第六章甲醇合成解析

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甲醇合成工艺

甲醇合成工艺

甲醇合成的催化剂与反应条件
甲醇合成的催化剂主要有铜基催化剂、锌基催化剂和铬基催化剂等。
在甲醇合成过程中,反应温度、压力、空速等是影响甲醇合成的重要因素。
铜基催化剂具有活性高、选择性好、稳定可靠等优点,因此应用最广泛。
在适当的温度和压力条件下,催化剂的活性可以得到充分发挥,有利于提高甲醇的产率和纯度。
河南煤业化工集团
该企业采用新型甲醇合成工艺,生产出高质量甲醇产品,并实现年产值数十亿元。
中国石化集团
该企业在燕山石化、上海石化等大型企业应用甲醇合成工艺,提高产品质量和降低能源消耗。
甲醇合成工艺在大型化工企业中的应用案例
风能甲醇合成气项目
*某公司利用风能发电,将风能转化为电能,再利用该电能生产甲醇合成气,实现新能源的综合利用。
2023
甲醇合成工艺
甲醇合成工艺简介甲醇合成工艺原理甲醇合成工艺流程甲醇合成工艺的环境影响与安全措施甲醇合成工艺的发展趋势与前景甲醇合成工艺的实际应用案例
contents
目录
01
甲醇合成工艺简介
1
甲醇的定义与性质
2
3
甲醇是一种有机化合物,其分子式为CH4O,结构简式为CH3OH。
甲醇是一种无色、透明、易燃的液体,具有刺激性气味,熔点为-97.8℃,沸点为64.5℃。
甲醇合成工艺的环保与可持续发展
资源高效利用
利用副产物和废弃物,实现循环经济。
循环经济发展
减少对环境的污染,实现绿色生产。
环境保护
05
甲醇合成工艺的发展趋势与前景
国内发展现状
我国甲醇合成工艺研究起步较晚,但发展迅速,目前已经成为全球最大的甲醇生产国和消费国,年产量超过全球总量的三分之一。

第六章 甲醇合成

第六章 甲醇合成
甲醇合成反应
✓ CO+2H2=CH3OH(g)
△H= -90.8kJ/mol

✓ 当有CO2存在时,CO2按下列反应生成甲醇:
✓ CO2+H2=CO+H2O(g) △H= +41.3kJ/mol

✓ CO+2H2=CH3OH(g) △H= -90.8kJ/mol

✓ 上述②、③两步的总反应式为:
✓ CO2+3H2=CH3OH(g)+H2O(g) △H= -49.5kJ/mol ✓ 副反应产物:成烃、高碳醇、醚、醛、酸、酯及单质碳等;
⑴催化剂中毒
,硫是最
常见的毒物,也是引起催化剂活性衰退的主要因素。
原料气中的硫一般以H2S和COS形式存在,通常认为H2S
和活性组分铜起反应,使其失去活性,其反应式为: H2S+Cu=CuS+H2
在合成甲醇的反应条件下,COS会分解成H2S而使催 化剂中毒:
COS+H2=CO+H2S
⑵热老化
铜基催化剂耐热性也较差,甲醇催化剂的一般在250- 300℃温度下操作,要求维持催化剂在最佳的温度下操 作。在运行期间,铜微晶逐渐长大,催化剂比表面积和 Cu比表面积减小而引起活性下降,使用温度的提高将 加速铜晶粒长大的速度,即加快活性衰退的速度。
CO氢加合成甲醇的反应历程假设如下:其中“*”是 催化剂的活性位。
反应中步骤(a)和(b)是甲醇合成总反应速率的控制步骤
甲醇催化剂
催化剂的两大特点: (1)反应前后其物理、化学性质不变 (2) 改变了反应历程,加快反应速度
催化剂种类:
1) 锌-铬系Zn-Cr 分子式:xZnO·yZnCrO4·zH2O 典型组成:ZnO,55.0±1.5%、CrO3,34.0±1.0%

