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煤制甲醇岗位操作知识问答（按煤制甲醇工业流程顺序编写，包含各辅助专业）

内容简介

为了更好地满足煤制甲醇企业高技能人才素质的提升需求，在广泛征求企业领导、管理人员及技术人员的意见和要求后，结合煤制甲醇生产企业岗位的设置状况，按原料煤的进入到产品甲醇的形成过程顺序，进行了本书的编写。围绕企者甲醇生产岗位进行编写，通过对岗位理论知识、岗位操作知识进行总结，使读煤制甲醇生产过程有比较全面的了解。以问答的形式进行编写，同时问答题可以作为学校、企业的题库及培训教材，同时可以作为生产企业对各岗位员工的日常技能考核。全书分为5章：空分、气化、气体净化、硫回收、合成精馏。按照主岗位生产知识的需求，涵盖岗位理论知识、岗位操作知识、岗位安全环保三部分。

作者简介

王鼎，榆林职业技术学院，副教授，主要研究方向:催化剂、光催化讲解有机物污染物技术。2011年至2013年在延长榆林能源化工有限公司先后任煤气化技术员、助理工程师。研究生期间在核心期刊发表文章3篇，其中一篇学术文章（SCI）。至今在国内重点期刊发表文章15篇。2013年10月至今任榆林职业技术学院化工系专任教师，同时负责化工系实践教学管理。2016年主持完成榆林市科技局科技研究计划项目(2014cxy-07)，课题名称：高岭土在光催化处理兰炭废水中的应用与研究，现已结题。2019年主持完成陕西省教育厅专项科研计划项目(18JK1220)，课题名称：甲醇下游产品生产工艺仿真实训工厂建设可行性研究，现已结题。参加工作至今主持省、市、校级科研4项，结题3两项。

