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第1章 生产合成气1

1.1 原料气脱硫净化1

1.1.1 合成甲醇原料气1

1.1.2 原料气的脱硫技术3

1.1.3 影响脱硫的因素10

1.1.4 脱硫工艺过程12

1.1.5 原料气净化14

1.2 各种原料制合成气16

1.2.1 各种原料生产合成气的原理16

1.2.2 天然气制合成气的影响因素20

1.2.3 天然气制合成气的工艺过程21

1.2.4 工艺、锅炉给水和蒸汽24

1.3 催化剂31

1.3.1 催化剂的基本特征31

1.3.2 催化剂的组成及性能指标34

1.3.3 催化剂的使用36

1.3.4 固体催化剂制备方法简介39

1.3.5 加氢催化剂和脱硫剂的使用实例39

1.4 物料衡算和热量衡算43

1.4.1 物料衡算43

1.4.2 能量衡算50

1.5 天然气蒸汽转化炉的烟气废热回收系统52

1.5.1 天然气系统53

1.5.2 烟道气废热回收系统及主要设备54

1.5.3 转化气废热回收系统55

1.6 蒸汽转化装置的原始开车56

1.6.1 原始开车和正常开车概述56

1.6.2 原始开车前的必要准备工作59

1.6.3 原始开车时使用燃料天然气系统的开车步骤60

1.6.4 转化炉的原始开车——烘炉和煮炉61

1.6.5 燃料气到天然气蒸汽转化单元投用61

1.6.6 来自粗甲醇精馏单元的物料投用63

1.6.7 提高负荷和最后调整64

1.6.8 快速升温开车程序64

1.6.9 短期停车后的开车65

1.6.10 长期停车后的开车65

1.7 蒸汽转化装置的正常操作65

1.7.1 蒸汽转化部分65

1.7.2 转化气废热回收系统67

1.7.3 烟道气废热系统67

1.7.4 锅炉给水和蒸汽系统68

1.7.5 喷射器操作69

1.7.6 正常检查与操作71

1.8 蒸汽转化装置正常停车与事故停车71

1.8.1 正常停车71

1.8.2 事故紧急停车72

1.8.3 催化剂卸出和处理方法74

第2章 甲醇合成76

2.1 甲醇合成工艺过程76

2.1.1 概述76

2.1.2 甲醇合成原理84

2.1.3 甲醇合成工艺条件87

2.1.4 甲醇合成工艺流程92

2.2 甲醇合成单元主要设备与辅助设备94

2.2.1 合成气压缩机和循环气压缩机94

2.2.2 蒸汽透平96

2.2.3 甲醇合成塔97

2.2.4 合成塔壳程水和开工系统99

2.2.5 辅助设备100

2.2.6 与其他单元的关联102

2.3 甲醇合成塔原始开车前的准备103

2.3.1 甲醇合成塔壳程沸水系统的水压试验103

2.3.2 加热合成塔壳程水系统104

2.3.3 清洗（煮炉）合成塔壳程水系统104

2.3.4 甲醇合成催化剂和瓷球的装卸105

2.3.5 合成回路氮气置换106

2.3.6 甲醇合成催化剂的干燥107

2.3.7 催化剂的还原活化107

2.3.8 待卸出催化剂的氧化程序109

2.3.9 合成催化剂的瓷球的卸出109

2.4 甲醇合成系统原始开车110

2.4.1 合成单元原始开车的具备条件110

2.4.2 催化剂还原后的第一次开车111

2.4.3 短期停车后的开车111

2.4.4 长期停车后的开车112

2.5 甲醇合成系统正常运行112

2.5.1 概述112

2.5.2 正常工艺运行113

2.5.3 催化剂老化时的工艺运行113

2.5.4 事故处理，透平／压缩机事故处理113

2.5.5 正常运行中的事故处理113

2.5.6 异常工况的处理113

2.6 甲醇合成系统停车114

2.6.1 短期停车114

2.6.2 长期停车114

2.6.3 紧急停车115

第3章 粗甲醇精馏117

3.1 蒸馏基本原理117

3.1.1 蒸馏作用与蒸馏原理117

3.1.2 蒸馏操作的基本概念122

3.1.3 蒸馏操作的影响因素132

3.1.4 精馏塔操作调节技术134

3.2 蒸馏塔设备136

3.2.1 板式塔136

3.2.2 填料塔144

3.2.3 塔体的进、出料管与塔的裙座145

3.2.4 塔器设备的应用152