甲醇的合成PPT课件

甲醇的合成PPT课件
•3
甲醇用途
(1)甲醇是一种用途广泛的有机化工产品,在农药、 医药、染料、香料、涂料等生产中都需要甲醇 作为原料或溶剂。甲醇作为有机产品在世界范 围内其产量仅次于乙烯、丙烯及纯苯等基础原 料,是基本的有机化工原料。
(2) 甲醇在世界范围内最大的用途是作为生产甲 基丁基醚(MTBE)的原料,甲醛和醋酸也占 有一定的比例。
•6
反应特点及催化剂
反应特点:甲醇合成反应是在有催化剂存在的 一个体积缩小的、可逆的、伴有多种副反应发 生的放热反应。
催化剂:铜基催化剂 主要成分:CuO、ZnO、AL2O3,其中有活性的
是铜,必须还原后使用。 还原方程式为: CuO+H2=Cu+H2O
•7
甲醇合成技术
气相法:气相法甲醇生产过程由于温度控制、床层温升 和换热的限制,合成气的单程转化率低,出口甲醇质 量分数较小,循环量大,经济性难以令人满意。
•4
甲醇合成工艺原理
甲醇的化学式:CH3OH 甲醇合成反应是一个放热反应,化学反应方程式如下 主反应:
CO+2H2→CH3OH +102.5kJ/mol CO2+3H2→CH3OH+H2O+59.6kJ/mol CO+H2O→CO2+H2+41.19 kJ/mol
•5
甲醇合成的副反应
2 CO+4H2 →CH3OCH3+H2O 2CO+4H2→C2H5OH+H2O 2CO+3H2→CH4+H2O nCO+2nH2→(CH2)n烃类+nH2O
合成甲醇工艺流程图
•1
甲醇简介
主要性质
甲醇是一种无色,略带乙醇香气的挥发性可燃液 体,在常压情况下,密度0.8100g/ml,甲醇沸点为 64.7 ,自燃点473 (空气中),461 (氧气中)可与水 互溶,在汽油中有较大的溶解度。

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺
一、甲醇合成原理
甲醇合成的机理简单概括为:催化剂起作用于乙烯,使它在氢气的作
用下发生氢化反应,从而形成甲醇的反应过程。

甲醇合成的反应分为三步:乙烯氢化合成乙醇,乙醇的氢化反应形成乙醇的氢化物,最后由乙醇氢化
物再次氢化反应,形成甲醇。

甲醇合成的主要反应过程为:
1、乙烯氢化反应:乙烯+H2→乙醇
2、乙醇氢化反应:乙醇+H2→乙醇的氢化物+H2O
3、乙醇的氢化物氢化反应:乙醇氢化物+H2→甲醇
二、甲醇合成工艺
1、反应器
甲醇合成反应器主要由容积箱、催化剂填料、表内管、安全阀、加料口、进料口、流量计、温度计等组成。

容积箱用于容纳催化剂和乙烯,表
内管用于分离氢气和乙烯,安定器可以确保反应器的安全,加料口用于进
行乙烯和氢气的进料,进料口用于将反应产物进行收集,流量计可以确定
矿物质的流量,温度计可以控制反应温度和防止温度过高等。

2、催化剂
甲醇合成工艺中使用的催化剂一般是活性碳粉末或负活性氧化铝粉末等。

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺

甲醇合成原理方法与工艺图1 煤制甲醇流程示意图煤气经过脱硫、变换,酸性气体脱除等工序后,原料气中的硫化物含量小于0.1mg/m3。

进入合成气压缩机,经压缩后的工艺气体进入合成塔,在催化剂作用下合成粗甲醇,并利用其反应热副产3.9MPa 中压蒸汽,降温减压后饱和蒸汽送入低压蒸汽管网,同时将粗甲醇送至精馏系统。

