1、1甲醇常见的物理性质是什么？答：甲醇是最简单的饱和醇，又名木醇或木精，分子式 CH3OH，通常为无色、略带乙醇香味的挥发性可燃液体。分子量 32.04，凝固点-97 -97.8 ，沸点 64.5064.7（0.1013MPa） ，自燃点 461473，爆炸极限 6v%36.5v%。2甲醇的毒性有哪些？答：甲醇对人体神经系统和血液系统影响很大，其蒸汽能破坏人的视力和呼吸粘膜，可通过呼吸道、肠、胃和皮肤的吸收进入人体。5-10ml 即可导致严重中毒，10ml 以上让人双目失明，30ml 以上让人死亡。按照有关标准：空气中的甲醇最高允许浓度为 50mg/m3，废水排放中甲醇含量小于 200mg/l。
2、3甲醇生产过程中有毒有害物质有哪些？答：在甲醇生产中，对人体健康有毒物质常有：甲醇、一氧化碳、硫化氢、二甲醚、醛、酮及其他高级醇类，还有一些化学药品如氢氧化钠、氨、联胺、磷酸盐等对人体也有害。4甲醇的主要用途有哪些？答：甲醇主要用作化工原料、溶剂、燃料等。甲醇作化工原料生产：甲醇氧化生产甲醛；甲胺、甲烷氯化物、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、对本二甲酸甲酯；甲醇羰基化生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等；甲醇生产甲基叔丁基醚；开发生产乙二醇、乙醇、乙醛等。甲醇用于生产农药：甲基对硫磷、多菌灵等。甲醇发酵生产甲醇蛋白，作饲料添加剂等。甲醇作燃料：直接作燃料、燃料添加剂等。5甲醇的化学性质有哪些？答
3、：A、甲醇氧化生成甲醛、甲酸，燃烧生成二氧化碳。CH3OH+1/2O2 HCHO+H2OHCHO+1/2O2 HCOOHCH3OH+3/2O2 CO2+2H2OB、甲醇胺化生成甲胺CH3OH+NH3 CH3NH2+H2O2CH3OH+NH3 （CH 3） 2NH+2H2O3CH3OH+NH3 （CH 3） 3N+3H2OC、甲醇羰基化，生成醋酸CH3OH+CO CH3COOHD、甲醇酯化生成各种酯类化合物CH3OH+HCOOH HCOOCH3+H2O2CH3OH+H2SO4 （CH 3） 2SO4+2H2OCH3OH+HNO3 CH3NO3+H2OE、甲醇氯化，生成氯甲烷CH3OH+Cl2+H
4、2 CH3Cl+HCl+H2OCH3Cl+ Cl2 CH2Cl2+HClCH2Cl2+ Cl2 CHCl3+HClCHCl3+ Cl2 CCl4+HClF、甲醇与氢氧化钠反应生成甲醇钠CH3OH+NaOH CH3ONa +H2OG、甲醇脱水2CH3OH （CH 3） 2O+H2OH、甲醇与苯反应生成甲苯CH3OH+C6H6 C6H5CH3+H2OI、甲醇与光气生成碳酸二甲酯2CH3OH+COCl2 （CH 3O） 2CO+2HClJ、甲醇与二硫化碳反应生成二甲基亚砜4CH3OH+CS2 2（CH 3） 2S+CO2+2H2O3（CH 3） 2S+2HNO3 3（CH 3） 2SO+2NO+H2
5、OK、甲醇裂解CH3OH CO+2H26目前世界上工业生产甲醇所采用的原料是什么？ 答:目前世界上工业生产甲醇所采用的原料主要有煤、石油(渣油、石脑油)、天然气、煤气、乙炔尾气等其他富含氢气、一氧化碳、二氧化碳的废气等。7. 目前工业上生产甲醇所采用工艺路线是什么？答：目前工业生产几乎都采用以一氧化碳、二氧化碳、加氢加压合成生产甲醇。甲醇生产装置主要包括以下几大工序：原料气制备（脱硫、转化） ，压缩，甲醇合成、精馏等工序。8目前世界上甲醇生产工艺有哪几种？答：目前世界上的甲醇生产，按照生产的压力可分为：高压法：操作压力在 25-35MPa，通常为 30MPa；温度 350-420，催化剂为 Z
6、n-Cr 催化剂。高压法合成的特点：压力高，能耗较大，副产物多，催化剂选择性、活性较铜基催化剂差。中压法：生产操作压力为 10MPa，其流程工艺与低压甲醇工艺差不多，催化剂为铜基（铜-锌- 铝，铜-锌-铬）。它是在低压法的基础上，针对大规模装置，为了节约投资，降低生产成本而发展起来的。低压法：生产操作压力为 5MPa，铜基催化剂（铜-锌- 铝，铜 -锌-铬） ，合成塔进口 220左右，出口 250-270。能耗低，杂质少，催化剂活性好。9简述甲醇合成反应机理。 答：在催化剂的作用下，气体中的一氧化碳、二氧化碳、与氢气反应生成甲醇。基本反应方程式：CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH
7、3OH+H2O+Q 主要副反应：CO+H2=HCHOCO2+H2=CO+H2O2CH3OH=CH3OCH3+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O 等甲醇反应可生成二甲醚、甲酸甲脂、乙二醚、乙醛、乙醇、丙醇、丙酮、丁醇、水等杂质 40 多种。10目前世界上比较常见的甲醇合成反应器种类有哪些？答：1） ICI 多段段间冷激型甲醇反应器。2） 鲁奇管冷式合成塔。3） 三菱瓦斯冷激型合成塔（四段冷激塔） 。4） 三菱重工与瓦斯联合开发的管壳-冷管复合型合成塔（双套管反应器） 。5） TOPSOE 托普索径向反应器。6） 东洋的 MRF-Z 型反应器。7） 卡萨利的轴径向反应器。8） 林德等温型螺
8、旋管反应器（等温型水冷型合成塔） 。11鲁奇管冷式甲醇合成塔的优点有哪些？答：1）床层温度比较平稳。2）通过控制合成汽包压力，能准确、灵敏地控制合成塔反应温度。3）出口甲醇含量高，已经成功广泛运用于世界各地。4）温度恒定，可有效地控制副反应，避免石蜡、羰基化合物的形成。5）容易操作控制，催化剂没有超温的危险。催化剂使用寿命长。6）可回收高位能热，每生产 1 吨甲醇能够产生 4.0MPa 的中压蒸汽 1.0-1.4 吨。7）结构紧凑，开工方便，压降小。12甲醇反应的影响因素有哪些？答：在正常工况下，对甲醇反应影响较大的因素有：温度、压力、空速、气体成分与惰气含量，催化剂活性等。1）温度：操作温度
9、增加，反应速度增加，平衡常数下降，但副反应加大。2）压力：操作压力加大，反应向反应物平衡方向移动，对反应有利。3）空速：与催化剂接触时间有关。空速降低，生产强度下降。空速增加，催化剂生产强度增加，但阻力增加，能耗上升，入塔气预热面积需要增大、出塔气体中甲醇浓度下降。3） 气体组成：对于甲醇原料气，氢碳比要求控制在 H2-CO2/CO+CO2=2.052.15,并保持一定量的 CO2。4） 惰气成分：氮气，甲烷等不参加反应的惰性成分的存在，在反应气体中减少了反应气体的有效分压。在不同工艺中，不同种类催化剂的要求，在催化剂的不同使用时期，在甲醇合成系统中控制不同含量的惰气成分。一般在催化剂使用初期
10、，催化剂活性好，惰气含量可适当控制高一点，后期则可以低一点。通常初期合成气体中可控制其含量在 20-25%左右，末期，15-20% 左右。6）催化剂：活性越高，反应越好，选择性越高，副产物越低。13铜基催化剂的特点是什么？答：活性高，选择性好。缺点：抗硫、抗氯性能差，耐温性能差。14甲醇合成气中二氧化碳的作用是什么？答：1）二氧化碳本身是甲醇合成的一种原料。2）二氧化碳的存在，在一定程度上抑制了二甲醚的生成。3）阻止了一氧化碳转化为二氧化碳，这个反应在有水蒸汽存在时会发生。4）有利于温度调节，防止超温，因为二氧化碳的合成反应热比一氧化碳的反应热要低 42.9KJ/mol, 所以二氧化碳参加反应
11、时可以有效地阻止合成温度的升高，从而保证催化剂的活性，延长催化剂的使用寿命。15甲醇合成原料气的要求有哪些？答：1）合理的氢碳比根据甲醇反应的方程式，氢气与一氧化碳合成甲醇的当量比为 2，与二氧化碳的化学当量比为 3，当二者都存在时，原料气对氢碳比要求有以下两种表达方式：f=（H 2-CO）/（CO+CO 2）=2.1-2.15M=H2/（CO+1.5CO 2）=2.0-2.05在实际生产中,控制的氢碳比应该比化学计量略高。2）合理的二氧化碳和一氧化碳比例 二氧化碳在合成原料气中的最佳含量应该根据甲醇合成催化剂的种类与操作温度来调整。使用锌、铬催化剂的高压甲醇装置，CO 2 以低于 5%为宜，
12、而在铜基催化剂中，原料气的 CO2 含量可适当提高。鲁奇公司设计的以天然气为原料生产的中低压甲醇装置，合成新鲜气的 CO 含量为 15.1%，CO 2 为 7.0%左右。M.M 卡那拉华耶夫认为：原料气中的二氧化碳的浓度决定于技术经济指标，最大允许浓度为 12%-14%，通常为 4.5-5.5%，单位体积的催化剂可取得最大量的甲醇。3）毒物与杂质的要求：原料气中不含油、水、尘粒、硫化物、氯化物、羰基铁等杂质，特别是硫化物。锌铬催化剂要求原料气中硫化物低于 50ppm；铜基催化剂对硫、氯化合物更敏感，ICI 要求小于 0.06ppm，鲁奇要求小于 0.1ppm，国内要求小于 0.2ppm。16原
