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內容簡介: |
本书以焦炉煤气制甲醇的工艺流程为主线编写,详细介绍了从甲醇原料气的制备到甲醇质量检验与生产监控的全过程。书中涵盖了原料气的精脱硫、甲烷的转化、甲醇的合成以及粗甲醇的精制等重要环节,充分反映了中国焦炉煤气制甲醇工业技术的新进展和成就。本书兼具职业教育和职业培训的特点,注重理论与实践的结合,以提高学生的实践能力和技能为目的。书中内容通俗易懂,易教易学,同时配套了二维码数字资源,以便读者能够轻松掌握焦炉煤气制甲醇的核心技术和知识。本书可作为高等职业教育本科、高等职业教育专科应用化工技术、煤化工技术等相关专业的教材,也可作为从事甲醇合成生产、管理的一线技术人员和工人培训参考用书。
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目錄:
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课程导入001
单元1 课程简介001
单元2 甲醇工业发展现状002
单元3 甲醇工业在煤化工的地位003
模块一 焦炉煤气制甲醇技术认知006
单元1 甲醇的性质和用途006
知识点1 甲醇的物理性质006
知识点2 甲醇的化学性质008
知识点3 甲醇的用途009
单元2 国内外甲醇合成技术的发展011
知识点1 甲醇合成工艺的发展历程011
知识点2 国外甲醇合成工艺的进展011
知识点3 我国甲醇合成工艺的进展012
知识点4 甲醇合成的典型工艺流程与选择分析013
单元3 焦炉煤气制甲醇的发展前景016
【知识拓展】“四三方案”与我国制甲醇工业的起步017
综合练习题018
模块二 甲醇原料气的制备020
单元1煤气的冷凝与冷却023
知识点1煤气在集气管内的冷却023
知识点2煤气在横管式初冷器的冷却024
单元2煤气的输送和焦油雾的清除026
知识点1煤气输送设备和管路027
知识点2煤气中焦油雾的清除028
【知识拓展】罗茨鼓风机030
单元3煤气中氨的回收031
知识点1喷淋式饱和器生产硫酸铵的工艺031
知识点2水洗氨蒸氨氨分解工艺035
【知识拓展】邯郸钢铁焦化厂酚氰污水处理站工艺升级改造的实践038
单元4煤气中硫化氢的脱除039
知识点1栲胶法脱硫039
知识点2HPF法脱硫041
【知识拓展】焦炉煤气干法脱硫技术045
【知识拓展】“真空碳酸钾法煤气脱硫——克劳斯炉制硫黄”工艺
在邯钢焦化厂的应用045
单元5煤气中粗苯的回收046
【知识拓展】固体吸附法回收苯族烃049
综合练习题050
模块三 原料气的精脱硫052
单元1原料气精脱硫的原理和方法052
知识点1活性炭法053
知识点2氧化铁法053
知识点3铁(钴)钼加氢氧化锌法054
知识点4氧化锌脱硫057
知识点5铁锰脱硫剂脱硫058
知识点6焦炉煤气各种脱硫方法的比较059
知识点7NHD法脱硫的工艺流程059
单元2原料气精脱硫的工艺流程060
单元3原料气精脱硫操作参数及调节062
知识点1原料气精脱硫主要操作指标062
知识点2原料气精脱硫事故原因及处理062
单元4原料气精脱硫的主要设备063
单元5原料气精脱硫岗位操作法065
知识点1岗位职责065
知识点2岗位操作技术规程065
【知识拓展】原料气精脱硫工艺优化措施069
综合练习题069
模块四 甲烷的转化071
单元1甲烷转化的原理075
知识点1甲烷转化的原理075
知识点2甲烷转化的主要反应076
知识点3甲烷部分氧化转化制合成气反应的平衡常数078
单元2甲烷转化的工艺流程078
单元3甲烷转化的操作及调节080
知识点1甲烷转化的主要操作指标080
知识点2甲烷转化的工艺控制及调节081
知识点3事故原因及处理方法082
单元4甲烷转化的影响因素083
知识点1甲烷转化反应的特点083
知识点2影响甲烷转化的因素083
单元5甲烷转化的催化剂085
知识点1催化剂的组成085
知识点2催化剂的装填085
知识点3催化剂的还原(活化)与钝化086
知识点4催化剂的中毒087
