甲醇合成影响因素的分析探讨
循环比对甲醇合成过程影响

循环比对甲醇合成过程影响摘要:合成甲醇的原料气中,主要含有一氧化碳、氢气和二氧化碳,还含有少量的氮气、氩气、甲烷等惰性气体,由于甲醇合成是反复循环的反应过程,循环气中还应考虑到未完全分离的甲醇蒸汽及生成的甲烷对合成的影响。
合成气成分对甲醇合成反应影响很大,本文中探讨循环比对甲醇合成过程影响对甲醇合成的控制有着特别重要的意义。
关键词:循环比甲醇合成一、前言甲醇是重要的化工原料,其分子式为CH3OH,常温、常压下纯甲醇是无色透明的、易流动、易挥发的可燃液体,具有与乙醇相似的气味。
甲醇可以与水及多数有机溶剂混溶,它易于吸收水蒸气、二氧化碳和某些其它物质。
目前,甲醇工业迅速发展,由于甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂,广泛用于有机合成染料、医药、涂料和国防工业。
作为有机化工原料,主要用来生产甲醛、甲基叔丁基醚(MTBE)、醋酸、甲酸甲酷、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲醋、丙烯酸甲醋和二甲醚等有机化工产品;其消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,是一种很重要的大宗化工产品。
近年来,随着科学技术飞速发展和能源结构的改变,甲醇又开辟了许多新的用途。
例如是较好的人工合成蛋白原料,是容易输送的清洁燃料。
目前甲醇的消费已超过其传统用途,潜在的耗用量远远超过其它化工用途,渗透到国民经济的各个部门。
特别是随着世界能源结构的改变,利用甲醇的特殊性质,是一种耐污染、辛烷值高的汽柴油掺混或代用燃料和大功率燃料电池的燃料。
近两年我国甲醇生产能力增长加快。
然而,与我国甲醇生产能力增长不相适应的是,生产技术落后,自动化水平低,生产过程常根据定性判断来指导操作,致使工况运行较差,产品能耗、成本升高,企业效益和竞争力下降。
需要科技人员不断的进行努力,其中如何在甲醛生产过程中有效控制循环比是其中重要的一环。
二、循环比对甲醇合成影响循环气与新鲜原料气的比值(循环比)会直接影响甲醇的产量、浓度、消耗与质量。
1.CO含量对合成生产的影响CO是参加合成反应的主要成分,CO含量的高低对甲醇合成生产的影响较大,而且最直接。
甲醇合成工段危险因素和安全措施分析课件

对应急救援设备和物资进行定期检查和维护,确保 其处于良好状态。
ห้องสมุดไป่ตู้
事故应急演练与培训
定期组织事故应急演练,提高应 急人员的反应速度和应对能力。
在演练过程中,注重评估和改进 应急预案的可行性和有效性。
对员工进行事故应急培训,使其 了解甲醇合成工段的危险因素、
应急措施和自救互救知识。
05
安全管理制度与文化
设备选型与设计
甲醇合成工段的设备应选用符合相关标准、质量可靠的产品,并应进行专业的设计和制造 。设备的结构和材料应能承受高温、高压、腐蚀等恶劣条件。
设备维护保养
设备的维护保养是确保设备正常运转的重要措施。应定期对设备进行检查、清洗、润滑等 保养工作,及时发现和解决设备存在的问题。同时,应建立完善的设备维修记录,以便对 设备进行跟踪管理。
部分原料如硫化氢、一氧化碳等具有毒性 ,长期接触或吸入可能导致人体中毒,对 健康造成危害。
甲醇及其副产品具有一定的腐蚀性,对生 产设备和管道造成潜在的损害,可能引发 泄漏事故。
反应过程的危险性
01
高温高压环境
甲醇合成反应通常在高温高压 条件下进行,增加了设备损坏
和泄漏的风险。
02
反应失控的风险
反应过程中如未能有效控制反 应条件,可能导致反应失控,
操作人员技能不足或疏忽 可能导致误操作,引发安 全事故。
03
安全措施分析
原料和产品的安全存储与运
01
原料和产品的性质
甲醇是一种易燃易爆、有毒有害的物质,具有强烈的刺激性和腐蚀性。
在存储和运输过程中,必须严格遵守相关规定,确保安全。
02
存储条件
甲醇应存放在阴凉、通风良好的地方,远离火源和热源。存储区域应有
低压合成甲醇中影响时空收率的诸因素

低压合成甲醇中影响时空收率的诸因素钱盛李卫东唐吉才西南化工研究设计院,成都,6102251、前言随着国内低压合成甲醇工业生产的发展,生产技术人员和管理人员迫切需要了解在甲醇生产过程中,各种工艺参数对产品数量和质量的影响规律,用以指导催化剂的使用和参数的调节。
虽然国内甲醇催化剂的生产厂家,已针对多个牌号的甲醇催化剂报导了时空收率(STY)与温度、压力、空速的关系,但由于测定时所用的原料气组成不同,而组成变化对STY影响甚大,因而这些报导的数据,还很难以与生产条件关联。
许多学者先后曾发表了一些甲醇催化剂的动力学方程[1,2,3],例如C301、MK101、C302,但用动力学数据定量说明工业装置的生产实际,尚有相当的距离。
生产者和管理者需要一种简明的方程,能推算各种参数变化下催化剂的时空收率。
1999年西南化工研究设计院李国琨教授在研究XNC-98和ICI51-3甲醇催化剂时,曾提出一个幂函数方程可以描述温度、压力、空速、原料气组成等对STY的影响[4]。
本文企图通过对三种不同低压合成甲醇催化剂的实验结果,研讨该方程的广泛适用性。
同时对使用前后催化剂的催化活性进行考查,以研讨活性衰退的基本规律。
为今后更准确地描述使用过程中STY的变化规律打下基础。
2、实验方法2.1 实验装置实验流程如图一所示:反应器为套管式不锈钢反应器,内管φ18×2,外套管φ28×2,内外管以法兰连接。
反应气体由外套管进入,经管外环隙预热,再进入内管进行反应,反应后气体从反应管下部流出。
四支相同的反应管置于同一个加热炉中,采用铝套均匀加热。
可同时测定四个不同的催化剂样品。
反应温度用DWT702精密控温仪自动控制,反应压力用高压压力控制器自动控制。
反应后气体经冷凝后,不凝性尾气用湿式流量计计量后放空;粗醇中水和杂质的分析用气相色谱仪分析,以热导池检测器检测。
2.2 实验方法催化剂用氢作还原气,天然气作稀释气,在0.5MPa压力下进行还原,还原结束后方可进行实验。
反应空速对合成气制甲醇的影响