一、甲醇合成反应机理自CO加氢合成甲醇工业化以来,有关合成反应机理一直在不断探索和研究之中。

早期认为合成甲醇是通过CO在催化剂表面吸附生成中间产物而合成的,即CO是合成甲醇的原料。

但20世纪70年代以后,通过同位素示踪研究,证实合成甲醇中的原子来源于CO2,所以认为CO2是合成甲醇的起始原料。

为此,分别提出了CO和CO2合成甲醇的机理反应。

但时至今日,有关合成机理尚无定论,有待进一步研究。

为了阐明甲醇合成反应的模式,1987年朱炳辰等对我国C301型铜基催化剂,分别对仅含有CO或CO2或同时含有CO和CO2三种原料气进行了甲醇合成动力学实验测定,三种情况下均可生成甲醇,试验说明:在一定条件下,CO和CO2均可在铜基催化剂表面加氢生成甲醇。

因此基于化学吸附的CO连续加氢而生成甲醇的反应机理被人们普遍接受。

对甲醇合成而言,无论是锌铬催化剂还是铜基催化剂,其多相(非匀相)催化过程均按下列过程进行:①扩散——气体自气相扩散到气体一催化剂界面;②吸附——各种气体组分在催化剂活性表面上进行化学吸附;③表面吸附——化学吸附的气体,按照不同的动力学假说进行反应形成产物;④解析——反应产物的脱附;⑤扩散——反应产物自气体一催化剂界面扩散到气相中去。

甲醇合成反应的速率,是上述五个过程中的每一个过程进行速率的总和,但全过程的速率取决于最慢步骤的完成速率。

研究证实,过程①与⑤进行得非常迅速,过程②与④的进行速率较快,而过程③分子在催化剂活性界面的反应速率最慢,因此,整个反应过程的速率取决于表面反应的进行速率。

提高压力、升高温度均可使甲醇合成反应速率加快,但从热力学角度分析,由于CO、C02和H2合成甲醇的反应是强放热的体积缩小反应,提高压力、降低温度有利于化学平衡向生成甲醇的方向移动,同时也有利于抑制副反应的进行。

甲醇的合成

甲醇的合成

甲醇的合成甲醇的合成目录:1. 介绍甲醇2. 甲醇的合成方法3. 重要的反应路径4. 常见的合成催化剂5. 甲醇合成的条件和工艺6. 甲醇合成的应用和前景7. 结论1. 介绍甲醇甲醇,也被称为木精或甲醇酒精,是一种无色、具有特殊气味的化学物质。

