22

三、用固体原料制造联醇原料气 25

第三节 除尘 35

一、干法除尘 35

二、湿法除法 36

三、过滤除尘 38

四、电除尘 39

第四节 脱硫与脱氯 39

一、湿法脱硫 40

二、干法脱硫 44

三、各种脱硫技术的操作条件 46

四、联醇脱硫工艺要点 46

五、有机硫的脱除与精脱硫技术 48

六、原料气的脱氯 59

第五节 变换 65

一、变换原理与方法简述 65

二、变换催化剂 66

三、联醇生产对变换工艺的选择 68

第六节 脱碳 69

一、脱碳方法与原理简述 70

二、脱碳的典型流程 71

三、联醇生产对脱碳工艺的选择 73

第三章 甲醇的合成 75

第一节 流程叙述 75

一、联醇工艺的特点 75

二、联醇工艺的要求 75

三、联醇生产工艺流程 76

第二节 化学反应速度与化学平衡 78

一、合成甲醇的反应速度 78

二、合成反应的动力学方程 78

三、甲醇合成反应的化学平衡 84

四、化学平衡理论在联醇生产中的应用 88

第三节 催化剂简介 93

一、催化剂的作用 93

二、催化理论简介 94

三、催化剂失活机理 95

四、甲醇合成催化剂 96

五、催化剂的使用与维护 101

第四节 合成工艺条件的选择 101

一、合成反应温度的选择 101

二、合成反应压力的选择 102

三、空间速度 102

四、氢与一氧化碳的比例 103

五、惰性气 103

第五节 联醇合成反应器设计要点 103

一、联醇合成反应器的工艺要求 103

二、联醇合成反应器的设计和使用 105

第四章 操作要点 109

第一节 新装置的开工 109

一、系统检查 109

二、吹扫 109

五、填料、吸附剂、催化剂充装 110

三、单体试车 110

四、气密试验 110

六、排气置换 111

七、系统试压 111

第二节 催化剂的升温还原 111

一、铜基催化剂的低氢还原 112

二、铜基催化剂的高氢还原 113

三、两种还原方法的评价 115

四、催化剂还原时理论出水量的计算 115

第三节 正常操作要点及控制指标 116

一、生产控制 116

二、开车操作 123

三、停车操作 124

四、甲醇合成塔的串联操作 124

第四节 不正常现象的分析判断与处理方法 125

一、甲醇合成塔 125

二、循环压缩机 129

第五章 联醇生产的调节 131

第一节 醇氨比调节 131

一、调节新鲜气中的一氧化碳含量 131

二、尾气循环 134

三、调节甲醇合成塔反应压力 135

四、几种醇氨比调节措施的比较与使用范围 136

五、联醇生产高经济效益的工艺条件 136

第二节 联醇工艺中合成氨和甲醇生产的关系 146

一、氢氮化和氢碳比 146

二、联醇生产对铜洗的影响 147

三、微量有机物对氨合成催化剂的影响 149

第三节 联醇生产的改进措施 150

一、采用精脱硫技术 150

二、铜氨液再生工艺和设备的改进 151

三、醇后气中甲醇的回收 152

四、甲醇合成塔结构的改进 154

五、减少合成甲醇副反应及石蜡生成条件的研究 157

六、合成反应温度的自动调节 160

第六章 甲醇合成的主要设备 162

第一节 设备的构造与材质 162

一、甲醇合成塔 162

二、冷凝器 169

三、甲醇分离器 170

四、活性炭过滤器 171

五、粗甲醇中间贮槽 173

六、循环压缩机 174

第二节 主要设备的维护与检修 176

一、甲醇合成塔的维护检修 176

二、循环压缩机的维护检修 177

三、活性炭过滤器和甲醇分离器的维护检修 178

四、冷凝器的维护检修 179

二、粗甲醇中的杂质 180

一、精馏的目的 180

第一节 精馏的目的和简要原理 180

第七章 粗甲醇的精馏 180

三、精甲醇的质量要求与质量标准 182

四、精馏的原理与方法 182

第二节 精馏工艺的选择 189

一、精馏工艺条件的选择 189

二、几种工艺流程 190

二、精馏操作与控制 196

一、粗甲醇质量的影响 196

第三节 影响精甲醇质量的因素 196

三、稳定甲醇产品K值 198

第四节 精馏装置的开停及正常操作 198

一、开工前的准备 199

二、精馏工序的开车 199

三、精馏工序的停车 201

四、正常操作 201

第五节 精馏工序的主要设备 202

一、精馏塔 203

二、辅助设备 207

三、设备的维修 210

第八章 联醇生产的工艺计算 213

第一节 联醇生产的物料平衡计算 213

例一 计算年产10000t总氨、醇氨比为40%的联醇生产 216

例二 年处理4000t粗甲醇精馏的物料平衡计算 224

第二节 联醇生产的热量平衡计算 227

