《甲醇制烯烴工藝》以目前煤化工企業(yè)甲醇制烯烴及烯烴分離工藝為藍(lán)本，由校企合作編寫完成。全書共八章，主要介紹以甲醇為原料制取烯烴的工藝過程，主要內(nèi)容包括甲醇性質(zhì)、來(lái)源、下游產(chǎn)品及甲醇制烯烴工藝發(fā)展概況，甲醇制烯烴催化劑，甲醇制烯烴的工藝原理、工藝過程、工藝參數(shù)、設(shè)備操作與維護(hù)，烯烴分離工藝原理、工藝參數(shù)、工藝過程及設(shè)備，煤化工技術(shù)概況。
適讀人群 ：本書可作為中等、高等職業(yè)院校煤化工專業(yè)教學(xué)用書，同時(shí)也可用作煤經(jīng)甲醇制烯烴及烯烴分離裝置操作人員的培訓(xùn)教材。
①教材與企業(yè)技術(shù)發(fā)展同步的目標(biāo)；
②內(nèi)容上注重理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，資料來(lái)源于企業(yè)生產(chǎn)過程，機(jī)理源于科學(xué)研究；
③編寫團(tuán)隊(duì)由中、高職專業(yè)教師和企業(yè)一線技術(shù)人員組成，編寫內(nèi)容全方位實(shí)現(xiàn)了校企融合；
④中高職銜接的教材。
目前，我國(guó)的煤制甲醇技術(shù)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)甲醇產(chǎn)能過剩的矛盾也日益突出。統(tǒng)計(jì)顯示，2010年，我國(guó)甲醇企業(yè)平均開工率跌至45%。更為嚴(yán)峻的是，受世界經(jīng)濟(jì)增速放緩影響，甲醛、甲基叔丁基醚、乙酸、二甲基甲酰胺、草甘膦等甲醇傳統(tǒng)消費(fèi)領(lǐng)域都難以快速增長(zhǎng)，對(duì)甲醇的消費(fèi)拉動(dòng)作用正在減弱。相比之下，近年來(lái)我國(guó)甲醇制烯烴項(xiàng)目發(fā)展迅猛。據(jù)“化化網(wǎng)煤化工”統(tǒng)計(jì)，截至2014年10月份，我國(guó)已投產(chǎn)的甲醇制烯烴年產(chǎn)能已達(dá)468萬(wàn)噸，2014年新增200萬(wàn)噸產(chǎn)能，2014年底我國(guó)仍有5套甲醇制烯烴裝置計(jì)劃投產(chǎn)。2014年我國(guó)處于運(yùn)行、試車、建設(shè)和前期工作階段的全部33個(gè)甲醇制烯烴項(xiàng)目，預(yù)計(jì)到2018年將實(shí)現(xiàn)1773萬(wàn)噸/年的產(chǎn)能。
隨著越來(lái)越多的煤化工企業(yè)的崛起，過去開設(shè)石油化工專業(yè)的職業(yè)院校也正在轉(zhuǎn)向煤化工方向，使得配備相應(yīng)的教材成為必要。另外，目前市場(chǎng)上煤制甲醇教材較多，甲醇制烯烴下游的烯烴聚合教材也不少，編者在給企業(yè)做培訓(xùn)期間查閱各大出版社出版物尚未找到甲醇制烯烴的教材。
《甲醇制烯烴工藝》主要特點(diǎn)：①介紹以甲醇為原料生產(chǎn)低碳烯烴的工藝過程及操作，使得教學(xué)過程在產(chǎn)業(yè)鏈上有所銜接，實(shí)現(xiàn)教材與企業(yè)技術(shù)發(fā)展同步的目標(biāo)；②內(nèi)容上注重理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，資料來(lái)源于企業(yè)生產(chǎn)過程，機(jī)理源于科學(xué)研究；③編寫團(tuán)隊(duì)由中、高職專業(yè)教師和企業(yè)一線技術(shù)人員組成，編寫內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了校企融合；本書也是一本中高職銜接的教材。
《甲醇制烯烴工藝》由陜西省石油化工學(xué)校樊紅珍和陜西延長(zhǎng)中煤榆林能源化工有限公司孫曉偉主編。第一章由西安石油化工技工學(xué)校曹鵬編寫，第二章由榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院李建法編寫，第三、四章由陜西延長(zhǎng)中煤榆林能源化工有限公司孫曉偉編寫，第五～八章由陜西省石油化工學(xué)校樊紅珍編寫。全書由樊紅珍統(tǒng)稿。
在編寫過程中，化學(xué)工業(yè)出版社、陜西延長(zhǎng)中煤榆林能源化工有限公司、榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院、陜西省石油化工學(xué)校、西安石油化工技工學(xué)校等單位給予了大力支持，提出了寶貴的意見和建議。在此，表示衷心的感謝。
由于編者水平有限，書中不妥之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。