它是一种普遍使用的化工原料和溶剂,并且在能源领域也有广泛的应用。

甲醇的化学式为CH3OH,是由一个碳原子、三个氢原子和一个羟基组成。

它是最简单的醇类化合物,也是一个重要的有机合成原料。

2. 甲醇的合成方法甲醇可以通过多种方法合成,其中最常用的方法是通过一氧化碳和氢气的反应,即加氢合成方法。

具体的反应方程式为:CO + 2H2 -> CH3OH甲醇合成还可以通过其他反应途径,如甲烷水合物的解离、天然气重整和生物质气化等。

3. 重要的反应路径甲醇的合成反应是一个复杂的过程,涉及多个反应路径。

在加氢合成法中,主要的反应路径包括气相和液相反应。

在气相反应中,一氧化碳首先与氢气进行反应生成甲醛,然后再通过一系列连续的加氢反应步骤转化为甲醇。

在液相反应中,催化剂通常会被溶解在金属盐中,一氧化碳和氢气在此种环境中发生反应生成甲醛和甲醇。

4. 常见的合成催化剂甲醇的合成需要使用催化剂来促进反应的进行。

常见的甲醇合成催化剂包括铜基催化剂、铁基催化剂和锌基催化剂等。

铜基催化剂是最常用的甲醇合成催化剂,它通常与锌和铝等辅助金属一起使用,以提高催化活性和选择性。

5. 甲醇合成的条件和工艺甲醇合成的条件和工艺对于实现高效、高选择性的合成过程至关重要。

一般来说,甲醇合成需要较高的压力(通常在几十到数百个大气压之间)和适当的温度(通常在180-280°C之间)。

反应过程中还需要适量的催化剂和反应物的比例,以及合适的反应时间。

6. 甲醇合成的应用和前景甲醇是一种重要的化工原料和燃料,具有广泛的应用前景。

它可以作为溶剂、反应试剂和合成化学品的原料,并可用于气体和液体燃料的制备。

甲醇合成工艺介绍ppt

甲醇是一种有机化合物,分子式为CH3OH,是一种无色、易燃、有毒的液体。
甲醇具有强烈的刺激性气味,相对密度为0.791,熔点为-93.5℃,沸点为64.7℃ 。
甲醇在空气中最高允许浓度为500mg/m3,超过这个浓度会对人体健康产生危害 。
甲醇合成工艺的重要性
01
甲醇是重要的有机化工原料,可用于合成许多有机化合物,如 甲醛、乙酸、丙酮等。
化剂层。
高压气体也有利于提高 反应速度和转化率。
冷却器
冷却器用于将反应 后的高温气体降温 。
冷却后的气体返回 合成塔进行再次反 应。
一般采用管式或板 式换热器,使高温 气体与冷却水或制 冷剂进行热交换。
分离器
分离器用于分离出未反应的原料和副产品。
分离出的未反应的原料可再次进入合成塔进行反 应。
副产品则可作为其他化工产品的原料进行再利用 。
随着环保意识的提高和能源结构的调 整,甲醇合成工艺将面临更多的挑战 和机遇。
甲醇合成工艺流程
合成气制备
天然气蒸汽转化
将天然气与水蒸气反应,在高温高压下实现甲烷的 转化。
煤气化
通过煤与氧气反应生成合成气,为甲醇合成提供原 料气。
生物质气化
生物质在高温下气化生成合成气,实现生物质资源 的转化利用。
合成气净化
甲醇合成工艺的发展趋势与挑 战
新技术发展动向
新型催化剂
研发新型、高效、环保的催 化剂是未来的发展趋势,可 提高甲醇合成效率,降低能
耗和减少环境污染。
优化反应条件
通过优化反应温度、压力、 气体组成等条件,提高甲醇 合成反应的转化率和选择性

节能减排技术
发展新型节能减排技术,实 现甲醇合成工艺的绿色生产

甲醇合成工艺介绍


降低能耗的措施
能耗分析
对甲醇合成过程中的能耗进行详细分析,找出能耗高的环节。
节能设备与技术
采用高效换热器、回收余热等节能设备和技术,降低能耗。
能耗管理
建立能耗管理制度,加强能源利用监测与优化,提高能源利用效率。
环保与安全问题
废气、废水处理
对甲醇合成过程中产生的废气、废水进行妥善处理,防止 环境污染。
产物检测与纯化
合成得到的甲醇需要进行纯度检测和 提纯,以满足实验需求。
实验条件控制
实验室条件下,需严格控制反应温度、 压力、原料配比等参数,确保实验结 果的准确性。
生物质来源的甲醇合成工艺流程
生物质预处理
气化与合成
将生物质原料进行破碎、干燥、脱灰等预 处理,以去除杂质和提高原料的利用率。
生物质在高温条件下进行气化反应,生成合 成气(CO、H2),随后在催化剂的作用下 合成甲醇。
反应器优化设计
改进反应器设计,实现高效传热、传质和混合,降低能耗和物耗。
反应过程强化
采用微波、超声波等物理场强化技术,促进反应速率和产物分离效率。
绿色合成工艺的开发
低碳排放技术
开发低碳排放的合成工 艺,降低温室气体排放, 实现绿色可持续发展。
副产物回收利用
对合成过程中产生的副 产物进行回收利用,提 高资源利用率和经济效 益。
意识和环保措施的落实。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
精制后的甲醇可以作为产品进行储存和运输,以满足 市场需求。
03 甲醇合成工艺的优化与改 进
提高反应效率的方法
催化剂选择与优化
选用高效、稳定的催化剂,提高甲醇合成反应速率和选择性。
反应温度和压力控制

