甲醇合成考试.docVIP

1、甲醇合成工段的主要任务是什么？在高温、高压和有催化剂的条件下，使H2、CO和CO2混合气在合成塔内反应生成甲醇，反应后的气体经冷却、冷凝分离出甲醇,未反应的气体和补充的新鲜气经升压后返回合成塔继续反应，甲醇合成产生的反应热用于副产2.5Mpa的蒸汽。2、甲醇合成过程中的化学反应有哪些？(1)主反应： CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q(2)副反应： 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+QCO+3H2=CH4+H2O+Q4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+QCO2+H2=CO+H2O-QnCO+2nH2=(CH2)n+nH2O+Q由此可见,甲醇反应过程中有一系列副反应,生成了水和几十种微量的有机杂质,这些含有水和有机杂质的甲醇称为粗甲醇。3、甲醇合成反应的特点是什么?(1) 可逆反应(2) 放热反应(3) 体积缩小的反应(4) 需要触媒才能进行的气-固相反应。4、影响甲醇反应的因素有哪些?(1)温度? ???(2)压力? ? (3)气体组成? ?(4) 触媒性能(5)空速? ???(6)惰性气含量5、温度是如何影响甲醇反应的?从热力学观点来看，低温有利于甲醇的合成，但从动力学角度来看，提高反应温度能提高反应速度，所以必须兼顾这两个条件，选择最适宜的反应温度。温度过低达不到催化剂的活性温度，反应不能进行；温度太高，反应过快，温度难以控制，易使催化剂衰老失活，而且随着温度逐渐增加，平衡常数逐渐降低，反应速度甚至下降。另外，反应温度越高，副反应增多，所以对于一定的反 6、压力对甲醇合成反应的影响如何压力的高低,取决于使用触媒的性质,对铜基触媒而言,压力越高,反应越易向生成甲醇的方向进行,平衡甲醇含量越高,甲醇越易冷凝及分离,生产强度越高。7、如何控制合成塔的温度?合成塔的温度主要是通过调节汽包蒸汽压力来控制的,在4.0Mpa附近,蒸汽压力变化0.1Mpa,对应温度变化约1.35℃,利用合成汽包蒸汽压力来控制塔温度,既简单又可靠。合成塔的温度一般随触媒使用时间的不同而做适当的调整。当通过调整温度、压力和空速也不能维持甲醇产量或合成塔压差超过规定值时,则需停车更换触媒。8、合成塔催化剂层的温度突然下降,可能有哪些因素?如何处理?（1）液体甲醇带入塔内会引起催化剂层的温度迅速下降。（2）气体组分的变化使合成塔催化剂层的温度下降。如新鲜气氢碳比不当,甲烷含量增多都会影响甲醇合成反应,减少了反应热量使合成塔催化剂层的温度下降。（3）新鲜气量突然减少,也会引起合成塔催化剂层的温度下降。气量减少原因也可能是压缩机跳车或设备、管道的泄露引起的。（4） 合成塔内件损坏。（5） 仪表失灵而引起的温度下跌假象。9、合成塔催化剂层温度上涨的原因?(1)循环气量减少会使塔温上升。(2)气体组分变化,如新鲜气中甲烷含量下降也会使塔温上涨。(3)仪表失灵引起的温度上涨假象。10、合成塔进口压力上涨有哪些原因?合成甲醇时,无论采用何种生产工艺,其反应压力都有一个平衡点,在正常生产时这个压力平衡点较为稳定,压力上涨有以下几个原因:(1) 反应温度下跌,合成反应变差,甚至恶化。而新鲜气源又不断送入造成系统压力上涨,甚至超压。(2) 循环气中甲烷含量升高会影响甲醇合成反应,也是造成进口压上涨的原因。(3) 合成气经循环水冷却器时冷却效果差，使生成的甲醇不能分离出去。(4) 增加新鲜气量而未及时通知合成岗位。(5) 触媒活性下降，转化率不高。 11、合成塔进口压力下降有哪些原因?生产中如发现合成塔进口压力突然或缓慢下降,应引起重视,查明原因。(1)新鲜气量突然减少会引起合成塔进口压力下降。(2)粗甲醇分离器液位失控引起跑气。(3)合成系统的设备、管道损坏引起泄漏。(4)压力表失灵。12、我公司甲醇合成塔的型式是什么?有哪些特点?我公司甲醇合成塔为管壳型合成反应器,它和冷管型、冷激型合成反应器相比有其独特的特点:1)? ?? ?床层内温度平稳,有利于延长催化剂寿命,减少副反应。2)? ?? ?能准确、灵敏地控制反应温度,并能适应系统负荷波动及原料气温度改变。3)? ?? ?以较高的位能回收反应热。4)? ?? ?出口甲醇含量较高,使循环气量减少,能耗降低。5)? ?? ?设备紧凑,开工方便,开工时不需电加热,只需蒸汽加热。6)? ?? ?换热管及壳程采用了特殊材质,避免了石蜡和羰基化合物的生成。13、我公司甲醇合成使用的触媒型号是什么？装填量为多少？我公司合成塔使用的C-307型催化剂，为低温铜基催化剂，装填量为35.8立方米。14、影响甲醇分离效率的因素有哪些?(1)甲醇的冷却温度。(2)合成气的压力。(3)分离