編者
2016年6月于西安
樊紅珍，陜西省石油化工學(xué)校，高級(jí)講師，1996年本科畢業(yè)于西安石油學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)，2005年于西安石油大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)攻讀工程碩士。先后就職于陜西延安工業(yè)學(xué)校和陜西省石油化工學(xué)校，從事化學(xué)工藝專業(yè)教學(xué)工作，先后擔(dān)任《化工原理》、《化學(xué)工藝》、
《石油煉制工藝》、《石油煉制設(shè)備》、《煤化工藝》、《化工安全》等十多門理論課程的教學(xué)工作。多次參與修訂化學(xué)工藝類專業(yè)教學(xué)大綱和化學(xué)工藝類專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃。參與我校實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。常期從事學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、化工管路拆裝實(shí)習(xí)、化工仿真實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)工作。
在學(xué)校工作期間，積累了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高完善理論與實(shí)踐知識(shí)。期間多次擔(dān)任全國(guó)“化工總控工”技能大賽指導(dǎo)老師，并榮獲優(yōu) 秀指導(dǎo)教師稱號(hào)；參與了《全國(guó)中等職業(yè)教育化學(xué)工藝專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》的調(diào)研工作，參編了《全國(guó)中等職業(yè)教育化學(xué)工藝專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》、《石油煉制》、《化工管路與設(shè)備》等教材。公開發(fā)表了《榆林氣田氣井緩蝕劑評(píng)價(jià)》、《陜北氣田腐蝕現(xiàn)狀分析》、《FDS-4A催化劑在重整裝置預(yù)加氫部分的應(yīng)用》等多篇論文。
2013-2014年負(fù)責(zé)《中等職業(yè)學(xué)校石油天然氣專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》開發(fā)并執(zhí)筆。
在學(xué)校工作之余，多次對(duì)化工企業(yè)員工進(jìn)行《危險(xiǎn)化學(xué)品特種作業(yè)人員操作資格》培訓(xùn)和崗前培訓(xùn)。
在本教材的編寫過程借鑒了以往的工作經(jīng)歷所積累的思路與經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行了大量的調(diào)研與咨詢工作。
第一章概述1
第一節(jié)甲醇性質(zhì)1
一、甲醇的一般性質(zhì)1
二、甲醇的物理性質(zhì)1
三、甲醇的化學(xué)性質(zhì)2
第二節(jié)甲醇來(lái)源3
一、以天然氣為原料制甲醇4
二、以石油為原料制甲醇4
三、以煤為原料制甲醇5
四、其他來(lái)源6
第三節(jié)甲醇下游產(chǎn)品簡(jiǎn)介7
一、甲醛7
二、甲基叔丁基醚8
三、乙酸8
四、二甲基甲酰胺8
五、烯烴（MTO/MTP）9
六、其他產(chǎn)品9
第四節(jié)甲醇制烯烴工藝發(fā)展概況10
一、甲醇制烯烴工藝簡(jiǎn)介10
二、甲醇制烯烴工藝發(fā)展概況11
三、甲醇制烯烴的工業(yè)意義13
第二章MTO催化劑15
第一節(jié)催化劑基礎(chǔ)知識(shí)15
一、催化劑15
二、催化作用16
三、固體催化劑組成及性質(zhì)17
第二節(jié)非均相反應(yīng)原理19
一、固體流態(tài)化19
二、氣固相催化反應(yīng)機(jī)理21
第三節(jié)催化劑的主要使用性能23
一、催化劑的活性23
二、催化劑的選擇性24
三、催化劑的穩(wěn)定性24
四、催化劑的壽命25
第四節(jié)催化劑使用25
一、催化劑的活化25
二、催化劑的使用26
三、催化劑的失活27
四、催化劑的再生28
第五節(jié)MTO催化劑28
一、MTO催化劑發(fā)展歷程29
二、MTO催化劑活性保持30
三、MTO催化劑破碎、跑損及氣固相分離31
四、MTO催化劑使用32
第三章MTO工藝過程33
第一節(jié)MTO工藝對(duì)原材料及產(chǎn)品質(zhì)量要求33