13、料气净化的作用是什么？答：原料气必须经过净化处理，净化的任务是清除油、水、尘埃、羰基铁、硫化物、氯化物等杂质。17甲醇原料气中硫化物害处是什么？答：1）引起催化剂中毒。2）造成管道、设备的腐蚀。3）造成粗甲醇质量下降。18合成塔在使用过程中热点温度为什么会下移？答：1）催化剂长期处于高温或温度波动下，活性下降。2）催化剂上层中毒，活性下降。3）催化剂还原不好，上层催化剂活性差。4）操作不当，空速过高，热点温度下移。19甲醇合成催化剂种类及主要成分是什么？答：目前，世界上使用甲醇合成催化剂主要有锌铬催化剂和铜基催化剂两种。锌铬催化剂主要成分：ZnO， CrO3，Cr 2O3，还含有 Fe2O3、
14、H 2O、石墨等成分。铜基催化剂有 Cu-Zn-Al 和 Cu-Zn-Cr 两种催化剂。主要成分：CuO，ZnO，Al 2O3 或 CuO，ZnO，Cr 2O3。20锌铬催化剂活性及使用条件是什么？答：锌铬催化剂活性温度高，约 350-420，由于受平衡的限制，需要在高压下操作。21铜基催化剂活性及使用条件是什么？答：铜基催化剂活性温度低，约在 230-290，可以在低压、中压下操作。近年来，低压铜基催化剂使用更普遍。22目前世界上的甲醇合成催化剂的主要种类有哪些？答：目前国外几种典型的甲醇合成催化剂：ICI51-1、ICI51-2、ICI51-7、ICI51-8 。TopseMK-102 、
15、MK-121、MK-101。日本三菱瓦斯 MGC 甲醇催化剂、BASF 甲醇合成催化剂等。国内：西南化工研究院 C207、X-98 等；南京化工研究院的 C301、C302 、C306 等催化剂等。23锌-铬催化剂如何进行还原？答：甲醇合成催化剂无论是锌铬催化剂还是铜基催化剂在使用前都要还原。在 150以前，主要脱去吸附水；150-220，与还原介质氢气进行反应，高价铬还原成低价铬，铬酸锌还原为亚铬酸锌，并还原出大量水分；到 350时，还原基本结束。350以后，催化剂开始发生晶格转化过程，400左右，完成晶格转化，此时催化剂获得最好的活性。24铜基催化剂如何进行还原？答甲醇合成铜基催化剂的还原
16、是放热反应：甲醇合成铜基催化剂在正常还原条件下只有氧化铜被还原，锌和铝的氧化物不被还原。还原分层进行，对催化剂床层而言，是从上到下逐层还原的。对每一粒催化剂来讲，是由表及里逐步还原的。CuO+H2=Cu+H2O （-H 25 ）=86.5KJ/mol。在还原过程中出水量约为催化剂重量的 20%左右，各种催化剂的含铜量有差异，其中化学水占约 8-10%，物理水占 10-13%。25铜基催化剂还原控制的关键是什么？答：铜基催化剂还原的关键是控制还原速度，还原速度不宜太快，因此必须严格控制氢浓度和温度。还原过程要求升温缓慢平稳，出水均匀，以防止温度猛升和出水过快，否则影响催化剂活性与寿命，甚至由于超
17、温会把整炉催化剂烧毁。26铜基催化剂还原时的注意事项有哪些？答：铜基催化剂还原时要谨慎，严格遵守还原规程进行。操作要领：三低：低温出水；低氢还原；还原结束后有一个低负荷运行期。三稳：提温稳、补氢稳、出水稳。三不：提氢与提温不同时进行，水分不带入塔体，高温出水时间不能太长。27反应温度对甲醇合成有何影响？答：在甲醇合成反应过程中，温度对于反应混合物的平衡温度和速率的影响非常重要。对于化学反应来说，温度升高会使分子的运动加快，分子间的有效碰撞增加，并使分子克服化合时的阻力的能力增加，从而增加分子的有效结合机会，使反应速度加快，但一氧化碳和二氧化碳与氢气合成甲醇的反应均为可逆的放热反应，升高温度可以
18、使反应速率常数增加，但平衡常数会下降。因此选择合适的操作温度对甲醇合成至关重要。一般锌-铬催化剂的活性温度为 350-420 ，比较适宜的操作温度区间为 370-380左右；铜基催化剂的的活性温度为 200-290，比较适宜的操作温度区间为 250-270 左右。为了防止催化剂老化，在使用的初期宜维持较低的数值，随着使用时间的增加，逐步提高反应温度。另外，甲醇合成反应温度越高，则副反应增加，生成的粗甲醇中有机杂质等组分含量也增加。28操作压力对甲醇合成反应有何影响？答：甲醇合成反应为分子数减少反应，因此增大压力对平衡有利。不同的催化剂对合成压力有不同的要求，锌-铬催化剂的活性温度为 350-4
