2025年甲醇合成题库打印

1．甲醇常見的物理性质是什么？答：甲醇是最简朴的饱和醇，又名木醇或木精，分子式CH3OH，一般為無色、略带乙醇香味的挥发性可燃液体。分子量32.04，凝固點-97℃～-97.8℃，沸點64.50℃～64.7℃（0.1013MPa），自燃點461℃～473℃，爆炸极限6v%—36.5v%。2．甲醇的毒性有哪些？答：甲醇對人体神經系统和血液系统影响很大，其蒸汽能破壞人的视力和呼吸粘膜，可通過呼吸道、肠、胃和皮肤的吸取進入人体。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。按照有关原则：空气中的甲醇最高容許浓度為50mg/m3，废水排放中甲醇含量不不小于200mg/l。3．甲醇生产過程中有毒有害物质有哪些？答：在甲醇生产中，對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，尚有某些化學药物如氢氧化钠、氨、联胺、磷酸盐等對人体也有害。4．甲醇的重要用途有哪些？答：甲醇重要用作化工原料、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、對本二甲酸甲酯；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；開发生产乙二醇、乙醇、乙醛等。甲醇用于生产农药：甲基對硫磷、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．甲醇的化學性质有哪些？答：A、甲醇氧化生成甲醛、甲酸，燃烧生成二氧化碳。CH3OH+1/2O2HCHO+H2OHCHO+1/2O2HCOOHCH3OH+3/2O2CO2+2H2OB、甲醇胺化生成甲胺CH3OH+NH3CH3NH2+H2O2CH3OH+NH3（CH3）2NH+2H2O3CH3OH+NH3（CH3）3N+3H2OC、甲醇羰基化，生成醋酸CH3OH+COCH3COOHD、甲醇酯化生成多种酯类化合物CH3OH+HCOOHHCOOCH3+H2O2CH3OH+H2SO4（CH3）2SO4+2H2OCH3OH+HNO3CH3NO3+H2OE、甲醇氯化，生成氯甲烷CH3OH+Cl2+H2CH3Cl+HCl+H2OCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HClF、甲醇与氢氧化钠反应生成甲醇钠CH3OH+NaOHCH3ONa+H2OG、甲醇脱水2CH3OH（CH3）2O+H2OH、甲醇与苯反应生成甲苯CH3OH+C6H6C6H5CH3+H2O I、甲醇与光气生成碳酸二甲酯2CH3OH+COCl2（CH3O）2CO+2HClJ、甲醇与二硫化碳反应生成二甲基亚砜4CH3OH+CS22（CH3）2S+CO2+2H2O3（CH3）2S+2HNO33（CH3）2SO+2NO+H2OK、甲醇裂解CH3OHCO+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重要有煤、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。甲醇生产装置重要包括如下几大工序：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為：高压法：操作压力在25-35MPa，一般為30MPa；温度350-420℃，催化剂為Zn-Cr催化剂。高压法合成的特點：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：生产操作压力為10MPa，其流程工艺与低压甲醇工艺差不多，催化剂為铜基（铜-锌-铝，铜-锌-铬）。它是在低压法的基础上，针對大规模装置，為了节省投资，減少生产成本而发展起来的。低压法：生产操作压力為5MPa，铜基催化剂（铜-锌-铝，铜-锌-铬），合成塔進口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=CH3OH+H2O+Q重要副反应：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．目前世界上比较常見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開发的管壳-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）東洋的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長处有哪些？答：1）床层温度比较平稳。2）通過控制合成汽包压力，能精确、敏捷地控制合成塔反应温度。