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第1章 联醇工艺的发展概况1

1.1 合成氨工业的发展特点2

1.1.1 联合生产是合成氨工艺发展的重要方向2

1.1.2 合成氨联产甲醇的重要意义3

1.2 世界甲醇生产技术发展概况4

1.3 我国甲醇工业的发展情况6

1.4 我国联醇工艺技术的发展概况8

1.4.1 一级甲醇结合铜洗的简单联醇工艺8

1.4.2 双甲工艺11

1.4.3 醇（醚）烃化工艺14

1.5 联氨工艺新设想15

1.5.1 联醇工艺的局限性15

1.5.2 联氨工艺16

第2章 联醇工艺中原料气的制取19

2.1 联醇生产原料概述19

2.1.1 煤的基本概念19

2.1.2 联醇生产对固体燃料的性能要求21

2.2 型煤生产技术26

2.2.1 型煤生产的重要意义27

2.2.2 型煤生产的工艺与设备28

2.2.3 型煤制气过程的工艺条件与优势46

2.2.4 型煤制气过程中存在的不足之处47

2.3 煤气化法生产低氮半水煤气的原理48

2.3.1 煤气化过程的原理49

2.3.2 低氮半水煤气生产的特点54

2.3.3 造气是决定醇氨比的龙头工序56

2.4 煤气化的工业方法57

2.4.1 间歇式制低氮半水煤气的工业方法57

2.4.2 间歇式造气炉的工作循环59

2.4.3 富氧（纯氧）-蒸汽连续制低氮半水煤气的工业方法63

2.5 间歇式制低氮半水煤气的工艺条件76

2.5.1 吹风与制气的关系76

2.5.2 上行与下行78

2.5.3 加炭与出灰关系80

2.6 间歇式固定床制低氮半水煤气的工艺流程80

2.7 原料气制取过程中的原料煤耗与节能技术81

2.7.1 理论耗煤量和理论半水煤气耗量81

2.7.2 实际耗煤量和实际半水煤气耗量82

2.7.3 原料气制取过程中的节能技术84

2.8 间歇式煤气发生炉及其操作控制要点86

2.8.1 间歇式煤气发生炉86

2.8.2 煤气发生炉操作控制要点88

2.9 原料气的除尘90

2.9.1 干法除尘91

2.9.2 湿法除尘93

2.9.3 电除尘95

2.10 空气的深冷分离96

2.10.1 概述96

2.10.2 空气分离的全过程97

2.10.3 空分装置的工艺流程110

2.10.4 空气分离的最终产品113

第3章 联醇工艺中原料气的脱硫与脱氯120

3.1 湿法脱硫122

3.1.1 氧化法催化剂的选择122

3.1.2 栲胶法脱硫的基本原理124

3.1.3 栲胶脱硫工艺流程与工艺条件127

3.1.4 栲胶脱硫工艺流程与主要设备129

3.1.5 改良A·D·A法脱硫131

3.1.6 PDS法脱硫（888脱硫催化剂）131

3.1.7 湿式氧化脱硫催化剂的发展方向137

3.2 湿法脱硫岗位操作要点138

3.2.1 湿法脱硫岗位的基本要求138

3.2.2 湿法脱硫岗位开停车操作要点139

3.2.3 湿法脱硫过程中可能出现的问题及其处理方法143

3.3 干法脱硫144

3.3.1 干法脱硫催化剂概述144

3.3.2 活性炭脱硫法145

3.3.3 有机硫加氢转化脱硫法149

3.3.4 氧化锌脱硫法150

3.3.5 氧化铁脱硫剂155

3.4 脱硫方法的选择与操作要点157

3.5 常温精脱硫（ATFSR）新技术及其在联醇生产中的应用161

3.5.1 常温精脱硫（ATFSR）新技术重要意义161

3.5.2 EZ-2宽温氧化锌精脱硫剂在联醇生产中的应用163

3.6 有机硫水解催化剂及精脱硫新工艺166

3.6.1 有机硫水解催化剂166

3.6.2 COS水解-氧化锌常温精脱硫工艺169

3.6.3 COS水解-EAC活性炭常温精脱硫新工艺170

3.7 原料气的脱氯172

3.7.1 脱氯在联醇生产中的重要意义172

3.7.2 联醇生产氯的来源174

