【正文】 致謝 在本論文的寫作過程中，我的導(dǎo)師老師傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。 第四章 安全衛(wèi)生 一氧化碳中毒的癥狀 、急救及預(yù)防措施 一氧化碳中毒是侵入血液中的一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合，是血液失去攜氧的能力，結(jié)果使全身組織陷入缺氧的狀態(tài)。一氧化碳在高溫高壓下易和鐵發(fā)生作用生成五碳基鐵，引起設(shè)備的腐蝕，對催化劑也有一定的破壞作用。 這類反應(yīng)器的特點是 :結(jié)構(gòu)簡單，催化裝填方便，生產(chǎn)能力大，但要有效控制 反應(yīng)溫度，避免過熱現(xiàn)象發(fā)生，冷激氣體和反應(yīng)氣體的混合及均勻分布是關(guān)鍵。根據(jù)反應(yīng)熱移出方式不同，可分為絕熱式和等溫式兩大類；按照冷卻方式不同，可分為直接冷卻的冷激式和間接冷卻的列管式兩大類。 粗甲醇首先進(jìn)入脫輕組分塔，塔頂分出輕組分，經(jīng)冷凝后回收其中所含甲醇，不凝氣放空。甲醇合成工藝中最重要的工序是甲醇的合成，其關(guān)鍵技術(shù)是合成甲醇催化劑的和反應(yīng)器，設(shè)計采用用的是低壓合成工藝 低壓法甲醇合成的工藝流程如圖 23 所示： 圖低壓法甲醇合成的工藝流程 l―加熱爐； 2―轉(zhuǎn)化器； 3―廢熱鍋爐； 4―加熱器； 5―脫硫器； 6， 12， 17，21， 24―水冷器 7―氣液分離器； 8―合成氣壓縮機； 9―循環(huán)氣壓縮機； 10―甲醇合成塔； 11， 15―熱交換器 13―甲醇分離器； 14―粗甲醇中間槽； 16―脫輕組分塔； 18―分離器； 19， 22―再沸器；―甲醇精餾塔； 23―吸 三段 ，壓縮至壓力略低于 5Mpa，與循環(huán)氣混合后在循環(huán)氣壓縮機中增壓至 5MPa,進(jìn)人合成反應(yīng)器，在催化床層中進(jìn)行合成反應(yīng)。表 21 列出了在銅基催化劑上轉(zhuǎn)化率、生產(chǎn)能力隨空間速度變化的實際數(shù)據(jù)。 由于二氧化碳的比熱容較一氧化碳為高，其加氫反應(yīng)熱效應(yīng)卻較小，故原料氣中有一定二氧化碳含量時，可以降低反應(yīng)峰值溫度。 3．原料氣組成 甲醇 合成反應(yīng)原料氣的化學(xué)計量比為 H2:CO 2:1。由于合成甲醇是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱必須及時移走，否則易使催化劑溫升過高，不僅會導(dǎo)致副反應(yīng) 主要是高級醇的生成 增加，而且會使催化劑因發(fā)生熔結(jié)現(xiàn)象使活性下降。該工藝的簡單流程為：氣化工段來的水煤氣首先進(jìn)入預(yù)變換爐，出爐后分為兩部分 ：一部分進(jìn)入另一變換爐，變換后經(jīng)過多次換熱和氣液分離后去了脫硫系統(tǒng)；另一部分先進(jìn)入有機硫水解槽脫硫，出來后氣體又分為兩部分，部分去調(diào)節(jié)變換爐出口 CO 含量，部分去發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電。 6 碳轉(zhuǎn)化率高達(dá) 99%以上，冷煤氣效率高達(dá) 80%以上。由于氣化溫度高，故對煤種的適應(yīng)性更為廣泛，從較差的褐煤、次煙煤、煙煤到石油焦均可使用，也可以兩種煤摻混使用。廢熱鍋爐殼程產(chǎn)出 蒸汽。主要按照熱能回收方式的不同，的德士古重油部分氧化激冷工藝流程。 