反应（7） m3/h （1636.54） 1636.54 1636.54 注：括号内的为生成量；反应（1）项不包括扩散甲醇和弛放气中甲醇消耗的原料气量
表10 合成反应中生成物情况
生成项 单位 CH4 反应（1） 反应（3） 反应（4） 反应（5） 反应（6） 反应（7） m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h m3/h 42.38 CH3OH 16585.86 生成物组分 （CH3O）2 57.00 C4H9OH 21.94 C18H18 17.52 H2O 57.00 42.38 65.80 140.20 1636.54 表11 其他情况原料气消耗
消耗项 单位 CO 粗甲醇中溶解 扩散的甲醇 弛放气 m3/h m3/h m3/h 22.72 11.04 9.16% ×G 驰放气中甲醇 m3/h 0.61% ×G 注：G为驰放气的量，m3/h。 2.1.2.6 新鲜气和弛放气气量的确定
CO的各项消耗总和 = 新鲜气中CO的量，即
16585.86+114.00+42.38+87.74+140.20－1636.54+22.72+11.04+0.61%G+9.16%G =15367.40+9.77%G
同理 原料气中其他各气体的量=该气体的各项消耗总和，由此可得新鲜气体中各气体流量，如下表：
表12 新鲜气组成
组分
消耗原料气组分 CO2 216.84 3.11%×G H2 121.64 22.10 81.20%×G 1.22% ×G N2 10.18 3.21% ×G Ar 6.78 0.82% ×G CH4 46.82 1.89% ×G 单位 CO CO2 H2 N2 Ar CH4 29
气量 m3/h 15367.40 +9.77%G 1853.38+ 3.11%G 35780.54+ 82.42%G 10.18+ 3.21%G 6.78+ 0.82%G 4.44+ 1.89%G 新鲜气 m3/h 53022.72+1.0183G 新鲜气中惰性气体（N2 + Ar）百分比保持在0.42%，反应过程中惰性气体的量保持不变，（N2 + Ar）=16.96+4.03%G，则
53022.72+1.0183G=（16.96+4.03%G）/0.42%
解得 G=5711.20m3/h，即弛放气的量为5711.20m3/h，由G可得到新鲜气的量58838.44 m3/h 由弛放气的组成可得出下表
表13 弛放气组成
气体 组成 气量m3/h CH3OH 0.61% 34.84 H2 81.82% 4637.48 CO 9.16% 523.14 CO2 3.11% 177.64 N2 3.21% 183.32 Ar 0.82% 46.86 CH4 1.89% 107.92 表14 新鲜气组成
气体 组成 气量m3/h CH4 0.19% 112.36 H2 68.81% 40487.72 CO 27.07% 15925.38 CO2 3.45% 2031.02 N2 0.33% 193.50 Ar 0.09% 53.62 2.1.2.7 循环气气量的确定
G1 =G 3+G4+G5+G6－G7－G8
式中：G1 为出塔气气量 ； G 3 新鲜气气量 ； G4 循环气气量 ；
G5 主反应生成气量； G6 副反应生成气量； G7 主反应消耗气量； G8 副反应消耗气量； G5= 16585.86+11.04+0.61%×5711.20=16631.74 m3/h
G6= 57.00+57.00+42.38+42.38+21.94+65.80+17.52+140.20+1636.54+1636.54 =3717.30 m3/h
G7=16585.86+3317.72+11.04+22.08+0.61%×5711.20×3=49895.22 m3/h G8=114.00+228.00+42.38+127.14+87.74+175.48+140.20+297.94+1636.54+1636.54 =4485.96 m3/h
已知出塔气中甲醇含量为5.84%，则
（G4×0.61%+5711.20×0.61%+16585.86+11.04）/ G1=0.0584
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解得G4= 289947.38m3/h
表15 循环气组成
气体 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4 组成 0.61% 81.82% 9.16% 3.11% 3.21% 0.82% 1.89% 气量m3/h 1768.68 235437.28 26559.18 9017.36 9037.32 2377.58 5480.00 4.1.2.8 循环比，CO及 CO2单程转化率的确定
循环比R= G4/G 3 =289947.38/58838.44=4.93
CO单程转化率：(15344.68+69.68)/(15925.38+26559.18)=0.3620 即 36.2%