甲醇合成知识点总结

甲醇合成知识点总结甲醇,化学式为CH3OH,是一种重要的有机化合物,广泛应用于化工、医药和能源等领域。

甲醇的生产工艺涉及到催化剂、反应条件和设备工艺等多个方面,其合成过程常常使用天然气、煤化学、生物质和再生资源等原料。

本文将从甲醇合成的各个方面进行知识点总结,以便读者全面了解甲醇的合成工艺。

一、催化剂催化剂是催化合成甲醇的关键。

目前主要有铜基、铁基和锌基催化剂,铜基催化剂是目前工业上主要应用的催化剂,常用的铜基催化剂有铜锌氧化物、铜铬氧化物等。

在催化剂的研发过程中,提高催化剂的表面积、改善催化剂的稳定性和促进反应的选择性是重要的研究方向。

此外,还有氢气的压力、温度和氧化氢的浓度等对催化剂性能有重要影响,因此需要综合考虑这些因素,以提高甲醇合成的效率和产率。

二、反应条件甲醇的合成通常发生在高温高压的条件下,典型的反应条件为250-300°C的温度和50-100atm的压力。

在这些条件下,甲烷和一氧化碳在催化剂的作用下发生反应,生成甲醇和水。

此外,还有氧化氢的浓度、甲烷和一氧化碳的摩尔比等因素对甲醇的产率和选择性有重要影响。

因此,在甲醇的合成过程中,需要精确控制反应条件,以提高甲醇的产率和纯度。

三、设备工艺甲醇合成的设备工艺通常包括气相反应器、液相反应器、分离器、冷却器等设备。

其中,气相反应器是甲醇合成的关键设备,其结构和工艺参数直接影响甲醇的产率和纯度。

在甲醇合成过程中,气相反应器通常采用等温或非等温反应器,通过控制反应温度和压力,以实现甲醇的高效合成。

此外,还有催化剂的装载、物料的输送和产品的分离等与设备工艺相关的技术,需要综合考虑以提高甲醇的生产效率。

四、原料资源甲醇的合成原料主要包括天然气、煤化学、生物质和再生资源等。

天然气是甲醇合成的主要原料之一,通常通过甲烷重整制备一氧化碳和氢气,然后再进一步用作甲醇的合成原料。

煤化学是另一个重要的甲醇合成原料,煤气化产生的合成气,通过催化合成反应即可得到甲醇。

甲醇的合成

甲醇的合成一、甲醇的概述甲醇,又称甲基醇,是一种无色透明的液体,具有刺激性气味。

它是一种重要的工业原料和化学品,广泛应用于化学、医药、建筑等领域。

甲醇的合成方法也十分多样,下面将详细介绍几种常见的合成方法。

二、直接合成法直接合成法是将碳氢化合物(如天然气、煤气等)与水蒸气在高温高压下进行反应制得甲醇。

这种方法具有原料来源广泛、反应条件简单等优点,但其产率较低且需要大量能源。

三、间接合成法1. 甲醛还原法甲醛还原法是将甲醛在催化剂作用下还原为甲醇。

该方法具有产率高、催化剂易得等优点,但需要使用有毒的甲醛作为中间体,存在安全隐患。

2. 一氧化碳加氢法一氧化碳加氢法是将一氧化碳和水在催化剂作用下反应生成甲醇。

该方法具有产率高、反应条件温和等优点,但需要使用一氧化碳作为原料,存在安全隐患。

3. 二氧化碳还原法二氧化碳还原法是将二氧化碳在催化剂作用下还原为甲醇。

该方法具有可持续性、环保等优点,但目前产率较低,需要进一步研究和改进。

四、催化剂的选择催化剂是影响甲醇合成反应速率和产率的关键因素。

目前常用的催化剂主要有铜系、锌系、铬系等。

其中,铜系催化剂具有活性高、选择性好等优点,被广泛应用于甲醇合成领域。

五、反应条件的控制反应温度、压力、空速等因素都会影响甲醇合成反应的产率和选择性。

通常情况下,较高的温度和压力可以提高产率,但也会增加能源消耗和设备成本。

因此,在实际生产中需要综合考虑各种因素,并寻求最优条件。

六、总结甲醇是一种重要的工业原料和化学品,在生产过程中可以采用多种方法进行合成。

不同的合成方法具有各自的优缺点,需要根据实际情况进行选择。

在甲醇合成过程中,催化剂和反应条件的选择也是至关重要的。