重油部分氧化是指重質(zhì)烴類和氧氣進(jìn)行部分燃燒，由于反應(yīng)放出的熱量，使部分碳?xì)浠衔锇l(fā)生熱裂解及裂解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，最終獲得以 H2 和 CO 為主要組分，并含有少量 CO2 和 CH4（ CH4 通常 在 ％以下）的合成氣。在一段轉(zhuǎn)化爐，大部分烴類與蒸汽在催化劑作用下轉(zhuǎn)化成 H CO、 C02，接著一段轉(zhuǎn)化氣進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐，在此加入空氣，一部分 H2燃燒放出熱量，床層溫度升至 1 200～ 1 250℃，繼續(xù)進(jìn)行甲烷的轉(zhuǎn)化反應(yīng)；二段轉(zhuǎn)化爐出口溫度約 950～ 1 000℃，二段轉(zhuǎn)化目的是降低轉(zhuǎn)化氣中殘余甲烷含量，使其含量小于 ％（體積分?jǐn)?shù)）。重油一般采用部分氧化法，天然氣和石腦油一般采用蒸汽轉(zhuǎn)化法。 為了降低水煤漿的粘度，易于輸送，將直徑小于 l0mm 的煤磨碎，按比例加入水量。制得煤氣從爐底引出系統(tǒng)。每個工作循環(huán)包括下列五個階段。以空氣和適量水蒸氣的混合物作氣化劑所制得的煤氣。 目前，合成氨生產(chǎn)原料按狀態(tài)主要有固體原料（煤或焦炭），氣體原料（天然氣、油田氣、爐氣、石油廢氣、有機合成廢氣），液體原料（石腦油、重油）。這樣便能有效解決融資問題，降低資金成本和投資風(fēng)險，并在技術(shù)、原料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售等方面得到保證，最大限度地優(yōu)化各種生產(chǎn)要素，提高項目競爭力。 而大甲醇裝置集中的中東和中南美洲地區(qū)，同時也是世界上天然氣資源最為豐富的地區(qū)，資源地和甲醇生產(chǎn)裝置距離較近，生產(chǎn)裝置緊靠甲醇裝運碼頭，甲醇產(chǎn)品全部采用海路運輸，運輸方便。以天然氣為原料生產(chǎn)的甲醇每噸產(chǎn)品能耗約為 40 吉焦，耗天然氣 900～ 1150 立方米，耗水 16～ 20 噸。相對煤基甲醇技術(shù)，天然氣轉(zhuǎn)化技術(shù)成熟可靠，轉(zhuǎn)化規(guī)模受甲醇規(guī)模影響較小，裝置緊湊，占地面積小。一旦出現(xiàn)市場供過于求的局面，國內(nèi)甲醇價格有可能要下跌到約 2021 元 /噸，甚至更低。用甲醇作甲基化試劑可生產(chǎn)丙烯酸甲酯、對苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲基苯胺、 甲烷氯化物等；羰基化可生產(chǎn)醋酸、醋酐、甲酸甲酯等重要有機合成中間體，它們是制造各種染料、藥品、農(nóng)藥、炸藥、香料、噴漆的原料，目前用甲醇合成乙二醇、乙醛、乙醇也日益受到重視甲醇是一種重要的有機溶劑，其溶解性能優(yōu)于乙醇，可用于調(diào)制油漆。世界上典型的甲醇合成工藝主要有 ICI 工藝、 Lurgi 工藝和三菱瓦斯化學(xué)公司 MCC 工藝。 關(guān)鍵詞 甲醇 合成 三廢 前言 甲醇是醇類中最簡單的一元醇。為了滿足經(jīng)濟發(fā)展對甲醇的需求，開展了此 20 萬 t/a 的甲醇項目。 1966 年英國 ICI 公司 開發(fā)了低壓法工藝，接著又開發(fā)了中壓法工藝。 1995年 12月，由化工部第八設(shè)計院和上?；ぴO(shè)計院聯(lián)合設(shè)計的 200 kt/a甲醇生產(chǎn)裝置在上海太平洋化工公司順利投產(chǎn)，標(biāo)志著我國甲醇生產(chǎn)技術(shù)向大型化和國產(chǎn)化邁出了新的一步。