3）出口甲醇含量高，已經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，防止石蜡、羰基化合物的形成。5）轻易操作控制，催化剂没有超温的危险。催化剂使用寿命長。6）可回收高位能热，每生产1吨甲醇可以产生4.0MPa的中压蒸汽1.0-1.4吨。7）构造紧凑，動工以便，压降小。12．甲醇反应的影响原因有哪些？答：在正常工况下，對甲醇反应影响较大的原因有：温度、压力、空速、气体成分与惰气含量，催化剂活性等。1）温度：操作温度增長，反应速度增長，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動，對反应有利。3）空速：与催化剂接触時间有关。空速減少，生产强度下降。空速增長，催化剂生产强度增長，但阻力增長，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。气体构成：對于甲醇原料气，氢碳比规定控制在H2-CO2/CO+CO2=2.05～2.15,并保持一定量的CO2。惰气成分：氮气，甲烷等不参与反应的惰性成分的存在，在反应气体中減少了反应气体的有效分压。在不一样工艺中，不一样种类催化剂的规定，在催化剂的不一样使用時期，在甲醇合成系统中控制不一样含量的惰气成分。一般在催化剂使用初期，催化剂活性好，惰气含量可合适控制高一點，後期则可以低一點。一般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．铜基催化剂的特點是什么？答：活性高，选择性好。缺陷：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）二氧化碳自身是甲醇合成的一种原料。2）二氧化碳的存在，在一定程度上克制了二甲醚的生成。3）制止了一氧化碳转化為二氧化碳，這個反应在有水蒸汽存在時會发生。4）有助于温度调整，防止超温，由于二氧化碳的合成反应热比一氧化碳的反应热要低42.9KJ/mol,因此二氧化碳参与反应時可以有效地制止合成温度的升高，從而保证催化剂的活性，延長催化剂的使用寿命。15．甲醇合成原料气的规定有哪些？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當量比為2，与二氧化碳的化學當量比為3，當两者都存在時，原料气對氢碳比规定有如下两种体現方式：f=（H2-CO）/（CO+CO2）=2.1-2.15M=H2/（CO+1.5CO2）=2.0-2.05在实际生产中,控制的氢碳比应當比化學计量略高。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當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，CO2以低于5%為宜，而在铜基催化剂中，原料气的CO2含量可合适提高。鲁奇企业设计的以天然气為原料生产的中低压甲醇装置，合成新鲜气的CO含量為15.1%，CO2為7.0%左右。M.M卡那拉华耶夫认為：原料气中的二氧化碳的浓度决定于技术經济指標，最大容許浓度為12%-14%，一般為4.5-5.5%，單位体积的催化剂可获得最大量的甲醇。3）毒物与杂质的规定：原料气中不含油、水、尘粒、硫化物、氯化物、羰基铁等杂质，尤其是硫化物。锌铬催化剂规定原料气中硫化物低于50ppm；铜基催化剂對硫、氯化合物更敏感，ICI规定不不小于0.06ppm，鲁奇规定不不小于0.1ppm，国内规定不不小于0.2ppm。16．原料气净化的作用是什么？答：原料气必须通過净化处理，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）导致管道、设备的腐蚀。3）导致粗甲醇质量下降。18．合成塔在使用過程中热點温度為何會下移？答：1）催化剂長期处在高温或温度波動下，活性下降。2）催化剂上层中毒，活性下降。3）催化剂還原不好，上层催化剂活性差。4）操作不妥，空速過高，热點温度下移。19．甲醇合成催化剂种类及重要成分是什么？答：目前，世界上使用甲醇合成催化剂重要有锌铬催化剂和铜基催化剂两种。锌铬催化剂重要成分：ZnO，CrO3，Cr2O3，還具有Fe2O3、H2O、石墨等成分。铜基催化剂有Cu-Zn-Al和Cu-Zn-Cr两种催化剂。重要成分：CuO，ZnO，Al2O3或CuO，ZnO，Cr2O3。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重要种类有哪些？答：目前国外几种經典的甲醇合成催化剂：ICI51-1、ICI51-2、ICI51-7、ICI51-8。TopsφeMK-102、MK-121、MK-101。