3.7.3 联醇生产中的防氯措施175

3.8 常温精脱硫新工艺流程180

3.8.1 JTL-1常温精脱硫新工艺180

3.8.2 JTL-4常温精脱硫新工艺流程181

3.8.3 JTL-5常温精脱硫新工艺流程182

3.9 脱硫与脱氯过程的节能措施184

第4章 联醇工艺中原料气的变换186

4.1 联醇工艺中几个重要概念186

4.1.1 醇氨比、变换率和汽气比186

4.1.2 CO变换反应的重要意义191

4.2 变换反应的化学平衡192

4.3 变换反应催化剂196

4.3.1 铁镁系催化剂196

4.3.2 铁铬系催化剂197

4.3.3 钴钼耐硫催化剂199

4.3.4 中变催化剂的升温还原与钝化203

4.3.5 中变催化剂的中毒与衰老、维护与保养204

4.4 变换工艺流程与主要设备205

4.4.1 中变流程205

4.4.2 全低变流程207

4.4.3 变换炉的结构207

4.5 变换工艺条件208

4.5.1 中温变换工艺条件208

4.5.2 全低变工艺操作条件210

4.6 变换过程操作要点211

4.6.1 岗位正常操作211

4.6.2 正常生产时操作要点212

4.6.3 停车213

4.6.4 故障判断及处理214

4.7 变换过程与节能215

第5章 联醇工艺中原料气的脱碳218

5.1 湿法脱碳220

5.1.1 碳酸丙烯酯脱碳法（Fluor法）222

5.1.2 NHD脱硫脱碳225

5.1.3 改良热钾碱法231

5.1.4 联产碳铵法243

5.2 干法脱碳251

5.2.1 变压吸附的基本原理252

5.2.2 变压吸附的工艺流程253

5.2.3 PSA脱碳方法的特点255

5.2.4 变压吸附的主要设备和吸附剂256

5.2.5 变压吸附的工艺特点及运行参数257

5.2.6 PSA法脱碳工艺最新进展258

5.3 联醇工艺对脱碳工艺的选择260

第6章 联醇工艺中甲醇合成263

6.1 联醇工艺甲醇合成流程概述263

6.1.1 新型联醇工艺的特点263

6.1.2 联醇工艺的要求264

6.1.3 新型联醇工艺流程266

6.1.4 新型联醇工艺流程的特点280

6.2 CO催化加氢合成甲醇催化剂282

6.2.1 铜基催化剂的制备概述283

6.2.2 铜基催化剂的发展趋势285

6.2.3 联醇催化剂的特点289

6.2.4 催化剂的失活机理290

6.2.5 催化剂的使用与维护295

6.2.6 甲醇合成催化剂的升温还原297

6.2.7 铜基催化剂的钝化处理306

6.3 甲醇合成反应动力学311

6.3.1 合成甲醇的化学反应方程式311

6.3.2 合成甲醇反应的热效应312

6.3.3 甲醇合成反应平衡常数313

6.3.4 甲醇合成反应的动力学方程与反应速度314

6.3.5 甲醇合成反应动力学和热力学特点320

6.4 甲醇合成工艺条件321

6.4.1 操作压力321

6.4.2 操作温度322

6.4.3 气体组成324

6.4.4 空速与气体循环325

6.5 联醇工艺的操作要点328

6.5.1 新装置的开工328

6.5.2 催化剂的升温还原操作步骤332

6.5.3 甲醇合成塔操作控制要点337

6.6 联醇生产正常操作要点及控制指标347

6.6.1 温度控制347

6.6.2 合成塔压力的控制351

6.6.3 循环气量的控制352

6.6.4 进塔气体组分控制354

6.6.5 结蜡现象的产生和防范355

6.6.6 联醇后气体中淡甲醇的回收356

6.6.7 联醇生产时的正常控制指标361

6.6.8 正常开车、停车操作362

6.6.9 甲醇合成塔不正常现象的分析判断及处理方法363

6.7 联醇生产中的主要调节手段与独特优势368

6.7.1 醇氨比的调节手段368