例三 年产4000t粗甲醇合成塔和冷凝器的热量平衡计算 228

例四 年处理4000t粗甲醇精馏塔热量平衡计算 232

第三节 联醇主要设备计算 236

一、合在塔 236

二、精馏塔 239

第九章 万吨级甲醇精馏设计 246

第一节 生产规模和工艺流程叙述 246

一、生产规模的确定 246

二、工艺流程的设计 246

二、物料平衡 253

第二节 预塔物料及热量平衡 253

一、粗醇量的确定 253

三、热量平衡 254

四、冷却水量计算 255

第三节 主塔物料及热量平衡 256

一、物料平衡 256

二、热量平衡 258

三、冷却水量计算 259

第四节 精馏塔的选择和设计 261

一、精馏塔的选择 261

二、精馏塔(斜孔板塔)的设计 262

第五节 自动化控制和仪表、电气 276

一、常规控制和仪表 276

二、预塔的自动化控制 277

三、主塔的自动化控制 278

四、精馏全系统的自动化 278

六、电气部分的设计 279

五、可编程调节器的应用 279

一、原材料标准及公用工程条件 280

第六节 生产控制指标 280

二、工艺操作指标 281

三、成品质量指标 281

第十章 生产控制分析和成品检验 282

第一节 生产控制分析 282

一、醇前气和醇后气的分析 282

二、气体中总硫分析 286

三、粗甲醇中甲醇含量的测定 290

第二节 成品检验 292

一、精甲醇质量的技术指标 292

二、甲醇质量的检验 292

一、一氧化碳 294

二、硫化氢 294

第十一章 甲醇生产过程的安全技术与环境保护 294

第一节 甲醇生产中有毒物质对人体的危害及预防急救措施 294

三、甲醇 295

四、二甲醚 296

五、甲醛 296

第二节 甲醇生产中的防火与防爆 297

一、甲醇生产中一般易燃、易爆物质的极限范围 297

二、甲醇的燃烧条件 297

第三节 甲醇的贮运 298

三、甲醇的爆炸极限 298

四、甲醇生产中的防火与防爆 298

一、贮罐区的要求 299

二、产品的包装 299

三、甲醇运输的要求 299

第四节 环境保护 300

一、甲醇生产对环境的污染 300

二、甲醇生产的环境保护 301

一、降低合成压力 309

第一节 联醇生产技术的发展方向 309

第十二章 联醇生产技术的发展和前景 309

二、废热利用 310

三、建立联醇工艺与设备配套的标准系列 314

四、铜基催化剂的改进 314

第二节 联醇生产的发展前景 315

一、现有合成氨厂拥有发展甲醇生产的潜在优势 315

二、联醇生产为氮肥企业多种经营增添了活力 316

三、联产甲醇的途径 316

四、联醇生产的节能 323

第十三章 甲醇用途和一碳化学 327

第一节 甲醇用途 327

一、甲醇的消费 327

二、甲醇新产品的开发和在精细化工领域的应用 327

第二节 一碳化学 336

一、一碳化学技术 336

二、一碳化合物及其利用 337

三、合成气的制备 338

第十四章 甲醇燃料 340

第一节 车用燃料 340

一、国外甲醇燃料 342

二、国内甲醇燃料 345

第二节 民用燃料 352

一、直接使用法 353

二、添加剂法 354

三、灶具的技术条件 356

第三节 甲醇燃料的其它用途 357

一、蒸汽发电 357

二、燃气轮机和蒸汽-燃气混合循环 357

三、甲醇-蒸汽转化的燃气轮机 357

四、燃料电池发电 358

五、甲醇催化裂解气作车用燃料 358

第十五章 甲醇后加工产品 360

一、甲醇的性质与用途 361

第一节 甲醛与聚甲醛 361

二、银催化法生产甲醛 362

三、铁钳催化法生产甲醛 363

四、聚甲醛 365

第二节 甲胺 367

一、甲胺的性质与用途 367

二、甲醇气相氨化法制甲胺 368

一、性质与用途 369

第三节 甲醇钠 369

二、工业生产方法 370

第四节 氯甲烷 370

一、性质与用途 370

二、甲醇氢氯化 372

第五节 硫酸二甲酯 373

一、性质与用途 373

二、工业生产方法 374

一、性质与用途 375

第六节 甲酸甲酯 375

二、甲酸酯化法 376

三、甲醇羰基化法 376

四、甲醇脱氢法 377

第七节 甲酸 379

一、性质与用途 379

二、由甲酰胺生产甲酸 380

三、甲酸甲酯水解生产甲酸 382

第八节 甲酰胺与二甲基甲酰胺 384

一、甲酰胺 384

二、二甲基甲酰胺 386

第九节 二甲醚 389

一、性质与用途 389

二、甲醇脱水制二甲醚 390

三、合成气制二甲醚 391

参考文献 392

附录 394