19、20 ，要实现甲醇合成必须压力在 25Mpa 以上，实际生产中锌 -铬催化剂的操作压力在 25-35Mpa 左右。铜基催化剂的活性温度低（230-290 ） ，甲醇合成压力要求低，采用铜基催化剂操作压力一般在 5MPa 左右。由于生产装置规模的大型化，从而发展了 10Mpa 左右的甲醇合成中压法。29什么是空速？答：单位时间内，单位体积催化剂所通过的气体量，单位为 m3/m3.h，它表示气体与催化剂接触时间长短。30空速大小对甲醇合成的影响有哪些？答：空速常由循环机、压缩机动力，合成系统阻力等因数决定。空速过低，反应气体混合物的组成与平衡组成较接近，动力消耗小，换热器的面积要求小，反应器出塔气
20、体的温度高，热能利用价值高，但催化剂的生产强度低。空速过高，反应过程的气体混合物中甲醇含量较低，动力消耗较高，换热器的面积要求增加，反应器出塔气体的温度低，热能利用价值低，但催化剂的生产强度高。在甲醇生产过程中，空速一般控制在 10000-30000h-1 之间。31氢碳比的控制对甲醇合成有何影响？答：甲醇由一氧化碳、二氧化碳与氢气反应生成，反应如下：CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 根据甲醇反应的方程式，氢气与一氧化碳合成甲醇的当量比为 2，与二氧化碳的化学当量比为 3，当二者都有时，原料气对氢碳比要求有以下两种表达方式：f=H2-CO/CO+CO2=2.1
21、-2.15M=H2/CO+1.5CO2=2.0-2.05采用不同的原料及不同的工艺所得的原料气组成往往偏离上述值。在实际生产中,控制的氢碳比应该比化学计量略高。过量的氢气对延长催化剂的使用寿命起到有益的作用。32甲醇合成系统中惰气成分有哪些？答：甲醇原料气的主要成分是 CO、CO 2 和 H2，其中还含有少量的 CH4 和 N2 等其他气体组分。CH 4 和 N2在甲醇合成中不参加反应，这些在甲醇合成中不参加反应的气体叫惰气，惰气会在合成系统中积累增加。33惰气含量对甲醇合成有何影响？答：循环气体中惰气增加会降低主要成分 CO、CO 2 和 H2 的有效分压，对甲醇合成不利，而且增加压缩机的动
22、力消耗。34甲醇合成过程中惰气如何控制？答：合成系统采用排放分离器后面的少量气体以控制惰气在合成系统的积累增加。一般控制原则：不同的工艺设计有不同的要求，通常在催化剂使用的初期，活性较好，合成塔负荷低，可将循环气体中惰气含量控制在 20-25%左右，后期控制在 15-20%左右。35合成系统弛放气排放的位置及原因是什么？答：位置：甲醇分离器后。原因：此位置在循环系统中惰气浓度最高，此处放空可以有效的避免未反应的有效成分 CO、CO 2、H 2 损失过多。36什么是热点温度？答： 合成塔催化剂床层中的最高温度，它反映了整个塔的反应情况，操作中把这个温度作为全塔的主要控制点，平常指的反应温度就是热
23、点温度。37合成气水冷后的气体温度控制过高与过低的害处是什么？答：合成气水冷后的气体温度控制过高，会影响气体甲醇和水蒸气的冷凝效果，随着合成气水冷温度的升高，气体中未被冷凝分离的甲醇含量增加，这部分甲醇不仅增加循环压缩机的能耗，而且在甲醇合成塔内会抑制甲醇合成向生成物方向进行。但是，合成气水冷温度也不必控制得过低，随着水冷温度的降低，甲醇的冷凝效果会相应的增加，但当温度降低到 20以下时，甲醇的冷凝效果增加就不明显了。所以一味追求过低的水冷温度很不经济，不仅设备要求提高，而且增加冷却水的耗量。一般操作时控制合成气冷却后的水温在 20-40。38甲醇合成冷却器的种类有哪些？答：甲醇合成气的水冷凝
24、器有以下几种形式：喷淋式、套管式、列管式等。39甲醇合成冷却器的作用是什么？答：水冷器的主要目的是冷却合成后的高温气体，冷凝气体中的甲醇和水。40影响甲醇合成水冷器水冷效果的主要原因有哪些？答：水冷效果下降可能有以下几个原因：1）水量明显减少，其冷却效果受到影响。可以采取开大冷却水进口阀、提高冷却水压来达到增加冷却水量的目的。2） 水冷器水层管壁积垢和淤泥加剧，这将影响热量的传递和热量的移走，使水冷效果受到影响。3） 水质处理比较差，水中可能夹带塑料纸等杂物，这种夹带物对水冷器的冷却效果有很大影响，尤其对列管换热器，这些杂物会聚积在冷却器进口的花板上，堵塞孔径，导致流水不畅通，影响水冷效果，如