6.7.2 联醇生产和单纯合成氨工艺相比的独特优势375

6.7.3 联醇生产和单醇工艺的比较379

6.7.4 联醇生产经济运行方案383

6.8 甲醇合成主要设备386

6.8.1 冷激型甲醇合成塔387

6.8.2 等温冷管型低压甲醇合成塔388

6.8.3 浙江林达公司均温甲醇合成塔390

6.8.4 Linde等温合成塔392

6.8.5 其他新型甲醇合成塔研究进展394

6.9 甲醇合成过程节能降耗措施402

第7章 CO2催化加氢合成甲醇与二步法联醇新工艺404

7.1 合成氨厂二氧化碳催化加氢合成甲醇的提出404

7.2 二氧化碳加氢合成甲醇的反应机理405

7.3 CO2催化加氢合成甲醇的催化剂研究407

7.3.1 铜基催化剂408

7.3.2 贵金属为主的负载型催化剂415

7.4 CO2催化加氢合成甲醇的工艺流程416

7.4.1 CO2催化加氢合成甲醇工艺的提出416

7.4.2 二步联醇新工艺流程417

7.4.3 CO2合成甲醇工艺419

7.4.4 二步联醇新工艺的优势与不足之处420

第8章 联醇工艺中原料气精制工序423

8.1 传统铜洗净化工艺的不足425

8.1.1 铜洗是合成氨生产事故的易发工序425

8.1.2 铜洗法净化物耗高425

8.1.3 铜洗是生产现场环境较差、污染多的工序425

8.2 低压甲烷化净化技术426

8.2.1 深度变换串甲烷化工艺流程426

8.2.2 甲烷化净化的生产操作及效益分析427

8.2.3 双甲工艺之甲烷化工艺429

8.3 醇烃化与醇醚化工艺432

8.3.1 醇醚化与醇烃化工艺的基本原理433

8.3.2 醇醚化催化剂和醇烃化催化剂434

8.3.3 醇醚化与醇烃化工艺流程436

8.3.4 醇（醚）烃化工艺与节能439

第9章 粗甲醇的精馏441

9.1 粗甲醇精馏的基本原理441

9.1.1 粗甲醇中的杂质441

9.1.2 精甲醇质量要求与精制方法444

9.1.3 精馏基本原理448

9.2 精馏工艺流程449

9.2.1 单塔精馏工艺流程450

9.2.2 双塔精馏工艺流程451

9.2.3 三塔精馏工艺流程454

9.2.4 双效三塔精馏工艺457

9.3 甲醇精馏主要设备459

9.3.1 精馏塔459

9.3.2 辅助设备465

9.3.3 精馏残液的回收利用467

9.4 精馏装置的开、停车及正常操作469

9.4.1 开工前的准备470

9.4.2 精馏工序的开车470

9.4.3 精馏工序的停车472

9.4.4 正常操作473

9.5 甲醇精馏过程与节能475

第10章 甲醇的主要应用领域及其后加工产品479

10.1 甲醛479

10.1.1 性质与用途479

10.1.2 工业生产方法481

10.2 甲酸483

10.2.1 性质与用途483

10.2.2 工业生产方法485

10.3 甲酸甲酯487

10.3.1 性质和用途487

10.3.2 甲酸甲酯的生产方法488

10.4 醋酸491

10.4.1 性质和用途491

10.4.2 甲醇羰基化生产醋酸493

10.5 甲胺496

10.5.1 性质与用途496

10.5.2 工业生产方法497

10.6 二甲醚499

10.6.1 性质与用途499

10.6.2 工业生产方法500

10.7 甲醇蛋白504

10.7.1 ICI法506

10.7.2 MGC法507

10.7.3 Hoechst-Uhde法508

10.7.4 IFP法509

10.7.5 Norprotein法509

10.7.6 几种生产方法比较510

10.8 甲醇燃料511

10.9 碳酸二甲酯521

10.9.1 性质和用途521

10.9.2 工业生产方法523

10.10 甲烷氯化物532

10.10.1 性质和用途533

10.10.2 工业生产方法535

附图537

参考文献557