【正文】 感謝老師三年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。循環(huán)氣中的惰性氣體的增多會(huì)降低 CO、COH2 的有效分壓，對 CH3OH 的合成不利，而且增加了壓縮機(jī)的動(dòng)力消耗。如 ZnCr 催化劑由于其活性溫度較高(350420 ℃) ，要實(shí)現(xiàn) CH3OH 合成必須在 25 MPa 以上，因此，ZnCr 催化劑的操作壓力一般要求為 2535MPa；而銅基催化劑由于其活性溫度為 230290℃，甲醇合成壓力也要求較低，采用銅基催化劑可在 5 MPa 的低壓下操作，但是低壓操作也存在一些問題，當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模更大時(shí)，低壓流程的設(shè)備與管道顯得龐大，而且對熱能的回收不利，因此發(fā)展了壓力為 10MPa 左右的甲醇合成中壓法。為防止反應(yīng)器被腐蝕，保護(hù)反應(yīng)器機(jī)械強(qiáng)某學(xué)院畢業(yè)（論文） 19 度，一般采用耐腐蝕的特種不銹鋼（如 1Cr18Ni18Ti）加工制造。①冷激式絕熱反應(yīng)器這類反應(yīng)器把反應(yīng)床層分為若干絕熱段，段間直接加入冷的原料氣使反應(yīng)氣體冷卻，故稱之為冷激式絕熱反應(yīng)器。某學(xué)院畢業(yè)（論文） 17 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。 2C? ②連串副反應(yīng) ????3321223 2 22 1nnCHOHOnHOC??????這些副反應(yīng)的產(chǎn)物還可以進(jìn)一步發(fā)生脫水、縮合、?；蛲确磻?yīng)，生成烯烴、酯類、酮類等副產(chǎn)物。雖然二甲醚作為液化石油氣的替代產(chǎn)品用作民用炊具燃料技術(shù)較為成熟，易于推廣，但甲醇價(jià)位過高致使二甲醚成本偏高，妨礙其推廣應(yīng)用。雖然國內(nèi)甲醇產(chǎn)量增長很快,但裝置開工率一直較低 ,尤其是在 1998～2022 年,開工率一直在 40%～55%。這種配置方法可使氣體的冷卻和在加熱都簡單化到最低程度。而采用固定床和氣流床氣化方法時(shí)，由于煤氣出口溫度低，煤氣中含有焦油、油、各種煤化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)硫，這樣就使凈化方法變得復(fù)雜起來。1976 年阿姆斯特丹殼牌實(shí)驗(yàn)室委托一個(gè)工廠——GASCO 化工廠燒煤 6t/d；1978~1983 年在德國漢堡殼牌總廠，一個(gè)燒煤 150t/d 的工廠投產(chǎn)；1986~1991 年在美國殼牌 Deer Park 總廠，一個(gè)燒煤 250400st/d 的示范廠投產(chǎn)。褐煤是變質(zhì)程度較低的煤，加熱時(shí)不產(chǎn)生膠質(zhì)體，含有較高的內(nèi)在水分和數(shù)量不等的腐殖酸，揮發(fā)份高，加熱時(shí)不軟化，不熔融。一般可用于煤層薄、深部煤層、急傾斜煤層等。20 世紀(jì) 70 年代以來圍繞提高燃煤電廠熱效率、減少對環(huán)境的污染技術(shù)問題，促使了新一代氣化工藝誕生。 煤氣主要作為城市煤氣及合成氨原料的生產(chǎn)等，20 世紀(jì) 70 年代成功開發(fā)由合成氣制甲醇技術(shù)，由于甲醇的廣泛用途，使煤炭氣化工業(yè)又重新引起人們重視。我們也看到了許多方面的技術(shù)先進(jìn)性，所以提出了在煤氣化制甲醇的一些工藝流程。 煤炭氣化的發(fā)展煤的氣化是煤或煤焦在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將煤或煤焦中有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槊簹獾倪^程。（3）高新技術(shù)及優(yōu)化集成。汽化過程中產(chǎn)生的混合氣體組成，隨氣化時(shí)所用的煤或煤焦的性質(zhì)、氣化劑的類別、氣化過程中條件以及煤氣發(fā)生爐的結(jié)構(gòu)不同，因此，在生產(chǎn)工業(yè)用煤氣時(shí)，必須根據(jù)煤氣所需的組成來選擇煤氣的類別和氣化條件，才能滿足生產(chǎn)的需要。 氣化用煤種的主要特性（1）無煙煤 、焦炭、半焦和貧煤這類原料氣化時(shí)不黏結(jié)，不會(huì)產(chǎn)生焦油，所生產(chǎn)的煤氣中含有少量的甲烷，不飽和碳?xì)浠衔飿O少，但煤氣熱值較低。