25、果发生这种情况，除了加强水处理净化工作外，还可以在水冷器进水前安装两只并联的过滤器，以清除杂物。4）甲醇合成时会产生石蜡，生成的石蜡会吸附在冷凝器管壁内，随着时间的延长，影响增大。如果结蜡严重，影响生产，可以采取停车用蒸汽吹扫、热煮方法去除。41影响分离器分离效果的因素有哪些？答：1）温度，一定在甲醇临界温度以下，温度越低越好。2）压力。3）分离器结构的好坏。4）适当的气体流速。5）分离器空间液位的高低。42甲醇合成催化反应的过程是怎样的？答：无论是锌、铬催化剂还是铜基催化剂，甲醇反应作为一个多相催化过程是一致的，这个复杂的过程按照下列五个过程进行：1）扩散气体从气相扩散到气体-催化剂界面。2
26、）吸附各种气体组分在催化剂活性表面上进行化学吸附。3）表面反应化学吸附的气体，按照不同的动力学进行反应生成产物。4）解吸反应产物的脱附。5）扩散反应产物自气体催化剂界面扩散到气相中。43甲醇合成催化反应过程的速率由哪个步骤决定？答：整个甲醇动力学催化反应速度决定于反应动力学的第三步：表面反应化学吸附的气体过程，按照动力学进行反应生成产物，第三步在前面 5 个过程中是最慢的。44氮气在甲醇合成中的作用？答：氮气的存在对合成反应气体中有效组分分压会造成一定影响，但是对于高活性的铜基催化剂，氮气恰恰能使合成反应得到缓和，使反应温度易于控制，能有效的防止过分剧烈的反应所引起的超温和温度的大幅波动；同时
27、也能减少由于温度过高而产生的副反应，对提高甲醇质量起到积极的作用。45铜基催化剂和锌铬催化剂使用及性能的比较：答：列表如下：项目 锌基催化剂 铜基催化剂制备方法 沉淀，氧化物混合 沉淀、混合、压制成型操作条件 温度：350-420；压力：25-32Mpa。温度：250-290；压力：5-15Mpa。抗毒性及耐热性 对毒物敏感性小，能耐受100以上的过热。对毒物尤其是 H2S，As ，P 特别敏感，不能耐高温。生产能力，L 甲醇/(L 催化剂.h) 1.2-1.6 1.5-2.5反应气体 CO/H2 1/1.51/2.5 1/31/5再生 容易 困难产品质量 副产物多，产品中杂质成分复杂，精馏难
28、度大。产品纯度高，容易得到高纯度的精甲醇。46甲醇合成催化剂破碎的原因有哪些？答：1）搬运、储存时催化剂受潮；2）过筛充装时受磨、受挤压；3）还原时出水不均一；4）生产负荷过重，压差太大；5）生产及升温还原过程中生产负荷及压差波动太大。47鲁奇水冷式甲醇合成塔压差太大的原因是什么？答：1）合成塔负荷太大：进塔新鲜气量太大。进塔气中的一氧化碳含量太高，塔反应状态良好，反应热量大，为维持全塔热平衡，循环气量加得很大，气体在塔内流速过大，造成压差增加。2）合成塔循环量大。合成循环量太大，塔内空速高，气体通过的压力降增加。3）催化剂粉化、破碎严重。4）合成塔内件是否有损坏或堵塞。48短期停车，铜基催化
29、剂为什么卸压后要置换？答：1）短期停车时，合成系统卸压后系统内还残留少量的一氧化碳、甲醇、氢气等气体。检修时会流入大气中，对生产操作人员和检修人员造成身体危害，所以在合成系统卸压后要用氮气对系统进行置换。2）气体中的一氧化碳对设备有羰基腐蚀作用，尤其在 150-250时的腐蚀速度最大，形成五羰基铁。3）合成系统卸压后，为防止空气中的氧气进入系统氧化催化剂。4）部分专家认为，催化剂床层温度降低到 210以下时，原料气生成甲醇以外的副产物的速度加快，故需进行氮气置换。49卸催化剂前为什么要钝化？答：甲醇铜基催化剂在投运前将其中的氧化铜还原为金属原子态铜，在催化剂卸出前，需进行钝化，即将原子态铜氧化
30、成氧化铜。如果不钝化卸出，空气中的氧气与催化剂迅速充分接触，可以在短时间内迅速渗透到催化剂的内表面，并产生大量的反应热，以至于催化剂床层产生局部温度过高，或温差猛增，卸出时，可能灼伤人，遇到易燃物产生燃烧，或者因为膨胀应力作用损坏合成塔内件。通常在催化剂卸出前利用氮气循环，通入少量氧气，对其进行缓慢的催化剂氧化，在其外表面形成一层氧化的覆盖膜，该氧化膜可以阻隔氧气与金属铜进一步反应。50铜基催化剂使用前为什么要还原？原理是什么？答：氧化态铜不具有催化活性，在甲醇反应中，真正起催化作用的是金属原子态铜，故甲醇铜基催化剂在投运前，应首先将其中的氧化铜还原为金属原子态铜。采用氢气还原，其方程式：Cu
31、O+H 2=Cu+H2O，反应为强放热反应。51 250#合成气调整单元的作用？答：1）将合成系统的弛放气中的氢气提纯回收。2）产品氢气返回转化工段作为天然气加氢反应器原料气。3）产品氢气进入合成系统调整原料气的氢、碳比。52催化剂装填时的注意事项有哪些？答：催化剂装填的好坏，对日后的正常生产，节能降耗，催化剂的使用寿命都有直接的影响。1）装填前应按照催化剂使用说明书编写装填方案。2）装填过程应该实行专人负责制，作好计量。3）装填前应该对装填人员进行组织学习装填方案，注意事项，安全规范及个人防护意识。4）按照方案准备好装填器具。5）选择好天气，最好避开雨天，或湿度大的天气，以免催化剂受潮。53