目录

第一章空分1
第一节岗位理论知识补充1
1.什么是胀差,机组冷态启机时、停机时胀差的变化趋势是怎样的?1
2.液氧中乙炔或总烃含量升高时如何处理?1
3.空气水塔水位过高或过低对精馏工况有何影响?1
4.大气中CO2含量上升,空分装置应采取哪些措施?2
5.空压机中间冷却器冷却效率降低的特征与原因是什么?2
6.影响凝汽器端差的原因是什么?2
7.什么叫氮塞?2
8.哪些因素会影响氧气纯度?2
9.如何判断液氧泵有汽蚀现象,如何处理?3
10.怎样判断分子筛的加热再生是否彻底?3
11.分子筛影响吸附容量有哪些因素?3
12.为什么过冷器中能用气氮来冷却液氮?3
13.造成分子筛带水的原因可能有哪些?4
14.造成分子筛计时器故障的原因有哪些?4
15.膨胀机前轴承温度太低的原因有哪些?4
16.液氧泵如何加温?4
17.调节阀自控失灵后,如何维护正常生产?4
18.低温下阀门卡住怎么办?5
19.空压站循环水跨接消防水管线投用的前提条件有哪些?5
20.进入富氧区的注意事项是什么?5
21.塔顶液体采出量变大对精馏操作有什么影响?5
22.为什么空气经过空气冷却塔后水分含量减少?5
23.节流温降的效果与哪些因素有关?5
24.蒸汽喷射器的投用程序及注意事项有哪些?6
25.低温液体储槽应如何操作?6
26.过冷器的作用?6
27.如何判断分子筛纯化系统发生进水事故?6
28.空气出空冷塔大量带水的原因是什么?6
29.压缩机的盘车一般在什么情况下进行,其作用是什么?7
30.分子筛出口二氧化碳含量超标的原因是什么,如何处理?7
31.引起机组真空下降的因素有哪些?7
32.为什么空气进入冷箱前要进行净化?7
33.为什么临时停车时液氧液面、液空液面会上升?8
34.为什么精馏塔的下塔压力要比上塔压力高?8
35.跑冷损失与热交换不完全损失在总冷损中分别占多大的比例?8
36.跑冷损失的大小与哪些因素有关?9
37.如何减少热端温差造成的冷损?10
38.空分设备的节流效应制冷量是否只有通过节流阀的那部分气体(或液体)才产生?11
39.节流阀与膨胀机在空分设备中分别起什么作用?12
40.在空分塔顶部为什么既有液氮,又有气氮?12
41.冷状态下的全面加温与热状态下全面加温有何不同,操作方法有什么区别?13
42.空分设备的保冷材料有几种,分别有何特性?13
43.充填保冷材料时要注意什么问题?14
第二节岗位操作知识14
1.请简述空分装置的工艺流程14
2.分子筛出口二氧化碳含量超标的原因是什么,如何处理?16
3.为什么空气进入冷箱前要进行净化?16
4.分子筛纯化器再生过程中,冷吹峰值达不到设计要求(60℃),应如何补救?16
5.下塔液空液位过高如何处理?有什么危害?16
6.水浴式蒸发器在操作时要注意哪些问题?17
7.空气在预冷系统中的温降减小会对空分设备有什么影响?此时应如何操作?17
8.空分装置减少产量的方法有哪些?17
9.空分装置中主冷总碳含量超标的原因及处理方法有哪些?17
10.请分析空分装置氧气纯度过低的原因,并写出处理措施?18
11.抽气器启动操作及注意事项是什么?18
12.空分装置正常停车的步骤有哪些?19
13.制氧系统临时停机后的启动顺序如何?19
14.空分装置预冷系统如何进行启动操作?19
15.膨胀机的正常停车步骤是什么?20
16.如何控制膨胀机的机后温度,防止膨胀机带液?20
17.为什么膨胀机膨胀的温降效果要比节流大得多?20
18.透平膨胀机为什么是带压力的密封气?20
19.简述空分装置切换机组油冷器的步骤21
20.简述液氧泵的切换步骤21
21.1.0MPa蒸汽压力突然下降的应急处理如何?22
22.空压站循环水跨接消防水管线投用操作步骤如何?22
23.空气中的杂质通过哪些方式去除?23
24.正常生产时,主冷液面逐渐下降,如何分析原因采取对策?23
25.怎样进行裸冷,裸冷后要做些什么工作?23
26.怎样装填分子筛纯化器的分子筛?24
27.空分设备的试压和检漏如何进行?25
28.空分设备的运转周期与哪些因素有关?25
29.上、下塔分置的制氧机当进装置空气压力突然下降时,为什么上塔液氧液面会猛涨,氧气产量、纯度下降?26
30.如何提高制氧机运转的经济性?27
31.能否采用往塔内充灌液氧来缩短空分设备启动阶段的时间?28
32.如何把氧气产量调上去?29
33.氧产量达不到指标有哪些原因?30
34.为什么全低压空分设备中规定要经常排放相当于1%氧产量的液氧到塔外蒸发呢?30
35.空分设备在启动和正常操作中能靠冷凝蒸发器积累液体吗?31
36.全低压制氧机在积累液氧阶段应如何操作才能加速液面的上涨?32
37.“开-关-开”操作法的实质是什么,怎样掌握操作要领?32
38.为什么空气冷却塔启动时要求先充气,后开水泵?33
39.如何缩短分子筛净化流程空分设备的冷开车时间?34
40.冷冻机预冷系统发生故障时,对空分设备的运转有何影响,应该如何操作?34
41.纯化器再生操作怎样进行?35
42.全低压空分设备的冷凝蒸发器应怎样操作?36
43.水冷却塔中污氮是怎样把水冷却的?37
44.为什么带氩塔的空分设备要求工况特别稳定,氩馏分发生变化时如何调整?37
45.加工空气量不足对精馏工况有什么影响?38
46.增加加工空气量对精馏工况有什么影响,需要采取哪些相应的措施?39
第三节岗位安全防范知识39
1.主冷发生爆炸的事故较多是什么原因,应采取什么防患措施?39
2.液氧贮罐在使用时应注意什么安全问题?42
3.在接触氮气时应注意哪些安全问题?42
4.在接触氧气时应注意哪些安全问题?43
5.低温液体气化器在使用中应注意哪些安全问题?43
6.低温液氧气化充灌系统应注意哪些安全问题?44
7.在使用再生用电加热器时,应注意哪些安全问题?44
8.制氧车间遇到火灾应如何抢救?45
9.在检修空分设备进行动火焊接时应注意什么问题?46
10.在检修氮水预冷系统时,要注意哪些安全事项?46
11.在扒装珠光砂时要注意哪些安全事项?46
12.空分设备在停车排放低温液体时,应注意哪些安全事项?47
13.为什么乙炔含量没有超过标准,主冷也可能发生爆炸?47
14.为什么在空分设备中乙炔是最危险的物质?48
15.为什么乙炔在液氧内以固态析出的可能性最大?48
16.为什么分子筛纯化器的加热炉会发生爆炸事故,如何防止?49
17.氧气管道发生爆炸有哪些原因,要注意哪些安全事项?49
18.在使用脱脂剂时应注意什么问题?51
19.空分设备内部产生泄漏如何判断?52
20.空分设备发生内泄漏时,对冷损有什么影响,如何估算?53
21.在试压时应注意什么问题?53
22.管道及设备如何进行脱脂?54
23.液体贮槽在贮存、运输过程中应注意什么问题?55
24.液氧、液氮蒸发器在操作上要注意什么问题?55
25.怎样判断主冷凝蒸发器泄漏?56