曰本三菱瓦斯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-铬催化剂怎样進行還原？答：甲醇合成催化剂無论是锌铬催化剂還是铜基催化剂在使用前都要還原。在150℃此前，重要脱去吸附水；150℃-220℃，与還原介质氢气進行反应，高价铬還原成低价铬，铬酸锌還原為亚铬酸锌，并還原出大量水分；到350℃時，還原基本結束。350℃後来，催化剂開始发生晶格转化過程，400℃左右，完毕晶格转化，此時催化剂获得最佳的活性。24．铜基催化剂怎样進行還原？答甲醇合成铜基催化剂的還原是放热反应：：甲醇合成铜基催化剂在正常還原条件下只有氧化铜被還原，锌和铝的氧化物不被還原。還原分层進行，對催化剂床层而言，是從上到下逐层還原的。對每一粒催化剂来讲，是由表及裏逐渐還原的。CuO+H2=Cu+H2O（-△H25℃）=86.5KJ/mol。在還原過程中出水量约為催化剂重量的20%左右，多种催化剂的含铜量有差异，其中化學水占约8-10%，物理水占10-13%。25．铜基催化剂還原控制的关键是什么？答：铜基催化剂還原的关键是控制還原速度，還原速度不适宜太快，因此必须严格控制氢浓度和温度。還原過程规定升温缓慢平稳，出水均匀，以防止温度猛升和出水過快，否则影响催化剂活性与寿命，甚至由于超温會把整炉催化剂烧毁。26．铜基催化剂還原時的注意事项有哪些？答：铜基催化剂還原時要谨慎，严格遵守還原规程進行。操作要领：三低：低温出水；低氢還原；還原結束後有一种低负荷运行期。三稳：提温稳、补氢稳、出水稳。三不：提氢与提温不一样步進行，水分不带入塔体，高温出水時间不能太長。27．反应温度對甲醇合成有何影响？答：在甲醇合成反应過程中，温度對于反应混合物的平衡温度和速率的影响非常重要。對于化學反应来說，温度升高會使分子的运動加紧，分子间的有效碰撞增長，并使分子克服化合時的阻力的能力增長，從而增長分子的有效結合机會，使反应速度加紧，但一氧化碳和二氧化碳与氢气合成甲醇的反应均為可逆的放热反应，升高温度可以使反应速率常数增長，但平衡常数會下降。因此选择合适的操作温度對甲醇合成至关重要。一般锌-铬催化剂的活性温度為350℃-420℃，比较合适的操作温度区间為370℃-380℃左右；铜基催化剂的的活性温度為200℃-290℃，比较合适的操作温度区间為250℃-270℃左右。為了防止催化剂老化，在使用的初期宜维持较低的数值，伴随使用時间的增長，逐渐提高反应温度。此外，甲醇合成反应温度越高，则副反应增長，生成的粗甲醇中有机杂质等组分含量也增長。28．操作压力對甲醇合成反应有何影响？答：甲醇合成反应為分子数減少反应，因此增大压力對平衡有利。不一样的催化剂對合成压力有不一样的规定，锌-铬催化剂的活性温度為350℃-420℃，要实現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℃），甲醇合成压力规定低，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，從而发展了10Mpa左右的甲醇合成中压法。29．什么是空速？答：單位時间内，單位体积催化剂所通過的气体量，單位為m3/m3.h，它表达气体与催化剂接触時间長短。30．空速大小對甲醇合成的影响有哪些？答：空速常由循环机、压缩机動力，合成系统阻力等因数决定。空速過低，反应气体混合物的构成与平衡构成较靠近，動力消耗小，换热器的面积规定小，反应器出塔气体的温度高，热能运用价值高，但催化剂的生产强度低。空速過高，反应過程的气体混合物中甲醇含量较低，動力消耗较高，换热器的面积规定增長，反应器出塔气体的温度低，热能运用价值低，但催化剂的生产强度高。在甲醇生产過程中，空速一般控制在10000-30000h-1之间。31．氢碳比的控制對甲醇合成有何影响？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當量比為2，与二氧化碳的化學當量比為3，當两者均有時，原料气對氢碳比规定有如下两种体現方式：f=H2-CO/CO+CO2=2.1-2.15M=H2/CO+1.5CO2=2.0-2.05采用不一样的原料及不一样的工艺所得的原料气构成往往偏离上述值。在实际生产中,控制的氢碳比应當比化學计量略高。過量的氢气對延長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：甲醇原料气的重要成分是CO、CO2和H2，其中還具有少許的CH4和N2等其他气体组分。CH4和N2在甲醇合成中不参与反应，這些在甲醇合成中不参与反应的气体叫惰气，惰气會在合成系统中积累增長。33．惰气含量對甲醇合成有何影响？答：循环气体中惰气增長會減少重要成分CO、CO2和H2的有效分压，對甲醇合成不利，并且增長压缩机的動力消耗。