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1、教师姓名授课班级授课形式授课日期年 月日 第 周授课时数2授课内容第一章甲醇原料气的制造第一节甲醇原料气的要求第一节以天然气为原料制甲醇原料气教 学 目 标知识目标1. 了解甲醇原料气的来源2. 掌握甲醇原料气的要求3. 理解以天然气为原料制备甲醇原料气的生产过程4. 掌握天然气转化制气的基本原理及影响转化反应平衡的因素能力目标1、会分析天然气制气的过程2、能够提出反应平衡向正反应方向进行的合理建议3、能够分析原料气的杂质对生产工艺、设备、产品质量的影响思想 目标培养学生分析、解决问题的能力 注重学生理论联系实际的培养教学重点1 .天然气转化制气的基本原理2. 影响转化反应平衡的因素3. 甲醇
2、原料气的要求教学难点1、甲烷蒸汽转化反应的特点2、转化过程的分段1、转化过程的析炭和除炭更新、补 充、删节 内容学生自学以石脑油、重油为原料制甲醇原料气使用教具多媒体课外作业参考资料甲醇生产技术 张子峰主编 化工出版社课后总结教学 方法 与手 段主要内容教师 学生 活动 评价时间 分配组织 教学 引入提问 合成 甲醇 的反 应讲授概述 多媒 体展 示生 产图 片复习提问：目前工业上生产甲醇都包括哪几个工序？ 答：原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。 原料气从哪里来？第二章甲醇原料气的制造简单介绍我们国家的情况：煤、油、气并存的局面第一节甲醇原料气的要求CO +2H2 CH3OH
3、CO2 +3H2A CH3OH +H2O存在两个反应，原料气应该怎么调节？一、合理调配氢碳比例M = n (H 2)/n (CO + 1.5 CO 2) = 2 - 2.05以天然气为原料或以重油或煤为原料都需要进行一些调节，才 能符合M值。生产中合理的氢碳比例比化学计量比稍高一些。二、合理控制二氧化碳与一氧化碳的比例甲醇合成原料气中应保持定量的二氧化碳，能提高催化 剂的活性，加快甲醇合成反应的速率，热效应比仅有一氧化碳 合成甲醇时小，催化床层温度易于控制。但是二氧化碳含量过 高，又会造成粗甲醇中含水量增加，增加气体压缩，降低压缩 机生产能力，同时增加精馏粗甲醇的动力消耗和蒸汽消耗。三、原料气
4、对氮气含量的要求固体原料低压间歇气化过程中的必然产物是氮气，是惰性 气体，不参与反应，造气工段要设法降低氮气含量，以降低气 体输送和压缩做功，同时减少放空造成的气体损失。四、原料气对毒物与杂质的要求原料气必须经过净化工序，其中最重要的是清除硫化物。原料 气中硫化物可使催化剂中毒；原料气中硫化物含量长期高，会 造成管道、设备等发生腐蚀；硫化物在甲醇合成过程中会生成 许多副产品，影响粗甲醇质量。第二节以天然气为原料制甲醇原料气简单介绍以天然气为原料合成甲醇的发展历史，早在1913年， 德国BASF公司就提出了蒸汽转化的催化专利， 一、甲烷蒸汽转化制气基本原理1、甲烷蒸汽转化反应特点：转化过程主要包
5、括蒸汽转化反应 和一氧化碳的变换反应。CH4 +H2O CO +3H2CH4 +2H2OCO2 +4H2CO+H2O CO2 +H2学生 回答学生 参与 讨论 能源 问题启发 学生 思考引导 学生 思考5min10min5min10min10min5min10min提问讲授图片 展示 工艺 流程 归纳 总结总结反应特点？答：是可逆反应；是体积增大的反应；是吸热反应。2、转化反应的化学平衡和反应速率复习：化学平衡常数该怎么表示？（1）化学平衡常数：能够分析化学平衡常数随温度的变化情 况（2）平衡组分的计算：通过一个具体的例子，讲解转化气的 平衡组成的计算。（3）影响甲烷转化反应平衡的因素：水碳比
6、：水碳比越高，甲烷平衡含量越低温度：温度升高，反应向右移动，甲烷平衡含量下降压力：增大压力，甲烷平衡含量增大。（4）影响甲烷转化反应速率的因素催化剂及催化剂的粒度大小；反应温度；氢气含量3、转化过程的分段和二段转化炉内的反应工业上普遍采用两段转化法。二段转化炉内发生的反应如下：2H2+O2 ? 2H2OCH4+2O2 CO2+2H2O2CO+O2=2CO2CH4+CO2 二）2CO+2H2CH4+H2O CO+3H24、转化过程的析炭和除炭CH4 C+2H22CO C（S）+CO2H2+CO C+H2O影响析炭的主要因素：转化反应温度；氧化剂用量；烃类碳数； 催化剂活性5、二段转化反应二段转化
7、的目的：是将 段转化气中的甲烷进 步转化；二是加入氧气，燃烧一部分转化气，实现内部供热。二、天然气蒸汽转化的工艺流程各公司开发的蒸汽转化法流程，除一段转化炉炉型、烧嘴结构， 是否与燃气轮机匹配等方面各具特点外，在工艺流程上均大同 小异，都包括有一、二段转化炉，原料气预热，余热回收与利 用。检查教学效果：布置课后任务：自学以石脑油、重油为原料制甲醇原料气根据 方程 式讨 论 点评学生 讨论启发 学生 思考学生 分析 流程 图学生 参与10min10min10min5min教师姓名授课班级授课形式授课日期年 月日 第 周授课时数2授课内容第五节以固体燃料为原料制甲醇原料气教 学 目 标知识目标1.
