甲醇生產工藝（簡體書）

本書主要介紹了甲醇生產的基本原理、工藝條件、工藝過程、主要設備和操作注意事項。內容包括：甲醇及其水溶液的性質；合成甲醇的工業發展概況；以天然氣為原料制甲醇原料氣；以固體燃料為原料制甲醇原料氣；空氣的液化分離；甲醇原料氣中一氧化碳的變換；干法脫硫、濕法脫硫以及硫磺的回收方法；低溫甲醇洗、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法脫除二氧化碳；甲醇合成反應；粗甲醇的精餾。
本書可作為中等職業學校化工工藝專業教材，也可作為化工企業中級技工培訓教材。

緒論
第一節 概述
第二節 甲醇及其水溶液的性質
一、甲醇的一般性質
二、甲醇水系統的性質
三、甲醇與有機物的共沸
四、氣體在甲醇中的溶解
五、甲醇的化學性質
第三節 甲醇的生產方法
一、氯甲烷水解法
二、甲烷部分氧化法
三、由碳的氧化物與氫合成
四、合成甲醇的工業發展情況
五、發展趨勢
思考與練習題
第一章 以天然氣為原料制甲醇原料氣
第一節 天然氣蒸汽轉化的基本原理
一、蒸汽轉化反應與反應平衡
二、粒內擴散對宏觀反應速率的影響
第二節天然氣蒸汽轉化催化劑
一、主要組分及其作用
二、轉化催化劑的制備
三、轉化催化劑的還原與鈍化
四、催化劑的中毒與再生
第三節天然氣蒸汽轉化的工藝操作條件
一、溫度
二、壓力
三、二氧化碳添加量
四、水碳比
五、空速
第四節天然氣蒸汽轉化的工藝流程與設備
一、ICI法
二、Topse法
三、Kellogg法
四、一段爐、二段爐串聯法
本章小結
思考與練習題
第二章 以固體燃料為原料制甲醇原料氣
第一節 水煤氣生產的基本原理與生產工藝
一、固體燃料氣化的基本原理
二、固體燃料氣化分類
第二節 水煤漿加壓氣化的生產過程
一、概況
二、水煤漿的開發和應用
三、水煤漿加壓氣化法
本章小結
思考與練習題
第三章 空氣的液化分離
第一節 空氣的液化分離
一、空氣的溫熵圖
二、空氣液化的基本原理
三、液體空氣的精餾
四、空氣的凈化
第二節 空分的工藝流程
一、低壓空氣膨脹型(外壓式供氧、氮)
二、高壓空氣膨脹型(全內壓式供氧、氮)
第三節 空分裝置的操作要點
一、空氣分離裝置的啟動
二、正常操作
三、異常現象及處理
本章小結
思考與練習題
第四章 甲醇原料氣中一氧化碳的變換
第一節 一氧化碳變換原理
一、變換反應的特點
二、變換反應的化學平衡
三、變換反應速率
四、工藝操作條件
第二節 變換催化劑
一、催化劑組成
二、變換催化劑
第三節 變換工藝流程及設備
一、中溫變換流程
二、全低溫變換流程
三、主要設備
四、耐硫低溫變換操作要點
本章小結
思考與練習題
第五章 脫硫
第一節 干法脫硫
一、鈷鉬加氫轉化
二、氧化鋅法
三、活性炭法
四、鈷鉬加氫串氧化鋅脫硫系統操作要點
第二節 濕法脫硫
一、改良ADA法(蒽醌二磺酸鈉法)
二、栲膠法
三、PDS法
第三節 脫硫的主要設備
一、脫硫塔
二、再生設備
三、濕式氧化法脫硫生產操作要點
第四節 硫磺回收
一、克勞斯硫磺回收法
二、濕式接硫法
三、Shell Paques生物脫硫法
第五節 脫硫方法的選擇
一、干法脫硫
二、濕法脫硫
本章小結
思考與練習題
第六章 原料氣的脫碳
第一節 低溫甲醇洗脫除二氧化碳
一、基本原理
二、吸收操作條件選擇
三、工藝流程
第二節 碳酸丙烯酯法脫除二氧化碳
一、碳酸丙烯酯的性質
二、基本原理
三、工藝條件
四、工藝流程
第三節 聚乙二醇二甲醚法
一、基本原理
二、工藝條件的選擇
三、工藝流程與主要設備
四、生產操作
本章小結
思考與練習題
第七章 甲醇的合成
第一節 合成反應
一、反應原理
二、反應的熱效應
三、甲醇合成反應的化學平衡
四、甲醇合成的反應速率
第二節 影響合成反應的因素
一、影響合成反應的因素
二、甲醇合成催化劑
第三節 甲醇合成工藝流程和合成塔
一、工藝流程
二、合成塔
本章小結
閱讀材料 正在發展的甲醇合成新技術
思考與練習題
第八章 粗甲醇的精餾
第一節 精餾的目的和原理
一、精餾的目的
二、粗甲醇中的雜質
三、精甲醇的質量要求與質量標準
四、精餾的原理與方法
第二節 精餾工藝的選擇
一、精餾工藝條件的選擇
二、幾種精餾工藝流程
第三節 常見的精餾設備
一、浮閥塔
二、導向浮閥塔
三、絲網波紋填料塔
第四節 精餾裝置的開停及正常操作
一、開車前的準備
二、精餾工序的開車
三、精餾工序的停車
四、正常操作
本章小結
思考與練習題
參考文獻

第一章 以天然氣為原料製甲醇原料氣
含一氧化碳、二氧化碳與氫氣的甲醇原料氣是碳一化學中合成氣的一種，可以從生產合成氣的一切原料中製得。因此，工業合成甲醇的原料來源是一致的，這就是天然氣、石腦油、重油、焦炭、焦爐氣、乙炔尾氣等。
最初製備合成氣採用固體燃料，如焦炭、無菸煤，固體燃料在常壓下氣化，用水蒸氣與氧氣（或空氣）為氣化劑，生產水煤氣供甲醇合成，或生產半水煤氣供合成氨之用。當用固體燃料生產甲醇時，需要通過變換與脫除二氧化碳調節氣體組成。早期，以固體燃料製得水煤氣成為生產甲醇的唯一原料。
20世紀50年代以來，原料結構發生很大變化，以氣體、液體燃料為原料生產甲醇原料氣，不論從工程投資、能量消耗、生產成本看都有明顯的優越性，很快得到重視。於是甲醇生產由固體燃料為主轉移到以氣體、液體燃料為主，其中天然氣的比重增長最快。隨著石腦油蒸汽轉化抗析炭催化劑的開發，無天然氣國家與地區發展石腦油製甲醇的工藝流程。在重油部分氧化製氣工藝成熟後，來源廣泛的重油也成為甲醇生產的重要原料。
選用何種原料生產甲醇，取決於一系列因素，包括原料的儲量成本、投資費用與技術水平等。目前，無論是國外或國內，以固體、液體、氣體燃料生產甲醇都得到了廣泛應用。
天然氣是製造甲醇的主要原料。天然氣的主要組分是甲烷，還含有少量的其他烷烴、烯烴與氮氣。以天然氣生產甲醇原料氣有蒸汽轉化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法，其中蒸汽轉化法應用最廣泛。