未来,随着环保意识的提高和技术的不断进步,甲醇合成领域将迎来更多新技术和新方法。

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52~54 38.0 >50 -
26~28 18.7 >25 -
5~6 3.8 ~4 -
22.8 -
~3 -
5.0~15.0 5.0 25~32 5.0~10.0 5.0
210~290 210~280 250~280 210~280 210~280
甲醇催化剂的使用
⑴催化剂的装填

除按常规方法装填催化剂外,还应注意以下几点: ①催化剂强化较差,运输途中避免摔滚和碰撞; ②装填前,催化剂应轻轻过筛,除去粉末与碎片; ③采用撒布法装填,尽可能降低催化剂自由下落高度; ④不要在阴雨天装填,以免催化剂吸潮而降低活性。催化剂 装填后应立即上盖密封,进行升温还原,否则应很好的将合 成塔封闭起来。 ⑤装填时防止催化剂颗粒入塔周环隙、温度计套管与中心管 等。
甲醇合成反应

CO+2H2=CH3OH(g) CO2+H2=CO+H2O(g) CO+2H2=CH3OH(g)
△H= -90.8kJ/mol

当有CO2存在时,CO2按下列反应生成甲醇: △H= +41.3kJ/mol △H= -90.8kJ/mol ② ③
上述②、③两步的总反应式为: CO2+3H2=CH3OH(g)+H2O(g) △H= -49.5kJ/mol
S3-86 CL104
LMK-2
70.0 57.19
36.0
28.63
37.0
1.73
-
20.0
5.04
-
Ф 5×5
Ф 4.5×4.5 Ф 6.4×3.2 Ф 5×5 Ф 5×5.9×9 Ф 5×5 Ф 5×5
4.0~10.0 5.0
5.0~15.0
200~300 210~270
210~290
C79-2 CHM-1 CHM-2 CNJ202 C301
甲醇典型合成催化剂性能对比
国家或 公司 英国 ICI 德国 BASF 德国 Lurgi 丹麦 Topsφ e 美国 UCI 苏联 中国 型号 51-1 51-2 51-3 S3-85 组成(%) CuO 48.75 45.41 35.4 ZnO 24.0 24.94 44.25 Al2O3 8.42 8.72 2.68 Cr2O3 V 2O 5 规格(mm) Ф 5.4×3.6 Ф 5.4×3.6 Ф 5×5 操作条件 压力(MPa) 温度(℃) 5.0 5.0~10.0 5.0 210~270 210~270 220~280
每个催化剂都有一个活性温度,在这个温度范 围内,催化剂才能与反应物结合,发挥作用。
锌-铬系Zn-Cr: 385-420℃
Cu-Zn-Al : 240-400℃
需要对反应物加热, 到催化剂的活性温度
铜基催化剂的特点
根据催化剂厂家提供的有关催化剂活性的数据,随着催化剂使 用时间的延长,其活性会逐渐下降。比如,使用四年后〔48个 月)后,即使在低温操作的情况下,其活性仅能达到新催化剂的 45%—50%。在这种情况下,粗甲醇产量必然下降。
1) 锌-铬系Zn-Cr 分子式:xZnO· yZnCrO4· zH2O 典型组成:ZnO,55.0±1.5%、CrO3,34.0±1.0% 2) 铜基催化剂 Cu-Zn-Al, Cu-Zn-Cr 活性组分:Cu 载体:Al2O3 特点:对生成甲醇的平衡有利,对于甲醇合成具有极高的选择性, 而且在不太高的压力及温度下就具有很高的活性。
H2、CO在催化剂表面存在竞争吸附
初始表面配合物为:HCO*
CO氢加合成甲醇的反应历程假设如下:其中“*”是 催化剂的活性位。
反应中步骤(a)和(b)是甲醇合成总反应速率的控制步骤
甲醇催化剂
催化剂的两大特点: (1)反应前后其物理、化学性质不变 (2) 改变了反应历程,加快反应速度

