PLC甲醇脱硫脱碳工段控制系统设计+梯形图(5)

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（2）煤、焦炭制甲醇

煤与焦炭是制造甲醇粗原料气所需的主要固体燃料。用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制。

用蒸汽与氧气(或空气、富氧空气)对煤、焦炭进行热加工的过程称为固体燃料气化，气化所得到可燃性气体通称煤气，是制造甲醇的初始原料气。气化的主要设备是煤气发生炉，按煤在煤气发生炉中的运动方式，气化方法可分为固定床(移动床)气化法、流化床气化法和气流床气化法。国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化—般都沿用固定床间歇气化法，煤气炉沿用UCJ炉。在国外对于煤的气化，已经工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)、鲁奇(Lurge)及温克勒(Winkler)三种。还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要包括有德士古(Texaco)及谢尔-柯柏斯(Shell--Koppers)等。

用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低，故在气体脱硫后要经过变换工序。使含有的过量一氧化碳变换为氢气和二氧化碳，再经脱碳工序将过量的二氧化碳除去。

原料气经过压缩、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇。

本文将着重介绍针对煤、焦炭制甲醇中脱硫脱碳工段的控制系统设计，因为在此法中，产生的硫杂质较多，便于数据收集计算。

这是一个常见的较为清晰的一个煤制甲醇的装置流程图（如图2.1）。简单来说，由图可以看出首先把空气中的成分分离开，加入煤，在设备内，在一定温度和压力下，使得煤中的有机物质和空分完的气体发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有一氧化碳、氢气、甲烷等一些可燃气体和二氧化碳、氮气等一些非可燃气体。而我的课题就是要研究如何设置一个高效环保的控制系统来除去其中的硫、碳等杂质。文献综述

甲醇生产工艺框图

（3）油制甲醇

工业上用油来制取甲醇所使用的油品主要有二类:一类是石脑油，另一类是重油。

原油精馏所得到的220℃以下的馏分我们称之为轻油，也就是前文提到的石脑油。以石脑油为原料所生产合成气制甲醇的方法又分为催化部分氧化法、加压蒸汽转化法，加压非催化部分氧化法和间歇催化转化法等。而一般用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法。石脑油的加压蒸汽转化法需在结构复杂的转化炉中完成反应。转化炉设置有辐射室和对流室，在高温、催化剂存在的条件下完成烃类蒸汽转化反应。石脑油经过蒸汽转化后，其组成恰好可以满足合成甲醇的需要。既不用在转化前后补加二氧化碳或者设置二段转化，也无需经变换、脱碳来调整其组成。