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甲醇岗位学习题库

变换

1、甲醇区任务

从煤气化来的粗煤气富含CO，不能满足合成的H/C比，经过一、

二变换炉将其变换成CO2和H2后，送入低温甲醇洗洗涤脱除H2S和

多余的CO2，吸收了H2S和CO2的富甲醇减压解吸再生后循环利用，

出界区的酸气去硫回收富产硫磺。出低温甲醇洗的净化气进入合成气

压缩机和合成未反应完的循环气混合压缩后，进入甲醇合成塔反应生

成甲醇，并利用反应热副产中压蒸汽。生成的粗甲醇送入精馏，经过

四塔精馏出精甲醇送入罐区销售。

2、甲醇区的有害物质

本装臵有高温、高压、易燃、易爆、易中毒的工号，有多种有毒、

有害、易燃、易爆的气体和液体，如CO、H2、CH4、CO2、NH3、

H2S、CS2、CH3OH等，逸入大气中就会造成危害。毒物主要为合成

气中的CO、H2S及CH3OH；可燃物质有变换的粗煤气、低温甲醇洗

的净化气、硫回收的酸气、合成的合成气、驰放气、闪蒸气、甲醇。

3、变换的任务

由于出气化炉粗合成气中CO含量（干基）高达60%以上，而甲

醇合成反应中，要求H/C=（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.05~2.15，

而气体成份远低于上述比例，需要通过变换工序使过量的一氧化碳变

为氢气。

4、一氧化碳变换原理

CO+H2O→CO2+H2+Q

副反应：

CO+H2→C+H2O（1）

CO+3H2→CH4+H2O（2）

反应式（1）我们称为析碳反应，它容易造成床层积碳，引起系统

压差增大。反应式（2）我们称为甲烷化反应，它容易引起催化剂床层

飞温和系统物料的损失，造成甲醇合成的成本增高。

水/干气、压力一定时，温度越高，越利于甲烷化反应发生。

温度、压力一定时，水/干气越小，越利于甲烷化反应发生。

水/干气、温度一定时，压力越高，越利于甲烷化反应发生。

5、影响床层温度的主要因素：

变换炉入口温度、水气比、气体组份的变化、负荷的大小、催化

剂的活性。

6、QXB-01高强度吸附剂（保护剂）

该吸附剂以镁铝尖晶石为载体，并添加特殊的无机造孔剂，在保

证高强度和强度稳定性的前提下，提高孔系率，从而提高吸附、脱毒

能力。主要作用：可以有效地吸附砷、粉尘等杂质或毒物，保护催化

剂免受毒害，延长催化剂的使用寿命。

7、催化剂的选型由工艺流程和气体成份决定；开祥化工有限公司

煤制气采用壳牌工艺，用于生产甲醇，气体中CO、H2S含量较高。此

工艺决定了选择前变换一次脱硫工艺，催化剂选择Co-Mo系耐硫催化

剂，一变炉从上到下分别装填QXB-01（保护剂）3m3、QDB-04催

化剂（4m3）、QDB-03催化剂（5m3）；二变炉从上到下分别装填

QDB-04（34m3）、（40m3）。

8、催化剂的特性

QDB-04是一种绿色或粉红色，φ3.5～4.5—8～15mm条形催化

剂，它以镁铝尖晶石为载体，含有新型复合助剂的CO耐硫变换催化

剂。

a、变换活性高、活性稳定性好。在180℃以上就有活性，且耐温

范围比较宽（190~500℃），又称宽温变换催化剂。

b、对有机硫的氢解和水解能力强。含有复合碱性物料，增强了催

化剂对有机硫的氢解和水解功能，特别是在反应温度较低的条件下，

催化剂对有机硫的氢解和水解能力较强。

c、抗水合性能好。添加抗水合助剂，减弱了Al2O3组份的水合反

应能力，提高了QDB-04催化剂的抗水合性能，使催化剂在压力较高、

水蒸气分压较大的苛刻条件下使用时，不水合、不相变，具有较高的

抗水合性和结构稳定性。

d、烧碳再生性能优异。采用先进的载体制备工艺并添加无机造孔

剂，在保证具有较高的抗压碎强度的前提下，调整催化剂孔结构，增