一、原料甲醇質(zhì)量要求33
二、輔助材料規(guī)格34
三、產(chǎn)品要求35
第二節(jié)MTO工藝原理37
一、MTO反應(yīng)機(jī)理37二、MTO主要反應(yīng)39
三、MTO反應(yīng)特征40
第三節(jié)MTO各單元的工藝過程41
一、反應(yīng)-再生系統(tǒng)41
二、急冷汽提系統(tǒng)43
三、熱量回收系統(tǒng)45
第四節(jié)MTO工藝主要操作參數(shù)47
一、反應(yīng)-再生系統(tǒng)主要操作參數(shù)47
二、急冷、水洗、汽提系統(tǒng)主要操作參數(shù)53
三、余熱回收系統(tǒng)操作參數(shù)55
第五節(jié)MTO工藝流程55
一、UOP公司MTO工藝流程56
二、大連化學(xué)物理研究所MTO工藝流程57
三、中國(guó)石化上海石油化工研究院MTO工藝流程59
四、其他MTO工藝60
五、MTO裝置與催化裂化裝置異同62
第四章MTO裝置主要設(shè)備66
第一節(jié)MTO裝置的主要設(shè)備及作用66
一、反應(yīng)-再生系統(tǒng)設(shè)備66
二、塔類設(shè)備68
三、爐類設(shè)備69
第二節(jié)MTO裝置主要設(shè)備的操作與維護(hù)71
一、主風(fēng)機(jī)的操作與維護(hù)71
二、輔助燃燒室的操作與維護(hù)75
三、外取熱器的操作與維護(hù)76
四、內(nèi)取熱器操作與維護(hù)80
五、余熱鍋爐操作與維護(hù)82
六、CO燃燒爐操作與維護(hù)86
七、開工加熱爐操作與維護(hù)87
第五章烯烴分離技術(shù)概論97
第一節(jié)深冷分離技術(shù)97
一、深冷分離法97
二、深冷分離法特點(diǎn)97
三、深冷分離技術(shù)工藝流程98
第二節(jié)油吸收分離技術(shù)101
一、油吸收分離法101
二、油吸收分離法特點(diǎn)101
三、油吸收分離技術(shù)現(xiàn)狀101
第三節(jié)預(yù)切割油吸收技術(shù)102
一、預(yù)切割油吸收法102
二、預(yù)切割油吸收法特點(diǎn)102
第四節(jié)烯烴分離的原料及產(chǎn)品103
一、MTO裝置烯烴分離的原料103
二、烯烴分離產(chǎn)品106
第六章烯烴分離原理108
第一節(jié)精餾原理108
一、精餾原理108
二、精餾單元裝置構(gòu)成110
三、精餾工藝過程111
四、精餾塔物料衡算112
五、影響連續(xù)精餾操作因素112
第二節(jié)吸收原理113
一、吸收過程114
二、吸收機(jī)理115
三、吸收過程的操作條件116
四、影響吸收速率的因素117
第三節(jié)脫炔原理118
一、脫炔原理118
二、脫炔工藝流程118
三、影響催化加氫反應(yīng)的因素119
第四節(jié)其他原理120
一、堿洗原理120
二、制冷原理121
三、干燥原理123
第七章烯烴分離工藝過程125
第一節(jié)烯烴分離裝置各系統(tǒng)工藝過程125
一、原料氣壓縮、凈化、干燥系統(tǒng)125
二、產(chǎn)品分離與精制系統(tǒng)128
三、丙烯制冷系統(tǒng)134
第二節(jié)烯烴分離典型工藝流程135
一、Lummus烯烴分離技術(shù)135
二、KBR烯烴分離技術(shù)135
三、Wison烯烴分離技術(shù)136
第三節(jié)烯烴分離裝置設(shè)備簡(jiǎn)介138
一、精餾塔138
二、乙炔加氫反應(yīng)器145
三、離心式壓縮機(jī)組151
第八章煤化工技術(shù)發(fā)展概況160
第一節(jié)煤制天然氣技術(shù)161
一、煤制天然氣產(chǎn)業(yè)概述161
二、煤制天然氣工藝流程161
三、煤制天然氣主要項(xiàng)目161
第二節(jié)煤制油技術(shù)163
一、煤制油產(chǎn)業(yè)概述163
二、煤制油工藝流程164
三、煤制油主要項(xiàng)目164
第三節(jié)煤制烯烴技術(shù)165
一、煤制烯烴產(chǎn)業(yè)概述165
二、煤制烯烴工藝路線166
三、煤制烯烴主要項(xiàng)目166
第四節(jié)煤制乙二醇技術(shù)168
一、煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)概述168
二、煤制乙二醇工藝路線168
三、煤制乙二醇主要項(xiàng)目169
第五節(jié)煤制芳烴技術(shù)170
一、煤制芳烴技術(shù)簡(jiǎn)介170
二、煤制芳烴主要項(xiàng)目171
參考文獻(xiàn)173
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