32、什么是转化率？答：参加反应的原料的量与投入反应器的原料的量的百分比。54什么是单程转化率？答：一次通过反应器参加反应的原料量与投入反应器的原料量的百分比。55转化率、收率、产率、单程转化率之间的关系？答：假设总原料量为 A=B+C+D，其中 B 为生成主产物消耗的原料量，C 为副产物消耗的原料气量，D 为未反应原料气量。则：转化率=（B+C）/A产率 =B/B+C 收率 =B/A如果计算单程转化率，将第一式原料气换为一次通过的反应器的量即可。56粗甲醇闪蒸槽压力突然上涨的原因？答：1）甲醇分离器的液位过低，排放阀的开度过大，有可能从甲醇合成系统中的高压气体串气到低压系统。2）到精馏系统的甲醇送
33、不走，粗甲醇闪蒸槽液位过高，甲醇的缓冲的空间过小。3）粗甲醇闪蒸槽的放空阀或放空路线有故障，造成闪蒸气体放不走而逼压。4） 合成反应中轻组分生成量增加。57甲醇分离器出口带液的原因是什么？答：1）甲醇分离器液位过高，应立即开大排放阀，降低液位。2）分离效果差，设备内结构不合理，设备出现故障。可以在检修时对其进行检查处理。3）气体温度过高，甲醇冷却器效果差，应立即改善水冷条件。58甲醇合成气体中甲醇是如何分离的？答：甲醇分离采用冷凝分离法。它是利用甲醇在高压下容易被冷凝的原理进行分离的。在高压下与液相甲醇平衡的气相甲醇含量随温度降低、压力增加而下降。在高压下将反应后的合成气冷却冷凝到小于 40，
34、在分离器中，甲醇和水从合成气中分离出来，进入精馏系统，从而达到分离的目的。59精馏操作的三大平衡是什么？答：热量平衡、物料平衡、汽液平衡。60什么是挥发度？答:挥发度通常用来表示在一定温度下饱和蒸汽压力的大小，对处于同一温度下的物质，饱和蒸汽压力大的称为易挥发物质，否则为难挥发物质。用沸点也可以说明物质的挥发性能，沸点越低，挥发度越高。精馏操作的依据是利用互溶液体混合物中各个组分沸点的不同而分离成较纯组分的一种操作。61根据蒸馏操作中的不同特点,蒸馏有哪些分类方法?答:1）根据蒸馏操作中采用的方式不同 ,分为简单蒸馏,蒸馏和特殊蒸馏三类。2）根据原料中组分的数目不同可分为双组分蒸馏和多组分蒸馏
35、两类。3）按操作压强不同,分为常压蒸馏,减压蒸馏和加压蒸馏三类。4）按操作流程不同分为间歇蒸馏和连续蒸馏两类。62精馏系统由哪些部分构成?精馏塔是如何分段的?答:精馏系统主要由精馏塔,塔釜加热器 ,塔顶冷凝器以及其他附属设备构成。精馏塔以加料板为界分为上、下两段,上段称精馏段,下段称为提馏段，加料板一般算在提馏段内。63何谓泡点和露点?答:溶液被加热开始沸腾产生第一个小汽泡时的温度称为泡点。混合汽被冷凝产生第一个小液滴时的温度称为露点。64精馏塔中两段的作用分别是什么?答:精馏段的作用主要是浓缩易挥发组分 ,以提高馏出液(塔顶产品)中易挥发组分的浓度。提馏段的作用则主要是为了浓缩难挥发组分,在
36、釜底得到难挥发组分纯度很高的残液。65何谓回流?精馏操作中为什么要有回流?答:将一部分塔顶馏出液返回塔内的过程称回流。因为回流液是各块塔板上使蒸汽部分冷凝的冷凝剂,是维持精馏塔连续稳定操作的必要条件,没有回流,整个精馏操作将无法进行。66何谓恒摩尔汽化?何谓恒摩尔溢流?答:在精馏段内,假定从每一塔板上升的蒸汽量皆相等 ,提馏段内也是如此,但两段蒸汽量并不一定相等，称之为恒摩尔汽化。两段内,各块板上下降的液流量皆相等,但两段的液流量并不一定相等,称之为恒摩尔溢流。67甲醇精馏的原理是什么？答：在甲醇精馏塔内把含甲醇的液体混合物多次部分汽化，同时又把气体混合物多次部分冷凝，从而使甲醇从混合物中分离
37、出来，得到所要求质量的精甲醇。68甲醇精馏工艺流程分类有哪些？答：单塔、双塔、三塔，四塔（3+1）流程。69甲醇精馏中预塔作用是什么？预塔加碱液的目的是什么？答：去除溶解在粗甲醇中的二甲醚、H 2、CO 、CO 2 等轻组分杂质。加碱液中和粗甲醇中的酸性物质，以调整精甲醇的 PH 值，保证产品质量。70予塔的类型有哪些？答：通常予塔的类型有：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、浮动喷射塔、浮动舌形塔、导向浮阀塔。塔板板数与操作条件、粗甲醇的成分含量有关。一般至少在 50 块左右。塔高通常在 20-30 米左右。71甲醇工艺中精馏塔的作用是什么？答：去除粗甲醇中以水、乙醇、高级醇为代表的重组分。去除杂醇油等