原料氣經(jīng)過壓縮、甲醇合成與精餾精制后制得甲醇. 煤氣化制甲醇流程如下： 圖 2—4 煤氣化制甲醇流程 合成氣制備 合成氣工藝氣化是一種將碳?xì)湓限D(zhuǎn)變?yōu)?CO 和 H2 為主要?dú)怏w成分的工藝 。Texaco 氣化爐主要優(yōu)點(diǎn)：水煤漿制備輸送、計(jì)量控制簡單、安全、可靠；設(shè)備國產(chǎn)化率高，投資省。從氣化爐出來的粗煤氣溫度為 427~437℃。規(guī)模在 200 千噸/年的僅兩套,分別在上海焦化有限公司和陜西榆林天然氣公司 ,另外 ,內(nèi)蒙古蘇里格天然氣化工股份有限公司建有一套 180 千噸/年裝置。國內(nèi)對甲醇的需求增長仍然較為強(qiáng)勁。這種方法是 70 年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的合成甲醇方法。由反應(yīng)器出來的氣體含甲醇 6％～8％，經(jīng)熱交換器與合成氣進(jìn)行熱交換后進(jìn)人水冷器器，使產(chǎn)物甲醇冷凝。同時(shí)，要求合成反應(yīng)器結(jié)構(gòu)必須簡單、緊湊、堅(jiān)固、氣密性好，便于拆卸、檢修。②列管式等溫反應(yīng)器該類反應(yīng)類似于列管式換熱器，其結(jié)構(gòu)示意如圖所示。 一般 ZnCr 催化劑的活性溫度為 350420℃。 生產(chǎn)中合理的氫碳比應(yīng)比化學(xué)計(jì)量比略高些，按化學(xué)計(jì)量比值，f 值或 M 值為 ，實(shí)際上控制略高于 ，即通常保持確定的 H2 含量。在這個(gè)美好的季節(jié)里，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。某學(xué)院畢業(yè)（論文） 31 參考文獻(xiàn)[1] 劉洪勤，范維海，［J］.能源技術(shù)，2022， (3）：1617 [2] 、液化的科研工作［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，1982，(8):56 [3] 朱本啟，裴學(xué)國，豐中田等 [J] .煤化工，2022，(2):810,1920[4] 閻承信。某學(xué)院畢業(yè)（論文） 29 第五章 結(jié)束語臘月寒冬，瑞雪紛飛。例如，用天然氣(主要成分甲烷) 為原料采用蒸氣轉(zhuǎn)化法所得粗原料氣中 H2 過多，這就要在轉(zhuǎn)化前或轉(zhuǎn)化后加入 CO2 調(diào)節(jié)合理的氫碳比。對于可逆放熱反應(yīng)來說，溫度降低固然使反應(yīng)速率增大，但平衡常數(shù)的數(shù)值將會(huì)下降。這類反應(yīng)器的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，催化劑裝填方便，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．冷激氣和反應(yīng)氣的混合及均勻分布是關(guān)鍵。②甲醇合成是在催化劑作用下進(jìn)行，生產(chǎn)能力與催化劑的裝填量成正比例關(guān)系，所以要充分利用合成塔的客積，盡量多裝催化劑，以提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。利用煤轉(zhuǎn)化后得到的（氫氣+一氧化碳）合成氣，經(jīng)換熱脫硫，脫硫后的合成氣含硫不超過 ，經(jīng)水冷卻，分離出冷凝水后，進(jìn)入合成壓縮機(jī)（三段），壓縮至壓力略低于 5 兆帕，與循環(huán)氣混合后在循環(huán)氣壓縮機(jī)中增壓至 5MPa，進(jìn)入合成反應(yīng)器，在催化床層中進(jìn)行合成反應(yīng)。該法的關(guān)鍵在于使用了一種新型銅基催化劑(CuZnAl)。有所下降。 甲醇市場現(xiàn)狀及展望國內(nèi)甲醇生產(chǎn)始于 1957 年 ,以小甲醇起家。某學(xué)院畢業(yè)（論文） 12 對于粗煤氣中的二氧化碳，應(yīng)該根據(jù)其用途決定是否必須脫除。噴嘴、氣化爐、激冷環(huán)等為 Texaco 水煤漿氣化的技術(shù)關(guān)鍵。