8、 了解各种煤气发生炉的比较2. 了解流化床技术的发展3. 掌握固体燃料性能的要求（一些常见的术语）4. 掌握固定床间歇法制水煤气的过程5. 掌握氧气一水蒸气连续气化法能力目标1、能够分析固体燃料应该具有的性能2、对固定床间歇法制水煤气，能够分析节能降耗的措施3、对固定床间歇法制水煤气工艺中的常见事故，会分析处理思想 目标培养学生分析、解决问题的能力 培养学生的团队协作精神教学重点1. 对固体燃料性能的要求2. 固定床间歇法制水煤气的原理3. 固定床间歇法制水煤气的工艺流程、正常操作要点、常见事故及分析处理、 节能降耗的措施等4. 鲁奇炉的特点及5. 恩德炉的工艺路线及特点教学难点固定床间歇法制
9、水煤气的工艺流程、正常操作要点、常见事故及分析处理、节能 降耗的措施等更新、补 充、删节 内容更新固定床间歇法制水煤气的工艺改进使用教具多媒体课外作业参考资料甲醇生产技术 张子峰主编 化工出版社课后总结教学 方法 与手 段主要内容教师 学生 活动 评价时间 分配组织 教学 引入概念 理解举例 说明提问了解展示 生产 图片带领提问：1、甲醇原料气有哪些要求？2、甲醇原料气的来源？在我们国家，一个重要的方面就是使用煤、焦炭等为原料。（消 耗煤大国）第五节以固体燃料为原料制甲醇原料气一、对固体燃料性能的要求1、水分：游离水，吸附水，结合水2、挥发份：（定义及影响）3、灰分：定义及影响4、硫含量：1%
10、5、固定碳：定义6、灰熔点：熔化范围7、粒度：大小和均匀性的影响8、机械强度9、热稳定性10、化学活性二、固定床间歇法制水煤气的原理1、化学平衡：以空气为气化剂C+O2 CO2C+CO 22CO以水蒸气为气化剂C+H2O CO+H2CO+H2O A CO2+2H2C+H2 CH42、反应速率：气固相系统的多相反应；三、固定床间歇法（常压）制水煤气的方法1、水煤气生产的特点2、煤气炉内燃料层的分区3、水煤气生产的工作循环：循环周期吹风阶段；蒸汽吹净阶段；一次上吹制气阶段；下吹制气阶段；二次上 吹制气阶段；空气吹净阶段。2、吹空气和吹水蒸气过程的操作条件：气流速度的选择与控制；气化 原料的选择3、
11、工艺流程及流程图4、正常操作要点：提高产气能力，保证有效气体含量；氢碳比的调节； 氮气的控制；严格控制水煤气中的氧含量；防止跑气和漏气；保证 良好润滑；巡回检查制度。5、常见事故及处理点评 学生 回答 情况启发 学生 思考让学 生参 与，板 书方 程式， 点评引导 学生 思考理论 联系5min10min10min20min10min学生 分析成本分析讲授分析比较归纳总结（1）水煤气中氧含量高的原因（2）判断煤气发生炉结疤、原因及处理（3）炉口爆炸的原因、预防及处理（4）炉底爆炸的原因（5）炉算烧坏的原因及预防（6）停炉时炉口大量喷火的原因及处理（7）气柜猛升猛降的原因及处理6、节能降耗的具体措
12、施（1）提高吹风强度（2）合理控制炉上、炉下温度（3）降低系统阻力（4）适当提高炭层高度（5）采用新技术、新设备（6）严把入炉煤质量关（7）严格控制半水煤气中的氧含量（8）制定严格的管理、考核办法，并坚决实施四、吹风气余热回收装置1、任务：2、工艺原理：2H2+O2 A H2O2CO+O 22CO 2CH4+O2 =CO2+2H2O3、流程简述4、开车前准备5、正常操作6、不正常情况及处理办法五、氧气-水蒸气连续气化法1、固定床加压气化法鲁奇加压煤气化：特点，流程2、流化床加压连续气化法恩德炉工艺路线：特点六、各种煤气发生炉的比较1、固定床：常压固定床气化炉；鲁奇炉2、流化床检查教学效果布置课后任务：预习下节课内容实际引导 学生 思考积极 思考10min10min10min5min