這些都影響成本。國外企業(yè)裝置規(guī)模大，公用設(shè)施分?jǐn)偼顿Y就少 ，且采用天然氣路線，單位產(chǎn)能投資大幅下降，成本競爭力大為增強。 國外大型甲醇裝置集中投產(chǎn)后，傳統(tǒng)的銷售渠道無法消化驟然增多的甲醇。 運輸成本： 55 美元 /噸 PK25 美元 /噸 許多業(yè)內(nèi)專家都向記者提到了國內(nèi)甲醇生產(chǎn)的一個先天不足：我國甲醇生產(chǎn)所需原料煤炭、天然氣主要集中在經(jīng)濟較落后、交通不便的西部，而我國甲醇市場消費中心和華南地區(qū)。這對于動轍投資上百億元的甲醇及下游產(chǎn)品項目來說，無疑加大了融資難度和投資風(fēng)險。特別是生成甲烷的反一個強放熱反應(yīng)，不利于反應(yīng)溫度的控制，而且生成的甲烷不能隨產(chǎn)品冷凝，甲烷在循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)，更不利于主反應(yīng)的化學(xué)平衡和反應(yīng)速率 原料氣的生產(chǎn)方法 合成甲醇的工業(yè)生產(chǎn)是以固體（如煤、焦炭）、液體（如原油、重油、輕油）或氣體（如天然氣及其它可燃性氣體）為原料，經(jīng)造氣、凈化（脫硫）變換，除二氧化碳，配制成一定配比的合成氣。 ②水煤氣。然后將蒸汽送入爐與碳層進(jìn)行氣化反應(yīng)，生成水煤氣。 ③蒸汽下吹。目的是回收存在爐子上部及管道中殘余的煤氣，此部分吹風(fēng)氣應(yīng)加以回收，作為半水煤氣中 N2 的來源。然后將此高溫（ 850~860℃）氣體送入二段爐。由于烴類蒸氣轉(zhuǎn)化過程是在高溫下進(jìn)行的，且存在析炭問題，這樣就要求催化劑除具有高活性、高強度外，還要具有較好的熱穩(wěn)定性和抗析炭能力。目前大型合成氨廠多數(shù)以天然氣為原料。渣油中含有的硫、氮等有機化合物反應(yīng)后生成 H2S、 NH HCN、COS 等少量副產(chǎn)物。 的謝爾重油部分氧化廢熱鍋爐工藝流程。 2. GSP 工藝簡介 GSP 工藝技術(shù)是 20 世紀(jì) 70年代末由 GDR 原民主德國 開發(fā)并投入商業(yè)化運行的大中型煤氣化技 術(shù)。水冷壁設(shè)計壽命按 25 年考慮。變換工序主要有兩個方面的作用：通過變換調(diào)整氫碳比和使有機硫轉(zhuǎn)化為無機硫。 最適宜溫度與轉(zhuǎn)化深度及催化劑的老化程 度也有關(guān)。用 ZnO Cr203 催化劑時，反應(yīng)溫度高，由于受平衡限制，必須采用高壓，以提高其推動力。 從圖中可以看出，增加氫的濃度，可以提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率。為了避免惰性氣體的積累，必須將部分循環(huán)氣從反應(yīng)系統(tǒng)中排出，以使反應(yīng)系統(tǒng)中惰性氣體含量保持在一定濃度范圍。適宜的空間速度與催化劑的活性、反應(yīng)溫度及進(jìn)塔氣體的組成有關(guān)。 粗甲醇中除含甲醇外，還含有兩大類雜質(zhì)。 甲醇合成反應(yīng)器 甲醇合成反應(yīng)器實際是甲醇合成系統(tǒng)中最重要的設(shè)備?；旌虾蟮臏囟日檬欠磻?yīng)溫度低限，混合氣進(jìn)入下一段床層進(jìn)行反應(yīng)。通過對蒸汽壓力的調(diào)節(jié)，可以方便地控制反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度，使其沿管長溫度幾乎不變，避免了催化劑的過熱延長了催化