知识点5催化剂的升温与还原工艺流程088
单元6甲烷转化的主要设备089
单元7甲烷转化的岗位操作093
知识点1岗位职责093
知识点2岗位操作规程093
综合练习题097
模块五 甲醇的合成099
单元1甲醇合成的原理和方法099
知识点1甲醇合成反应机理099
知识点2甲醇合成主要化学反应100
知识点3甲醇合成反应的化学平衡100
知识点4甲醇合成补碳101
知识点5甲醇合成的方法102
单元2甲醇合成的工艺流程及计算103
知识点1甲醇合成的工艺流程103
知识点2甲醇合成的工艺计算103
【知识拓展】焦炉气制甲醇中弛放气回收利用工艺的探讨111
单元3甲醇合成的操作及影响因素112
知识点1甲醇合成的主要操作指标112
知识点2甲醇合成影响因素113
知识点3甲醇合成的事故及处理116
【知识拓展】合成工段工艺优化及应用116
单元4甲醇合成的催化剂117
知识点1甲醇合成催化剂的种类和特性117
知识点2催化剂的装填119
知识点3催化剂活化(还原)和使用注意事项120
知识点4催化剂的钝化121
知识点5催化剂的活化121
知识点6影响催化剂使用寿命的因素123
【知识拓展】NC310型甲醇合成催化剂在180万t/a甲醇装置上的应用123
单元5甲醇合成的主要设备124
知识点1Lurgi低压甲醇合成塔124
知识点2管壳外冷绝热复合型甲醇合成塔125
知识点3甲醇生产方法的比较125
知识点4国外甲醇合成反应器126
单元6甲醇合成的岗位操作法126
知识点1岗位职责126
知识点2岗位操作规程127
综合练习题129
模块六 粗甲醇的精制132
单元1粗甲醇精馏的原理和方法132
知识点1粗甲醇的组成132
知识点2粗甲醇精馏的原理133
知识点3粗甲醇精馏方法136
知识点4精甲醇质量标准136
单元2粗甲醇精馏的工艺流程137
知识点1双塔粗甲醇精馏工艺流程137
知识点2三塔粗甲醇精馏工艺流程139
知识点3四塔粗甲醇精馏工艺流程139
单元3粗甲醇精馏操作与工艺调节141
知识点1粗甲醇精馏的主要操作参数141
知识点2影响甲醇精馏的因素及其控制142
知识点3生产事故及处理143
单元4粗甲醇精馏的设备145
知识点1精馏塔145
知识点2板式塔145
知识点3填料塔147
知识点4换热器147
单元5粗甲醇精馏的岗位操作要点149
知识点1岗位职责149
知识点2岗位操作技术规程149
【知识拓展】粗甲醇精馏工艺优化措施152
综合练习题153
模块七 甲醇质量检验与生产监控156
单元1甲醇成品分析156
知识点1色度的测定156
知识点2密度的测定157
知识点3沸程的测定158
知识点4高锰酸钾试验160
知识点5水溶性试验161
知识点6水分的测定161
知识点7酸度或碱度的测定163
知识点8羰基化合物含量的测定164
知识点9甲醇中乙醇含量的测定165
【知识拓展】常见的甲醇检测方法166
单元2甲醇生产中的控制分析167
知识点1粗甲醇中甲醇的分析(气相色谱法)167
知识点2粗甲醇中水分的测定167
知识点3pH测定(适用于预精馏塔、闪蒸槽、粗甲醇槽)168
单元3气体中微量总硫和形态硫的测定169
知识点1测定微量硫的方法169
知识点2色谱法微量硫的测定169
单元4甲醇生产分析室中的安全规则170
综合练习题172
模块八 甲醇清洁生产与安全175
单元1甲醇清洁生产175
知识点1甲醇清洁生产的途径175
知识点2甲醇生产的“三废”排放及噪声176
知识点3生产运行中的清洁生产177
单元2甲醇安全生产179
知识点1甲醇的危险性及预防措施179
知识点2甲醇生产过程中的危险性及防范措施181
【知识拓展】甲醇、煤气、一氧化碳和硫酸的安全技术说明186
综合练习题190
附录191
附录1焦炉煤气压缩机岗位操作法191
附录2合成气压缩机岗位操作法196
参考文献208
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內容試閱:
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前言