34．甲醇合成過程中惰气怎样控制？答：合成系统采用排放分离器背面的少許气体以控制惰气在合成系统的积累增長。一般控制原则：不一样的工艺设计有不一样的规定，一般在催化剂使用的初期，活性很好，合成塔负荷低，可将循环气体中惰气含量控制在20-25%左右，後期控制在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：甲醇分离器後。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防止未反应的有效成分CO、CO2、H2损失過多。36．什么是热點温度？答：合成塔催化剂床层中的最高温度，它反应了整個塔的反应状况，操作中把這個温度作為全塔的重要控制點，平常指的反应温度就是热點温度。37．合成气水冷後的气体温度控制過高与過低的害处是什么？答：合成气水冷後的气体温度控制過高，會影响气体甲醇和水蒸气的冷凝效果，伴随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長，這部分甲醇不仅增長循环压缩机的能耗，并且在甲醇合成塔内會克制甲醇合成向生成物方向進行。不過，合成气水冷温度也不必控制得過低，伴随水冷温度的減少，甲醇的冷凝效果會對应的增長，但當温度減少到20℃如下時，甲醇的冷凝效果增長就不明显了。因此一味追求過低的水冷温度很不經济，不仅设备规定提高，并且增長冷却水的耗量。一般操作時控制合成气冷却後的水温在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器有如下几种形式：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：水冷器的重要目的是冷却合成後的高温气体，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重要原因有哪些？答：水冷效果下降也許有如下几种原因：1）水量明显減少，其冷却效果受到影响。可以采用開大冷却水進口阀、提高冷却水压来到达增長冷却水量的目的。水冷器水层管壁积垢和淤泥加剧，這将影响热量的传递和热量的移走，使水冷效果受到影响。水质处理比较差，水中也許夹带塑料紙等杂物，這种夹带物對水冷器的冷却效果有很大影响，尤其對列管换热器，這些杂物會聚积在冷却器進口的花板上，堵塞孔径，导致流水不畅通，影响水冷效果，假如发生這种状况，除了加强水处理净化工作外，還可以在水冷器進水前安装两只并联的過滤器，以清除杂物。4）甲醇合成時會产生石蜡，生成的石蜡會吸附在冷凝器管壁内，伴随時间的延長，影响增大。假如結蜡严重，影响生产，可以采用停車用蒸汽吹扫、热煮措施清除。41．影响分离器分离效果的原因有哪些？答：1）温度，一定在甲醇临界温度如下，温度越低越好。2）压力。3）分离器构造的好壞。4）合适的气体流速。5）分离器空间液位的高下。42．甲醇合成催化反应的過程是怎样的？答：無论是锌、铬催化剂還是铜基催化剂，甲醇反应作為一种多相催化過程是一致的，這個复杂的過程按照下列五個過程進行：1）扩散—气体從气相扩散到气体-催化剂界面。2）吸附—多种气体组分在催化剂活性表面上進行化學吸附。3）表面反应—化學吸附的气体，按照不一样的動力學進行反应生成产物。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．甲醇合成催化反应過程的速率由哪個环节决定？答：整個甲醇動力學催化反应速度决定于反应動力學的第三步：表面反应—化學吸附的气体過程，按照動力學進行反应生成产物，第三步在前面5個過程中是最慢的。44．氮气在甲醇合成中的作用？答：氮气的存在對合成反应气体中有效组分分压會导致一定影响，不過對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，能有效的防止過度剧烈的反应所引起的超温和温度的大幅波動；同步也能減少由于温度過高而产生的副反应，對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措施沉淀，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。抗毒性及耐热性對毒物敏感性小，能耐受100℃以上的過热。對毒物尤其是H2S，As，P尤其敏感，不能耐高温。生产能力，L甲醇/(L催化剂.h)1.2-1.61.5-2.5反应气体CO/H21/1.5—1/2.51/3—1/5再生轻易困难产品质量副产物多，产品中杂质成分复杂，精馏难度大。产品纯度高，轻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、储存時催化剂受潮；2）過筛充装時受磨、受挤压；3）還原時出水不均一；4）生产负荷過重，压差太大；5）生产及升温還原過程中生产负荷及压差波動太大。