用蒸汽與氧氣(或空氣、富氧空氣)對煤、焦炭進(jìn)行熱加工稱為固體燃料氣化,氣化所得可燃性氣體通稱煤氣是制造甲醇的初始原料氣,氣化的主要設(shè)備是煤氣發(fā)生爐,按煤在爐中的運(yùn)動(dòng)方式,氣化方法可分為固定床(移動(dòng)床)氣化法、流化床氣化法和氣流——般都沿用固定床間歇?dú)饣?煤氣爐沿用 UCJ ,目前已工業(yè)化的煤氣化爐有柯柏斯托切克(KoppersTotzek)、魯奇(Lurge)及溫克勒(Winkler)、第三代煤氣化爐的爐型主要有德士古(Texaco)及謝爾柯柏斯(ShellKoppers)等。第三類，氣化時(shí)不但產(chǎn)黏結(jié)生焦油，代表性原料又褐煤。某學(xué)院畢業(yè)（論文） 6 第二章 煤炭氣化原理煤的氣化過程是一個(gè)熱化學(xué)過程，是煤或焦煤與氣化劑（空氣、氧氣、水蒸氣、氧等）在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將煤或焦煤中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為煤氣的過程，該過程是在高溫、高壓下進(jìn)行的一個(gè)復(fù)雜的多項(xiàng)無力級物理化學(xué)過程，通過煤炭氣化工藝可以利用煤中所含的幾乎全部有機(jī)物，是獲得基本有機(jī)化學(xué)工業(yè)原料的重要途徑。依靠煤炭資源，形成煤炭——能源——化工一體化的新興產(chǎn)業(yè)。新型煤化工產(chǎn)業(yè)必將成為 21 世紀(jì)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組織部分。關(guān)鍵詞: 節(jié)能減排、 煤氣化 甲醇 設(shè)備 反應(yīng)器 某學(xué)院畢業(yè)（論文） 3 第一章 緒論煤化工是指以煤為原料，經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及化學(xué)品的過程。甲醇從今某學(xué)院畢業(yè)（論文） 4 年供需情況來看，除了作基本有機(jī)化工原料、精細(xì)化工原料外，還可以做替代燃料應(yīng)用，預(yù)計(jì)需求量將達(dá) 800~1000 萬噸／年，到 2020 年，甲醇需求預(yù)計(jì)達(dá) 5000 萬噸／年。國內(nèi)目前采用的煤炭氣化技術(shù)主要以常壓固定床煤氣化發(fā)生爐和水煤氣發(fā)生爐為多，開發(fā)引進(jìn)了水煤氣兩段爐、魯奇加壓氣化爐和德士古水煤漿氣化技術(shù)。某學(xué)院畢業(yè)（論文） 7 煤的地下氣化是一種有效利用煤炭的方法，可以從根本上消除煤炭開采的地下作業(yè)，將煤中可利用部分以潔凈方式輸出地面，殘?jiān)蛷U渣留于地下，對環(huán)境保護(hù)與開發(fā)有很重要意義。（4）泥炭煤泥炭煤中含有大量的腐殖酸，揮發(fā)份產(chǎn)率近 70%左右。殼牌煤氣化工藝(SCGP) 應(yīng)用了一個(gè)多燒咀的水冷膜式壁氣化爐和一個(gè)經(jīng)特別設(shè)計(jì)的合成氣冷卻器（廢熱鍋爐）結(jié)構(gòu)，允許氣化爐在更高溫度下操作，并且承擔(dān)在合成氣冷卻器中承載固體的負(fù)荷，比其他 SHELL 煤氣化工藝（SGP）氣化爐/合成氣冷卻器（SGC）要大。經(jīng)水洗急冷凈化后的煤氣，固體顆粒及金屬離子等已經(jīng)基本清除干凈，但大部分氣體雜質(zhì)尚留在煤氣中。在通常條件下，純甲醇是無色、易流動(dòng)的、易揮發(fā)的可燃液體，并帶有與乙醇相似的氣味即酒的味道。國內(nèi)甲醇裝置開工率低的主要原因是我國聯(lián)醇裝置產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的 50%左右,多數(shù)聯(lián)醇裝置規(guī)模小、產(chǎn)品成本高、缺乏競爭力,造成開工嚴(yán)重不足。 合成氣制甲醇以一氧化碳與氫氣為原料合成甲醇的方法有高壓、中壓和低壓三種方法。副反應(yīng)不僅消耗原料，而且影響甲醇的質(zhì)量和催化劑壽命。塔釜液進(jìn)入甲醇精餾塔，頂來出產(chǎn)品甲醇，重組分乙醇、高級醇等雜醇油在塔的加料板下 6～14 塊板處側(cè)線氣相采出，水由塔釜分出，經(jīng)回收余熱后送廢水處理。催化劑由惰性材料支撐，分成數(shù)段。碳——化學(xué)時(shí)一個(gè)很大的領(lǐng)域，其產(chǎn)品包括由合成氣合成燃料、甲醇及系列產(chǎn)品，合成低碳醇、醋酸及系列產(chǎn)品，合成低碳烯烴、燃料添加劑等方面