38、杂质，得到合格的甲醇产品。72甲醇精馏塔的塔型及基本情况？答：常见的塔型有筛板塔、浮阀塔、浮动喷射塔、浮动舌形塔、导向浮阀塔。泡罩塔基本淘汰、很少采用填料塔。通常精馏塔有 75-85 块塔板，板间距为 300-600mm，塔高 35-45 米左右。73精馏加氢氧化钠溶液的目的？答：1）中和粗甲醇中有机酸，防止有机酸在塔底部聚集产生腐蚀。2）调整精甲醇的酸值，提高产品质量。74什么叫粗甲醇、粗甲醇的组成？答：在甲醇合成反应过程中，无论是锌-铬催化剂还是铜基催化剂，均受选择性的限制，而且受合成条件的压力、温度、合成气组分的影响，在生成甲醇的同时，还伴随一系列副反应，所得的产物除甲醇和水外，还含有几
39、十种微量的有机杂质，包括：醛、酮、醚、酸、酯、烷烃、胺、羰基铁等。这些含水和有机杂质的甲醇叫粗甲醇。不同的催化剂、不同的工艺、以及同种催化剂不同活性期，粗甲醇中杂质含量、种类可能发生变化。75精馏塔的结构有哪些共同要求？答：1）具有适宜的流体力学条件，达到汽液两相的良好接触。2）结构简单，制造成本低，安装检修方便。在使用过程中耐吹冲，局部的损坏影响范围小。3）分离效果高，处理能力较大。同时要求在宽广的汽液负荷范围内板效率高而且稳定。4）阻力小，压降低。5）操作稳定，反应灵敏，调节方便。76粗甲醇中轻、重馏分的定义是什么？答：以甲醇的沸点为界，将粗甲醇中有机杂质分为高沸点杂质和低沸点杂质。常压下
40、甲醇的沸点为 64.7,甲醇杂质中，沸点低于甲醇沸点的物质叫轻馏分，沸点高于甲醇沸点的物质叫重馏分。77粗甲醇中有那些轻馏分杂质？答：甲醇杂质中轻馏分有：二甲醚、甲醛、一甲胺、二甲胺、三甲胺、乙醛、甲酸甲酯、戊烷、丙醛、丙酮、甲酸乙酯等。78粗甲醇中有那些重馏分杂质？答：甲醇杂质中重馏分有：己烷、乙醇、丁酮、丙醇、庚烷、异丁醇、水、甲酸、异戊醇、丁醇、乙醇、乙酸、辛烷，戊醇等。79甲醇精馏塔有哪些塔型？答：一般有四种：泡罩塔、浮阀塔、浮动喷射塔、斜孔板塔等。我公司采用的是浮阀塔。80浮阀塔的结构及特点有哪些？答：1、结构:1）塔板结构与泡罩塔相似，用浮阀代替升气管与泡罩。2）塔板结构由：浮阀、
41、溢流堰、降液管、塔板四部分组成。2、浮阀塔优点：1）单位面积生产能力大，比泡罩塔高 20-30%，2）操作弹性大，可达 7-9%，而泡罩塔只有 4-5%。3）板效率高，比泡罩塔高 10%左右。4）气体通道简单，阻力小，浮阀塔整体压降小。5）塔板上无障碍物、液面梯度小，气流分布均匀。6）塔板结构简单，制造容易，造价为泡罩塔的 50-60%。3、浮阀塔缺点：1）因为浮阀频繁浮动，容易造成阀片爪子磨损脱落，或塔板阀孔增加，浮阀被气流吹出，引起气、液短路。要求精细安装，阀体与阀孔配合过紧浮阀容易卡死。2）对于粘稠及容易结焦的液体，不宜选用。81什么叫做关键组分？答：在多元组分蒸馏中，必然分别要对塔顶和
42、塔底的一个主要组分规定其组成，作为分界的界限，在整个多元物系的精馏中起到控制作用，这样才能简化精馏计算。这两个组分叫关键组分。挥发度大的叫轻关键组分，在塔底必须对它的浓度加以控制；挥发度小的叫重关键组分，在塔顶必须对它的浓度加以控制。在甲醇精馏塔中，轻关键组分为甲醇，重关键组分为水。82什么是回流液？答：塔釜的混合物液体在再沸器加热的作用下，部分汽化成蒸气，沿塔体上升，在塔顶出来进入冷凝器，使其部分蒸气被冷凝下来，冷凝液沿塔内回流下来，此液体称回流液。83回流液在精馏分离过程中的作用？答：回流的液体与上升的蒸汽接触，上升的蒸气给出一定热量给下降的低温回流液，部分高沸点蒸气冷凝下来进入回流液中，
43、同时下降的回流液因为吸热温度上升，部分易挥发液体进入上升的蒸气中。通过这个过程，加大了易挥发组分在上升蒸气中的浓度，也加大了下降回流液中难挥发组分的浓度，从而使混合液得以分开。84什么是回流比？ 答：回流比：精馏段内液体回流量与采出量之比，通常用 R 来表示。R=L/DR：回流比L：单位时间内从精馏段内某一塔板下降的液体，单位：Kmol/h。D：单位时间内从精馏塔顶采出的馏出液（产品） ，单位：Kmol/h。回流比越大，分离效果越好，产品质量越高，生产能力就越小，能耗越高。85什么是最小回流比？怎样确定最小回流比？答：对某一种需要分离的介质，根据其物料和选用塔型特性，有一个回流比下限，即叫做最