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：進塔新鲜气量太大。進塔气中的一氧化碳含量太高，塔反应状态良好，反应热量大，為维持全塔热平衡，循环气量加得很大，气体在塔内流速過大，导致压差增長。2）合成塔循环量大。合成循环量太大，塔内空速高，气体通過的压力降增長。3）催化剂粉化、破碎严重。4）合成塔内件与否有损壞或堵塞。48．短期停車，铜基催化剂為何卸压後要置换？答：1）短期停車時，合成系统卸压後系统内還残留少許的一氧化碳、甲醇、氢气等气体。检修時會流入大气中，對生产操作人员和检修人员导致身体危害，因此在合成系统卸压後要用氮气對系统進行置换。2）气体中的一氧化碳對设备有羰基腐蚀作用，尤其在150℃-250℃時的腐蚀速度最大，形成五羰基铁。3）合成系统卸压後，為防止空气中的氧气進入系统氧化催化剂。4）部分专家认為，催化剂床层温度減少到210℃如下時，原料气生成甲醇以外的副产物的速度加紧，故需進行氮气置换。49．卸催化剂前為何要钝化？答：甲醇铜基催化剂在投运前将其中的氧化铜還原為金属原子态铜，在催化剂卸出前，需進行钝化，即将原子态铜氧化成氧化铜。假如不钝化卸出，空气中的氧气与催化剂迅速充足接触，可以在短時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過高，或温差猛增，卸出時，也許灼伤人，碰到易燃物产生燃烧，或者由于膨胀应力作用损壞合成塔内件。一般在催化剂卸出前运用氮气循环，通入少許氧气，對其進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深入反应。50．铜基催化剂使用前為何要還原？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還原為金属原子态铜。采用氢气還原，其方程式：CuO+H2=Cu+H2O，反应為强放热反应。51．250#合成气调整單元的作用？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為天然气加氢反应器原料气。3）产品氢气進入合成系统调整原料气的氢、碳比。52．催化剂装填時的注意事项有哪些？答：催化剂装填的好壞，對後来的正常生产，节能降耗，催化剂的使用寿命均有直接的影响。1）装填前应按照催化剂使用阐明書编写装填方案。2）装填過程应當实行专人负责制，作好计量。3）装填前应當對装填人员進行组织學习装填方案，注意事项，安全规范及個人防护意识。4）按照方案准备好装填器具。5）选择好天气，最佳避開雨天，或湿度大的天气，以免催化剂受潮。53．什么是转化率？答：参与反应的原料的量与投入反应器的原料的量的比例。54．什么是單程转化率？答：一次通過反应器参与反应的原料量与投入反应器的原料量的比例。55．转化率、收率、产率、單程转化率之间的关系？答：假设總原料量為A=B+C+D，其中B為生成主产物消耗的原料量，C為副产物消耗的原料气量，D為未反应原料气量。则：转化率=（B+C）/A产率=B/B+C收率=B/A假如计算單程转化率，将第一式原料气换為一次通過的反应器的量即可。56．粗甲醇闪蒸槽压力忽然上涨的原因？答：1）甲醇分离器的液位過低，排放阀的開度過大，有也許從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不走，粗甲醇闪蒸槽液位過高，甲醇的缓冲的空间過小。3）粗甲醇闪蒸槽的放空阀或放空路线有故障，导致闪蒸气体放不走而逼压。合成反应中轻组分生成量增長。57．甲醇分离器出口带液的原因是什么？答：1）甲醇分离器液位過高，应立即開大排放阀，減少液位。2）分离效果差，设备内构造不合理，设备出現故障。可以在检修時對其進行检查处理。3）气体温度過高，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怎样分离的？答：甲醇分离采用冷凝分离法。它是运用甲醇在高压下轻易被冷凝的原理進行分离的。在高压下与液相甲醇平衡的气相甲醇含量随温度減少、压力增長而下降。在高压下将反应後的合成气冷却冷凝到不不小于40℃，在分离器中，甲醇和水從合成气中分离出来，進入精馏系统，從而到达分离的目的。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:挥发度一般用来表达在一定温度下饱和蒸汽压力的大小，對处在同一温度下的物质，饱和蒸汽压力大的称為易挥发物质，否则為难挥发物质。用沸點也可以阐明物质的挥发性能，沸點越低，挥发度越高。精馏操作的根据是运用互溶液体混合物中各個组分沸點的不一样而分离成较纯组分的一种操作。