CO2单程转化率：1636.54/(2031.02+9017.36)=0.1481 即 14.81% 2.1.2.9 入塔气和出塔气组成
G1 =G 3+G4+G5+G6－G7－G8=314845.88m3/h=14055.62 kmol/h G2= G3+G4 =348785.80m3/h=15570.80 kmol/h G2 为入塔气气量
表16 入塔气组成
气体 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4 组成 0.06% 79.11% 12.18% 3.17% 2.72% 0.70% 1.60% 气 m3/h 1768.68 275924.56 42484.56 11048.38 9500.82 2431.20 5592.36 量 kmol/h 8.88 12318.08 1896.64 493.24 424.14 108.54 257.66
表17 出塔气组成
气体 H 2 CO CO2 N2 Ar CH3OH 组成 76.29% 8.61% 2.93% 3.02% 0.77% 5.84% 气m3/h 240196.42 27105.04 9234.22 9500.82 2431.20 18400.42 量 kmol/h 10723.06 1210.04 412.24 424.14 108.54 821.44 气体 CH4 （CH3O）2 C4H9OH C18H18 H2O 组成 1.79% 0.018% 0.007% 0.006% 0.62% 气m3/h 5634.74 57.00 21.94 17.52 1941.52 量 kmol/h 251.52 2.54 0.98 0.78 86.68
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计算过程: 入塔气CO=循环气中CO+新鲜气中CO
即15925.38+26559.18=42484.56 m3/h 同理可得其他气体气量;
出塔气中CO=入塔气中CO－反应消耗的CO+反应中生成的CO
即42484.56－16585.86－114.00－42.38－87.74－140.20－11.04－5711.20×
0.61%+1636.54=27105.04 m3/h
同理可得其它气体量
2.1.2.10 甲醇分离器出口气体组成的确定
分离器出口气体组分=循环气气体组分+弛放气气体组分；则分离器出口气体中CO气量=循环气中CO+弛放气中CO=26559.18+523.14=27082.32m3/h 即 1209.04kmol/h ；同理可算的其他气体的气量。
表18 分离器出口气体组成
气体 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4 组成 0.61% 81.82% 9.16% 3.11% 3.21% 0.82% 1.89% 气m3/h 1803.64 240074.68 27082.50 9195.20 9490.44 2424.58 5587.90 量 kmol/h 80.52 10717.62 1209.04 410.50 423.68 108.24 249.46
2.1.3变换净化工段
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变换脱硫脱碳预变换水解脱硫脱硫脱碳
1水煤气 ；2预变换气；3变换气；4调节CO浓度后的变换气；5水解气； 6发电水解气；7调节变换气CO浓度的水解气；8新鲜气；9燃气发电气
变换净化物料流程
2.1.3.1 调节CO浓度后的变换气的确定
调节CO浓度后的变换气在脱硫脱碳过程中，N2 + Ar量基本保持不变，变换气中N2 + Ar的百分比为0.39%，已知新鲜气中N2 + Ar的气量为193.50+53.62，则可以算得调节CO浓度后的变换气为：（193.50+53.62）/0.41%=62826.12m3/h
调节CO浓度后的变换气的百分比为 ：H 2 46.84% ；CO 19.74%；
CO2 32.42%N2 0.28%；Ar 0.13%；CH4 0.04%；NH3 0.06%；H2S 0.48%；COS 0.01% 。 通过计算可得调节CO浓度后的变换气组成：
表19 调节CO浓度后的变换气组成
气体 H 2 CO CO2 N2 Ar 组成 46.84% 19.74% 32.45% 0.28% 0.13 % 气量m3/h 29427.76 12401.88 20389.08 175.92 81.68 气体 NH3 CH4 H2S COS 组成 0.06% 0.04% 0.45% 0.01% 气量m3/h 37.70 25.14 282.72 6.28
2.1.3.2 变换气和调节CO浓度的水解气的确定
水解气体积百分含量为：H 2 35.39% ；CO 45.91% ；CO2 17.87 % N2 0.15 % ；
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