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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