61．根据蒸馏操作中的不一样特點,蒸馏有哪些分类措施?答:1）根据蒸馏操作中采用的方式不一样,分為简朴蒸馏,蒸馏和特殊蒸馏三类。2）根据原料中组分的数目不一样可分為双组分蒸馏和多组分蒸馏两类。3）按操作压强不一样,分為常压蒸馏,減压蒸馏和加压蒸馏三类。4）按操作流程不一样分為间歇蒸馏和持续蒸馏两类。62．精馏系统由哪些部分构成?精馏塔是怎样分段的?答:精馏系统重要由精馏塔,塔釜加热器,塔顶冷凝器以及其他附属设备构成。精馏塔以加料板為界分為上、下两段,上段称精馏段,下段称為提馏段，加料板一般算在提馏段内。63．何谓泡點和露點?答:溶液被加热開始沸腾产生第一种小汽泡時的温度称為泡點。混合汽被冷凝产生第一种小液滴時的温度称為露點。64．精馏塔中两段的作用分别是什么?答:精馏段的作用重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。提馏段的作用则重要是為了浓缩难挥发组分,在釜底得到难挥发组分纯度很高的残液。65．何谓回流?精馏操作中為何要有回流?答:将一部分塔顶馏出液返回塔内的過程称回流。由于回流液是各块塔板上使蒸汽部分冷凝的冷凝剂,是维持精馏塔持续稳定操作的必要条件,没有回流,整個精馏操作将無法進行。66．何谓恒摩尔汽化?何谓恒摩尔溢流?答:在精馏段内,假定從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，称之為恒摩尔汽化。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,称之為恒摩尔溢流。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，同步又把气体混合物多次部分冷凝，從而使甲醇從混合物中分离出来，得到所规定质量的精甲醇。68．甲醇精馏工艺流程分类有哪些？答：單塔、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：清除溶解在粗甲醇中的二甲醚、H2、CO、CO2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：一般予塔的类型有：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、浮動喷射塔、浮動舌形塔、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。塔高一般在20-30米左右。71．甲醇工艺中精馏塔的作用是什么？答：清除粗甲醇中以水、乙醇、高级醇為代表的重组分。清除杂醇油等杂质，得到合格的甲醇产品。72．甲醇精馏塔的塔型及基本状况？答：常見的塔型有筛板塔、浮阀塔、浮動喷射塔、浮動舌形塔、导向浮阀塔。泡罩塔基本淘汰、很少采用填料塔。一般精馏塔有75-85块塔板，板间距為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汇集产生腐蚀。2）调整精甲醇的酸值，提高产品质量。74．什么叫粗甲醇、粗甲醇的构成？答：在甲醇合成反应過程中，無论是锌-铬催化剂還是铜基催化剂，均受选择性的限制，并且受合成条件的压力、温度、合成气组分的影响，在生成甲醇的同步，還伴随一系列副反应，所得的产物除甲醇和水外，還具有几拾种微量的有机杂质，包括：醛、酮、醚、酸、酯、烷烃、胺、羰基铁等。這些含水和有机杂质的甲醇叫粗甲醇。不一样的催化剂、不一样的工艺、以及同种催化剂不一样活性期，粗甲醇中杂质含量、种类也許发生变化。75．精馏塔的构造有哪些共同规定？答：1）具有合适的流体力學条件，到达汽液两相的良好接触。2）构造简朴，制导致本低，安装检修以便。在使用過程中耐吹冲，局部的损壞影响范围小。3）分离效果高，处理能力较大。同步规定在广阔的汽液负荷范围内板效率高并且稳定。4）阻力小，压減少。5）操作稳定，反应敏捷，调整以便。76．粗甲醇中轻、重馏分的定义是什么？答：以甲醇的沸點為界，将粗甲醇中有机杂质分為高沸點杂质和低沸點杂质。常压下甲醇的沸點為64.7℃,甲醇杂质中，沸點低于甲醇沸點的物质叫轻馏分，沸點高于甲醇沸點的物质叫重馏分。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：已烷、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、浮動喷射塔、斜孔板塔等。我企业采用的是浮阀塔。80．浮阀塔的构造及特點有哪些？答：1、构造:1）塔板构造与泡罩塔相似，用浮阀替代升气管与泡罩。2）塔板构造由：浮阀、溢流堰、降液管、塔板四部分构成。