44、小回流比。在规定的要求下，最小回流比时所需要的理论塔板数将无限大。对固定分离要求过程，最适宜的回流比确定依据为：回流比减少，生产操作费用减少，但所需的塔板数增加，投资费用增加，反之，增加回流比，减少塔板数，却增加运行费用。最适宜的回流比是以投资费用和经常运行费用之和在特定的经济条件下为最小。通常实际生产操作中回流比取最小回流比的 1.32 倍86精馏塔的压力降是什么？塔压增加对精馏的影响有哪些？答：精馏塔的压力降：即指塔釜和塔顶的压力差。塔压增加对精馏操作的影响：1）造成蒸汽温度和组成对应关系的混乱。2）压降增加，组分间的相对挥发度降低，分离效果下降。3）影响汽、液相平衡。压降增加，气相中重组
45、分减少，从而提高气相中的轻组分浓度，使液相量增加，气相量减少。总的结果，塔顶轻组分浓度增加，数量减少，釜液轻组分浓度增加，数量也增加。87什么叫空塔速度？答：单位时间内，精馏塔上升的蒸气体积与塔体截面积的比，即指单位时间内，上升蒸气移动的距离。单位：米 3/米 2.h。或米/秒。计算式：W=V/AW：空塔速度 m/s。V：精馏塔上升的蒸气体积，m 3/s。A：塔体截面积，m 2。88生产操作中空塔速度过大、过小的影响？答：空塔速度是影响精馏操作的一个重要因素，对已经确定了操作条件的塔，如果在允许范围内提高空速，则能提高塔的生产能力。当空速达到一定限度时，汽液两相在塔板上的接触时间过短，而且会产
46、生严重的雾沫夹带，从而破坏塔的正常生产。一般以雾沫夹带量不大于 10%来确定空塔速度，称为最大允许速度。当空塔速度过低时，不利于气体穿过孔道，甚至托不起上层板上的液体，上层板上的液体通过升气孔倒流到下层板，这种现象叫液体泄露，严重时也会降低精馏塔的分离效果。89什么叫液泛？如何处理？答：精馏塔中上升的蒸气量过大，超过最大允许速度并增加到某一数值时，液体被气体阻拦不能向下流动，在塔板上越积越多，甚至可以从塔顶溢出。此现象称为液泛。出现液泛时，无法进行汽液两相正常的传热、传质交换，甚至出现轻重组分颠倒。处理：停止、或减少进料量，减少塔底加热蒸气，停止采出，进行全回流操作。使涌到塔顶上层的难挥发的组
47、分慢慢回流到塔底或塔板下正常位置。当生产不允许停止进料时，可适当降低釜底温度，加大采出到粗甲醇罐，减少回流比，当塔压压差正常后再慢慢全面恢复。90什么叫精馏塔的操作弹性？答：精馏塔的操作弹性：精馏塔内上升气体速度的最小允许值（负荷下限）到最大允许值（负荷上限）之间的范围。上升气体速度在此范围内变动时，精馏塔能在一定的分离效果下，维持正常生产操作。精馏塔的操作负荷上限是以上升蒸气的雾沫夹带量不超过蒸气流量的 10%，精馏塔的操作负荷下限是以塔板上液体的泄漏量不超过液体流量的 10%为限度。通常板式塔中，浮阀塔的操作弹性较大，精馏塔的操作负荷上、下限之比可达 7-9 左右，其次为泡罩塔，筛板塔最小
48、。91予塔塔顶冷凝液温度控制的意义？答：在予塔，以去除轻组分为主体的大部分有机杂质为目的，通过予塔塔顶的冷凝器的作用，大部分甲醇被冷凝下来，未被冷凝的轻组分进入放空系统，因此，冷凝温度的控制对脱出粗甲醇的轻组分杂质有直接的关系，控制过高，轻组分杂质脱出彻底，甲醇损失大，控制过低，轻组分杂质脱出不彻底， 。予塔塔顶冷凝温度控制一般在 3040，但不是一成不变的，它随催化剂使用的初、中、晚期的不同，成分的变化可作适当小量调整。92灵敏板温度控制的意义？答：在精馏塔逐板计算中，发现某一板液的组成变化大，因而反应出的温度变化也较大，在生产操作中发生变化使物料平衡被破坏时，该板和该区域板段的温度变化最灵
49、敏。实际生产中选择其中一块板作为灵敏板，以此温度来控制整个塔体物料的变化。一般选择在塔体自下而上的第 812 块板上。控制该点温度的好处：1）变化灵敏，调节准确。2）生产中提前看出物料变化，提前调整。93精馏塔塔顶温度控制的意义？答：精馏塔塔顶温度是决定产品质量的重要条件，实质上是在操作压力下纯甲醇的沸点温度。常压精馏一般控制顶部温度 66-67，在压力不变化的情况下，温度升高，说明塔顶的重组分增加（不排除设备内漏） ，甲醇产品的沸程和高锰酸钾值将可能超标，生产操作中可以通过适当调节蒸气量和回流比进行调整。94精馏塔塔釜温度控制的意义？答：维持正常的精馏塔塔釜温度，可以避免轻组分流失，提高甲醇回收率，也可以减少甲醇残液的污染。通常控制在 106-110（与塔压有关） 。塔温过高，重组分上移，影响产品质量。塔温过低，轻组分如甲醇进入水中；当然也可能是塔