26.低压空分设备的负荷调节范围与哪些因素有关,当氧气富裕而需要减少氧气产量时在调节上应注意什么问题?56
27.如何防止氮水预冷器带水事故,带水后应如何处理?57
28.分子筛吸附净化流程的空分设备在短期停车后重新恢复启动时,应注意什么问题?59
29.分子筛吸附器的切换操作应注意什么问题?59
30.分子筛纯化系统为什么有时会发生进水事故,怎样解决?60
31.分子筛净化系统的操作对空分设备运行周期有何影响?61
32.分子筛吸附净化流程的空分设备在停电后再恢复供电时应如何操作?62
33.出分子筛纯化器后空气中的水分和二氧化碳含量超标如何判断,是什么原因造成的?62
34.分子筛纯化器的加热再生采用蒸汽加热和电加热设备各有什么特点,在再生操作中应注意什么问题?63
35.分子筛净化系统在操作时应注意哪些问题?64
36.分子筛吸附净化能否清除干净乙炔等碳氢化合物,为保证装置的安全运行,在操作上应注意什么问题?64
37.分子筛吸附净化流程的空分设备在启动上有何特点,操作时应注意什么问题?65
38.当大型空分塔产生液悬时,除了采用停止膨胀机、切断气源静置的方法消除外,有无其他不影响正常生产的办法?66
39.产生液悬时如何处理?67
第二章气化69
第一节岗位理论知识补充69
1.何谓德士古?69
2.德士古气流床气化的原理是什么?69
3.德士古水煤浆气化工艺路线特点及先进性有哪些?70
4.德士古水煤浆加压气化主要反应机理是什么?71
5.德士古水煤浆加压气化按流动过程可分为哪几个区域?72
6.德士古气化过程的主要操作控制参数有哪些?73
7.煤气化系统灰水的pH值受哪些因素影响和控制?74
8.简述煤气化装置主要由哪几个单元组成?各单元的生产任务?75
9.简述煤浆制备单元工艺流程75
10.简述煤气化单元工艺流程77
11.简述气化单元锁斗排渣系统工艺流程79
12.简述气化单元烧嘴冷却水系统流程80
13.简述渣水处理单元流程82
14.简述气化废水汽提装置流程84
15.为什么预热烘炉流程需设置一套柴油烘炉流程和一套驰放气烘炉流程?两种烘炉流程分别在哪种情况下使用?86
16.简述气化炉柴油烘炉流程86
17.简述气化炉驰放气烘炉流程88
18.简述气化炉预热烘炉水循环工艺流程89
19.简述多元料浆水煤浆加压气化预热水流程切换系统大水循环流程步骤90
20.闪蒸的原理是什么?90
21.气化黑水进入闪蒸的目的是什么?91
22.煤气化废水汽提工作原理是什么?91
23.煤气化废水汽提过程中加入碱液的目的是什么?91
24.洗涤塔的工作过程是怎样的?91
25.氧阀间为何要设置高压氮气?92
26.开停工过程中,高压氮气吹扫煤浆管线的目的是什么?92
27.停工过程中,氧气、煤浆管线高压氮吹扫顺序如何?92
28.气化炉投料前进行氮气置换的目的是什么?92
29.气化炉大联锁试验的目的有哪些?92
30.烧嘴冷却水回水分离罐上为什么要设置CO检测系统?93
31.为什么烧嘴冷却水压力比气化炉压力低?93
32.设置事故烧嘴冷却水槽的目的是什么?93
33.磨煤机高压油泵的作用是什么?93
34.磨煤机为什么不能长期在低负荷下工作?93
35.煤浆循环管线的作用是什么?94
36.激冷环的作用是什么?94
37.气化炉内下降管、上升管的作用是什么?94
38.激冷水泵的吸入口为什么设在洗涤塔锥体以上的筒体上?94
39.激冷水管线设置过滤器的作用是什么?95
40.烘炉预热水封罐的作用是什么?95
41.激冷室出口粗煤气管道上的温度传感器为什么要三选二进入安全逻辑系统?95
42.开工抽引器大阀前为什么要在投料前加盲板?96
43.气化界区内氧气管道上有几个流量传感器,为什么要这么多流量传感器?它们与安全系统的关系是怎样的?96
44.氧气支管线流量调节阀为什么要连接到安全逻辑系统?此阀的作用是什么?96
45.输氧管道为什么不能残存铁锈、铁块、焊瘤、油垢等杂物?96
46.怎样调整气化炉的生产负荷?97
47.气化炉温度受哪些因素影响?97
48.如何确定气化炉最佳操作温度?98
49.气化炉温度调节的手段有哪些?98
50.气化炉操作温度的调节依据是什么?99
51.气化炉温度过高、过低对系统有何影响?100
52.气化系统压力的高低与哪些因素有关?100
53.煤气化甲醇工艺中,对出气化装置的煤气中水气比(水蒸气/干气)有何要求?操作中如何控制出气化装置粗煤气中的水气 比?101
54.煤浆浓度对有效气组分的影响是什么?101
55.为什么说高碱度的水与高硬度的水相遇后,不一定会产生结垢?102
56.新砌气化炉耐火砖为什么要自然干燥和烘炉预热?102
57.沉降槽的工作原理是什么?103
58.进入澄清槽的黑水为什么要先进入澄清槽的下泥筒?103
59.水环式真空泵的工作原理是什么?103
60.渣池来水与低压闪蒸来水进真空闪蒸的目的有什么不同?103
61.文丘里为什么在1.5MPa时投用?104
62.气化投料中各阀的开关时间是如何确定的?104
63.影响气化炉耐火衬里寿命的因素有哪些?104
64.耐火砖损伤模式如何分析?105
65.气化炉内的反应是一个压力增大的反应,但是气化一般都是加压反应,是不是压力和灰渣中的碳含量、有效气含量、比氧耗 及比煤耗有什么关系?107
66.气化炉带水机理如何分析?107
67.气化炉带水原因、现象及预防措施是什么?108
68.气化炉托砖盘温度高的原因如何分析?108
69.煤灰渣的黏温特性对气化生产运行会带来哪些影响?109
70.煤灰渣影响水煤浆加压气化的因素是什么?110
71.气化炉操作温度对炉渣形态的影响有哪些?110
72.气化炉渣中玻璃丝形态常见有哪几种?玻璃丝状炉渣形成的因素有哪些?112
73.如何通过捞渣机渣量的多少和渣形态来指导工艺操作?113
74.画出水煤浆气化工艺烧嘴结构示意简图,指出工艺烧嘴的中心氧、外环氧、煤浆的设计流速为多少?114
75.气化炉激冷室的工艺特点有哪些?114
76.激冷环的组成和工作原理是什么?115
77.激冷环损坏(失效)原因是什么?116
78.气化炉下降管损坏原因如何分析?117
79.真空带式过滤机自动纠偏装置工作原理是什么?117
80.黑水和灰水是一个概念吗?黑水处理和闪蒸在概念上是什么关系?119
81.高压闪蒸的作用有哪些?119
82.真空闪蒸罐的目的是什么?121
83.变换触媒(即催化剂)硫化结束的标志是什么?变换催化剂反硫化现象、原因及处理办法是什么?121
84.变换炉床层阻力增大的现象及原因是什么?121
85.变换炉床层温度上升的原因及如何处理?122
86.变换炉床层温度升不起来的原因及处理措施有哪些?122
87.变换催化剂为何要分段装填?122
88.CO变换工序的生产任务是什么?122
89.合成气过氧的现象、危害及处理措施如何?122
90.富产蒸汽带水的现象及危害有哪些?123