催化剂种类:

⑵催化剂的活化
催化剂投入使用前必须用氢小心还原使其活化。 还原过程中的主要反应为:
CuO+H2=Cu+H2O
在铜锌铬系催化剂中还含有一定量的CrO3,还 原时可以发生以下反应: 2CrO3+3H2=Cr2O3+3H2O
①低氢还原

甲醇合成催化剂采用铜锌铝系催化剂催化剂投入使用
前必须用氢小心还原使其活化。

为防止还原过分剧烈,床层温度猛涨,使催化剂烧结而失
去活性,一般采用低氢还原,以惰性气体(如N2)作为稀
释气体,氢浓度为1-2%。低氢还原法注重在温和条件下 进行还原,操作稳妥可靠,床层温度便于控制,有利于提
高催化剂的活性,保护催化剂的强度;不利之处为还原时
间较长,一般约80-100h,高纯氮不易获得。
②高氢还原

针对低氢还原的缺点,有的厂采用高氢还原,以精制气作为 还原气体(含H260-70%)。 采用严格控制床层温度的方法,以出水量为指标,控制还原 过程的进行。 优点是:还原时间较短,一般为40h,气源容易获得,对催



化剂使用寿命短、更换频繁的生产厂比较合适;

不足:操作必须十分细心严格,稍有不慎将引起催化剂床层 剧烈超温而导致催化剂失活报废,另外,催化剂强度易受到 损害,造成催化剂部分粉化而引起床层压力降增加。

⑴催化剂中毒
,硫是最 常见的毒物,也是引起催化剂活性衰退的主要因素。 原料气中的硫一般以H2S和COS形式存在,通常认为H2S 和活性组分铜起反应,使其失去活性,其反应式为: H2S+Cu=CuS+H2 在合成甲醇的反应条件下,COS会分解成H2S而使催 化剂中毒: COS+H2=CO+H2S
2、甲醇催化剂的工艺影响

⑴停车 在开停车次数较多时,如处理不当将使催化剂活性受到损 害。
停车时气氛对催化剂活性的影响
试验号 停车后反应器 中气氛 I CO+H2 停车时间 h 12 停车前催 化剂活性 16.5 停车后催 化剂活性 12.17
II
含2%H2的N2
16
16.99
16.75
3、催化剂寿命
副反应产物:成烃、高碳醇、醚、醛、酸、酯及单质碳等;
甲醇合成反应机理

铜基催化剂中的活性成份—溶解于氧化锌中的Cu2+;
Cu2+/ Cu 的比例取决于反应气体中CO2和CO 比例,即一
定比例内有促进作用;存在于催化剂所有物相中,以 铜-氧化锌固熔体上的活性组分最好;

甲醇合成首先是H2、CO和CO2 在铜基催化剂上的竞争性吸 附,然后合成甲醇。
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