2、浮阀塔長处：1）單位面积生产能力大，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）气体通道简朴，阻力小，浮阀塔整体压降小。5）塔板上無障碍物、液面梯度小，气流分布均匀。6）塔板构造简朴，制造轻易，造价為泡罩塔的50-60%。3、浮阀塔缺陷：1）由于浮阀频繁浮動，轻易导致阀片爪子磨损脱落，或塔板阀孔增長，浮阀被气流吹出，引起气、液短路。规定精细安装，阀体与阀孔配合過紧浮阀轻易卡死。2）對于粘稠及轻易結焦的液体，不适宜选用。81．什么叫做关键组分？答：在多元组分蒸馏中，必然分别要對塔顶和塔底的一种重要组分规定其构成，作為分界的界线，在整個多元物系的精馏中起到控制作用，這样才能简化精馏计算。這两個组分叫关键组分。挥发度大的叫轻关键组分，在塔底必须對它的浓度加以控制；挥发度小的叫重关键组分，在塔顶必须對它的浓度加以控制。在甲醇精馏塔中，轻关键组分為甲醇，重关键组分為水。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，在塔顶出来進入冷凝器，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．回流液在精馏分离過程中的作用？答：回流的液体与上升的蒸汽接触，上升的蒸气給出一定热量給下降的低温回流液，部分高沸點蒸气冷凝下来進入回流液中，同步下降的回流液由于吸热温度上升，部分易挥发液体進入上升的蒸气中。通過這個過程，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，從而使混合液得以分開。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，一般用R来表达。R=L/DR：回流比L：單位時间内從精馏段内某一塔板下降的液体，單位：Kmol/h。D：單位時间内從精馏塔顶采出的馏出液（产品），單位：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：對某一种需要分离的介质，根据其物料和选用塔型特性，有一种回流比下限，即叫做最小回流比。在规定的规定下，最小回流比時所需要的理论塔板数将無限大。對固定分离规定過程，最合适的回流比确定根据為：回流比減少，生产操作费用減少，但所需的塔板数增長，投资费用增長，反之，增長回流比，減少塔板数，却增長运行费用。最合适的回流比是以投资费用和常常运行费用之和在特定的經济条件下為最小。一般实际生产操作中回流比取最小回流比的1.3—2倍86．精馏塔的压力降是什么？塔压增長對精馏的影响有哪些？答：精馏塔的压力降：即指塔釜和塔顶的压力差。塔压增長對精馏操作的影响：1）导致蒸汽温度和构成對应关系的混乱。2）压降增長，组分间的相對挥发度減少，分离效果下降。3）影响汽、液相平衡。压降增長，气相中重组分減少，從而提高气相中的轻组分浓度，使液相量增長，气相量減少。總的成果，塔顶轻组分浓度增長，数量減少，釜液轻组分浓度增長，数量也增長。87．什么叫空塔速度？答：單位時间内，精馏塔上升的蒸气体积与塔体截面积的比，即指單位時间内，上升蒸气移動的距离。單位：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，m3/s。A：塔体截面积，m2。88．生产操作中空塔速度過大、過小的影响？答：空塔速度是影响精馏操作的一种重要原因，對已經确定了操作条件的塔，假如在容許范围内提高空速，则能提高塔的生产能力。當空速到达一定程度時，汽液两相在塔板上的接触時间過短，并且會产生严重的雾沫夹带，從而破壞塔的正常生产。一般以雾沫夹带量不不小于10%来确定空塔速度，称為最大容許速度。當空塔速度過低時，不利于气体穿過孔道，甚至托不起上层板上的液体，上层板上的液体通過升气孔倒流到下层板，這种現象叫液体泄露，严重時也會減少精馏塔的分离效果。89．什么叫液泛？怎样处理？答：精馏塔中上升的蒸气量過大，超過最大容許速度并增長到某一数值時，液体被气体阻拦不能向下流動，在塔板上越积越多，甚至可以從塔顶溢出。此現象称為液泛。出現液泛時，無法進行汽液两相正常的传热、传质互换，甚至出現轻重组分颠倒。处理：停止、或減少進料量，減少塔底加热蒸气，停止采出，進行全回流操作。使涌到塔顶上层的难挥发的组分慢慢回流到塔底或塔板下正常位置。當生产不容許停止進料時，可合适減少釜底温度，加大采出到粗甲醇罐，減少回流比，當塔压压差正常後再慢慢全面恢复。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容許值（负荷下限）到最大容許值（负荷上限）之间的范围。上升气体速度在此范围内变動時，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過蒸气流量的10%，精馏塔的操作负荷下限是以塔板上液体的泄漏量不超過液体流量的10%為程度。