焦炉煤气制甲醇技术是一门涉及化学、化工、能源、环境等多学科的综合性技术,其发展历史悠久。随着科学技术的不断进步,焦炉煤气制甲醇技术得到了不断地改进和完善。目前,该技术已经成为了化工行业中的一项重要技术,被广泛应用于工业生产和科研领域。
2019年1月国务院颁布了《国家职业教育改革实施方案》,2019年9月颁布了《职业教育提质培优行动计划(20202023年)》,2023年发布了《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》,将教材作为“三教”改革的重要方面之一。在此背景下,《焦炉煤气制甲醇技术》教材编写团队积极探索教材的编写体例、数字化资源建设方法,持续推进教材建设。本教材曾被评为“十二五”职业教育国家规划教材。本次修订在保留前版编写内容的系统性、逻辑性、科学性、先进性、新颖性和实用性的基础上,更新了二维码数字资源中的课件、动画和微课内容,更新了与生活、生产关联度更高的知识拓展阅读内容,可以让教师和学生随时随地调用“乐学、善学、活学”的课程资源。修改后的教材主要具有以下特点:
(1)全面系统:系统地介绍了焦炉煤气制甲醇技术的原理、工艺、设备、安全环保等方面,内容全面;
(2)理论与实践相结合:不仅介绍了焦炉煤气制甲醇技术的理论知识,还介绍了实际案例和生产数据,以达到高等职业教育教改教材的要求,过程清楚,可实现“做中学、学中做”;
(3)有机融入课程思政:有机融入党的二十大精神内容,并突出和强化与生产、生活关联度高的知识点,注重职业安全、生态环境,崇尚劳动光荣、工匠精神;
(4)图文并茂:本书采用了大量的表格和图片,形象地展示了焦炉煤气制甲醇工艺的过程和设备,便于读者理解和掌握;
(5)配套资源丰富:读者可用手机扫描教材上的二维码,随时随地学习相关内容的课件、微课和动画,便于全面透彻地理解相关知识。
本书的读者为从事焦炉煤气制甲醇技术研究和应用的科研人员、工程技术人员、高校师生以及相关企业的管理人员。
本书由河北工业职业技术大学李建锁、刘毅主编,河北工业职业技术大学王兵、左晓冉、杨翠杰、郑锐副主编,河北工业职业技术大学姚洁、汲智如、陈翠娜、胡朝帅、李岩鹏、吴鹏飞、温自强参编,首钢京唐西山焦化公司杨庆斌主审。具体编写分工如下:课程导入由刘毅编写;模块一由姚洁编写;模块二由汲智如编写;模块三由杨翠杰编写;模块四由胡朝帅编写;模块五由李建锁和左晓冉共同编写;模块六由王兵和郑锐共同编写;模块七由郑锐、左晓冉、杨翠杰和陈翠娜共同编写;模块八由陈翠娜编写。李建锁、刘毅、左晓冉及郑锐负责整本书的策划、编排和统稿;刘毅、李岩鹏、吴鹏飞、温自强和郑锐负责本书课件、微课及动画的整理和编排。本书在编写过程中得到了唐山中润煤化工有限公司、河北华丰能源科技发展有限公司、河北旭阳能源有限公司、华北理工大学、河北石油职业技术大学、山西吕梁学院的大力支持,在此一并表示感谢。
由于作者水平有限,书中难免有不妥之处,恳请读者批评指正。
编者
2024年4月
第三版前言
本教材是根据高职高专教育专业人才的培养目标,为了满足高职院校和企业技术人员需要,由校企合作编写的。第一版自2009年出版以来深受广大读者好评,被评为高职高专规划教材;第二版被评为“十二五”职业教育国家规划教材。
经过广大教师多年教学实践表明,本书的章节体系能够满足教学需要,为了在内容上与时俱进,能够反映甲醇生产技术的最新进展,并考虑读者的不同侧重,本次修订对部分内容进行了修改,配备了现场生产教学视频和微课视频,教学内容与生产一线无缝对接,更加注重应用性和实践性,读者可以扫码观看,配套的教学课件可以联系编者获取。
本次修订由河北工业职业技术学院李建锁任主编,温自强、王兵任副主编,陈学伟主审。教学课件、微课视频由柳领君、朱红宇、尹明华、王亚、逯明玉、杨翠杰、左晓冉、吴鹏飞制作。本次修订得到了许多甲醇生产企业参与并提出了宝贵意见,在此表示衷心的谢意。
由于编者水平和能力所限,本书不妥之处恳请读者批评指正。
编者
2021年6月
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