前言/序言

近年来，由于煤制甲醇行业迅猛发展，新工艺、新技术、新设备、新操作方法不断得到广泛应用，对本行业技术人员的技能素质要求也越来越高，为了更好地满足煤制甲醇行业、企业高技能人才素质的提升需求，在广泛征求企业领导、管理人员及技术人员意见和要求后， 结合煤制甲醇生产企业岗位的设置状况， 按原料煤进入到产品甲醇的形成过程顺序，进行了本书的编写。
全书分为五章： 空分、气化、气体净化、硫回收、合成与精馏。本书是《煤制甲醇岗位基础知识问答》的补充， 按照主岗位生产知识的需求，针对岗位理论知识、岗位操作知识、岗位安全环保知识三个部分，重点阐述企业实际生产操作过程内容进行编写。
本书编写主要特点如下。
（1） 为了便于学生、煤化工技术人员的阅读和理解，以问答的形式进行编写，问答题可以作为学校、企业的题库及培训教材，也可以作为生产企业对各岗位员工日常技能考核的参考资料。
（2） 严格按照煤制甲醇企业岗位设置进行编排，从每个岗位的基础知识、操作控制等方面进行编写，目的是便于不同岗位技术人员的学习。
（3） 为了使核心岗位操作工人提升安全意识，在全面考虑提高操作与控制水平的同时，加入了岗位的安全与防护知识。
本书由榆林学院刘丽娜老师、榆林职业技术学院王鼎老师编著。两位作者均是高校化工专业教师， 并且拥有长期从事实践教学的经验，同时也均拥有在煤制甲醇企业三年以上的工作经历，在编写过程中，重点从企业实际生产过程出发、为企业员工技能素质提升考虑，真实体现了本书的应用价值。
由于编写人员水平有限，书中定有不足之处，欢迎读者、专家、同行批评指正。
编 者
2021年8月