一般板式塔中，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，另一方面為泡罩塔，筛板塔最小。91．予塔塔顶冷凝液温度控制的意义？答：在予塔，以清除轻组分為主体的大部分有机杂质為目的，通過予塔塔顶的冷凝器的作用，大部分甲醇被冷凝下来，未被冷凝的轻组分進入放空系统，因此，冷凝温度的控制對脱出粗甲醇的轻组分杂质有直接的关系，控制過高，轻组分杂质脱出彻底，甲醇损失大，控制過低，轻组分杂质脱出不彻底，。予塔塔顶冷凝温度控制一般在30—40℃，但不是一成不变的，它随催化剂使用的初、中、晚期的不一样，成分的变化可作合适小量调整。92．敏捷板温度控制的意义？答：在精馏塔逐板计算中，发現某一板液的构成变化大，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壞時，该板和该区域板段的温度变化最敏捷。实际生产中选择其中一块板作為敏捷板，以此温度来控制整個塔体物料的变化。一般选择在塔体自下而上的第8—12块板上。控制该點温度的好处：1）变化敏捷，调整精确。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點温度。常压精馏一般控制顶部温度66-67℃，在压力不变化的状况下，温度升高，阐明塔顶的重组分增長（不排除设备内漏），甲醇产品的沸程和高锰酸钾值将也許超標，生产操作中可以通過合适调整蒸气量和回流比進行调整。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，可以防止轻组分流失，提高甲醇回收率，也可以減少甲醇残液的污染。一般控制在106-110℃（与塔压有关）。塔温過高，重组分上移，影响产品质量。塔温過低，轻组分如甲醇進入水中；當然也也許是塔下部的重组分過多（恒沸物，沸點比水低）导致，也也許是热负荷骤減。95．塔底液位對精馏操作的影响？答：塔底液位的稳定，是维持釜温恒定的首要条件。塔底液位的变化，重要取决于塔底排出量的大小。塔底排出量過大，會导致塔釜液面減少或抽空，進入再沸器釜液減少，蒸发量減少，蒸气速度減少，以至于破壞塔内的热平衡和传质效果。假如塔底排出量過小，则塔釜液面過高，從而增長了釜液的循环阻力，传热效果差，釜温下降。假如塔底液位長期不稳，则會影响产品质量。96．影响精馏塔塔底液位变化的原因有哪些？答：1）釜液构成的变化，在塔压力不变的状况下，減少釜温，從而使釜液中轻组分增長，如排除量不变，塔底液位也将上升。2）進料构成变化：假如進料中水或重组分增長，如排除量不变，塔底液位也将上升。3）進料量的变化：假如進料量增長，釜液排除量也對应當增長，否则，塔底液位也将上升。4）加热量发生变化，塔低温度变化，塔釜液位将发生变化。5）排除量加大，塔釜液位将发生变化。6）采出量发生变化時，也将影响塔釜液位。97．精馏塔塔顶采出量對精馏操作的影响？答：精馏塔塔顶采出量的大小和该塔進料量的大小有著對应的关系，進料量增長，采出也应加大。為了保证塔内物料平衡，维持塔的正常操作，采出量应當伴随進料量的大小和构成变化而变化。當采出量超過弹性容許范围時，则应及時對進料量和热负荷進行调整。在進料量不变時，加大采出，超過弹性范围，重组分上移，回流比減少，回流量減少，塔内温度上涨，時间久了产品质量就不合格。假如進料加大，采出不变，超過弹性操作范围，使本来的物料平衡和气液平衡构成受到破壞，回流比加大，塔底中的轻组分浓度提高，上升的蒸气速度提高，顶底压差加大，严重時引起液泛。98．精馏操作中的進料状态有哪几种？答：冷液進料，泡點進料，汽、液混合進料，饱和蒸气進料，過热蒸气進料。99．五种進料状态對精馏操作的影响？答：假设：δ=每摩尔進料液体变為饱和蒸气所需要的热量/每摩尔進料的汽化潜热。即五种進料可以表达為：冷液進料，δ＞1；泡點進料，δ＝1；汽、液混合進料，0＜δ＜1；饱和蒸气進料，δ=0；過热蒸气進料，δ＜0。在假定回流比和塔顶馏出物构成為定值時，進料状态的变化将引起理论塔板数、精馏段、提馏段塔板数的变化。對于固定進料状况的精馏塔，進料状况的变化，必将影响产品质量及损失状况的变化。一般甲醇精馏多采用泡點進料，则精馏段、提馏段的上升蒸气的流量相等。在实际生产中，由于精馏段有富裕，在保证甲醇质量的前提下，可采用汽液混合進料，這样可以減少精馏段的塔板数，增長提馏段的塔板数，有助于重组分的提浓回收。在调整進料高度時，可以变化進料状态，以到达产品质量规定。進料状态的变化要引起精馏段、提馏段的重新分派，必然引起塔内汽液平衡、温度的变化，要通過调整到达新的平衡。100．精馏進料量的大小变化對精馏有何影响？答：進料增長，為维持整個塔的操作条件不变，