3.2.5 塔器设备的拆装与维护152

3.3 甲醇蒸馏过程154

3.3.1 双塔甲醇精馏工艺过程154

3.3.2 双效法三塔甲醇精馏工艺过程158

3.3.3 双塔精馏与三塔精馏比较159

3.4 精馏单元的原始开车160

3.4.1 精馏单元的检查160

3.4.2 管道冲洗161

3.4.3 泄漏试验161

3.4.4 水循环（水联动）161

3.4.5 系统置换与最后准备162

3.4.6 精馏系统原始开车（水联动试车）162

3.4.7 精馏塔的水联动停车163

3.4.8 排污系统的原始开车163

3.4.9 安全阀的设置164

3.4.10 化学药品的准备（NaOH）164

3.5 甲醇精馏的正常开车165

3.5.1 概述165

3.5.2 从合成单元来的甲醇的原始开车165

3.5.3 闪蒸槽的开车166

3.5.4 回流槽的开车166

3.5.5 NaOH溶液加药系统的开车167

3.5.6 预精馏塔的开车167

3.5.7 精甲醇塔的开车167

3.5.8 精甲醇塔的侧线采出系统的开车168

3.5.9 用精甲醇开车168

3.6 甲醇精馏单元正常运行169

3.6.1 概述169

3.6.2 预精馏塔169

3.6.3 精甲醇塔169

3.6.4 气体冷却／再沸器的调整170

3.6.5 塔底液位控制170

3.6.6 精甲醇塔的平衡控制170

3.6.7 部分负荷运行170

3.6.8 粗甲醇／不合格甲醇的操作170

3.6.9 事故处理170

3.6.10 特殊情况下的问题处理171

3.6.11 事故处理程序与步骤172

3.6.12 不平衡的原因172

3.6.13 性能检测172

3.7 甲醇精馏单元停车173

3.7.1 预精馏塔的停车174

3.7.2 精甲醇塔的停车174

3.7.3 正常停车后的开车175

3.8 事故停车和重新开车175

3.8.1 电力中断175

3.8.2 仪表空气中断176

3.8.3 冷却水中断177

3.8.4 加热蒸汽中断177

3.8.5 火灾178

3.8.6 跳车联锁178

3.9 精甲醇产品质量问题179

3.9.1 精甲醇产品常见的质量问题179

3.9.2 水溶性不合格的原因及测定方法179

3.9.3 氧化性不合格的原因及测定方法180

3.9.4 水分超标的原因及测定方法180

第4章 变压吸附182

4.1 变压吸附的工艺182

4.1.1 变压吸附原理182

4.1.2 变压吸附单元的主要设备及其附件185

4.1.3 工艺过程186

4.2 变压吸附单元的开车187

4.2.1 变压吸附单元吹扫187

4.2.2 变压吸附单元开车188

4.3 变压吸附单元的停车189

4.3.1 重新开车189

4.3.2 正常操作189

4.3.3 计划停车189

4.3.4 紧急停车189

4.3.5 吸附罐的维护与管理189

第5章 联醇生产装置190

5.1 联醇生产工艺过程简介190

5.1.1 概述190

5.1.2 联醇法的工艺特点191

5.2 联醇生产中有效气体的控制与调节195

5.2.1 联醇生产中造气组分的控制与调节195

5.2.2 醇氨比对造气组成的影响195

5.2.3 联醇生产中变换过程的控制与调节196

5.3 联醇生产中对合成气中硫化物的净化要求198

5.3.1 精脱硫198

5.3.2 JTL系列新工艺操作条件及工艺指标200

5.3.3 JTL系列常温精脱硫新工艺操作的注意事项201

5.4 联醇生产中氯化物的脱除203

5.4.1 微量氯对铜基催化剂的破坏作用203

5.4.2 脱除微量氯的反应原理203

5.4.3 脱除微量氯的工艺过程204

5.4.4 脱除微量氯应注意事项205

5.4.5 脱除微量氯反应器的结构要求206

5.4.6 脱氯剂的装卸207

5.4.7 正确储运和保管脱氯剂207

5.4.8 选用脱氯剂的原则207

5.4.9 脱氯剂的氯容性能指标208

5.5 脱碳过程208

5.5.1 碳酸丙烯酯法208

5.5.2 热碳酸钾法209

5.6 联醇法合成甲醇工艺过程211

5.6.1 合成甲醇催化剂的活化211

5.6.2 联醇法的工艺过程及合成塔212

参考文献217