反应空速对合成气制甲醇的影响反应空速是指单位时间内反应物通过反应器的速率,对于合成气制甲醇反应而言,反应空速的变化会对反应的效果产生重要影响。
本文将从反应空速对合成气制甲醇反应的影响进行探讨。
反应空速的增加会导致反应器内反应物的停留时间减少,即反应时间变短。
这样一来,反应物无法充分发生反应,反应产物甲醇的生成率会降低。
因此,反应空速较高时,合成气制甲醇反应的产率会下降。
反应空速的增加还会对反应的平衡位置产生影响。
合成气制甲醇反应是一个可逆反应,当反应空速较低时,反应向生成甲醇的方向进行;而当反应空速较高时,反应向生成合成气(一氧化碳和氢气)的方向进行。
这是因为反应空速较低时,反应物在反应器内停留时间较长,有更多的机会发生反应,从而生成甲醇;而反应空速较高时,反应物的停留时间减少,无法充分发生反应,甲醇的生成率会降低。
反应空速的增加还会影响反应的选择性。
在合成气制甲醇反应中,除了甲醇外,还会生成一些副产物,如甲烷、乙烷等。
当反应空速较低时,反应物停留时间长,有更多机会发生选择性较高的甲醇生成反应;而当反应空速较高时,反应物停留时间减少,副产物的生成率会增加。
反应空速的选择还应考虑反应器的热力学和动力学条件。
反应空速过高会导致反应器内温度升高过快,增加了反应的热量释放,可能导致反应器过热,甚至发生剧烈反应。
因此,在确定合适的反应空速时,需要综合考虑反应速率、选择性和反应器的安全性。
总结起来,反应空速对合成气制甲醇的影响主要体现在产率、平衡位置和选择性上。
反应空速较高时,反应物停留时间减少,反应产率和选择性会下降;反应空速较低时,反应物停留时间增加,反应产率和选择性会提高。
因此,合成气制甲醇反应的最佳反应空速应在考虑产率、选择性和反应器安全性的基础上确定。
甲醇合成影响因素与粗甲醇中乙醇含量超标研究

剂活性容易衰退 ; 氢碳 比过高 , 则造成 H : 的累积 , 系 统压力增高 , 为保证 系统压力 , 需增加放 空量 , 这样 必然造成驰放气量增加 , 有效气消耗增加 , 甲醇产量
杂质增多, 消耗增加 。因此 , 确定 最佳 的反应温度对 甲醇合成极其重要 , 应根据催化剂使用 的初期 、 中期 及末期确定 最佳温 度操作 范 围。对铜 基催 化剂 而
收稿 日期 : 2 0 1 2—1 2一l 4
降低 。但是入塔气 中 H 含量适 当过量 , 对减少副反 应, 减少硫 中毒 , 降低羰基镍和高级醇 的生成都是有 利的 , 可以延长催化剂使用寿命 J 。
作者简介 : 娄伦武 ( 1 9 7 9一 ) , 男, 工程师 , 在公 司生 产技术部从事合成氨 、 甲醇工 艺技术管 理工作 ; 吴兴 涛 ( 1 9 7 3一) , 男, 四川大 学工程 硕
甲醇是碳一化学 的基础 原料 , 广泛应用 于生产
言, 一般 初 期 使 用 温 度 在 2 2 0 ℃ 一2 4 0 ℃, 中期 在 2 5 0 ℃左右 , 末期可提高到 2 6 0  ̄ C一 2 7 0 ℃。
1 . 2 压 力 的影 响
塑料 、 纤维 、 橡胶 、 染料 、 香料 、 医药和农药等方面 , 由 燃料 , 可 以单独或者与 汽油混合作为汽车燃料 , 甲醇与一般 的液体燃 料具 有极 为相似的燃烧性能 , 它具有燃 烧性能好 、 辛烷值 高、 抗爆性能好等特点 。目前 , 全世界 甲醇的产量仅 次于合成氨和乙烯 , 位列第三位 。 ,
氢碳 比是 甲醇合成反应 中一个重要 的参数 , 氢 碳 比的高低直接关系到合成反应的好坏以及能耗 的 高低。H 与C O合成 甲醇的化学当量 比为 2 , 与C O
影响甲醇合成气体单程转化率的因素

影响甲醇合成气体单程转化率的因素我公司甲醇合成系统在更换催化剂后,通过技术改造,使甲醇合成入塔气量达到了300000m3/h以上,生产能力大幅度提高,运行状况得到明显改善。
由于催化剂的初期活性较好,通过优化各项控制指标,甲醇合成气体的单程转化率得到提高,合成气体的总利用率得到提高。
甲醇合成气体单程转化率受诸多因素的影响,且各因素间也会相互影响和制约。
通过生产实践,我们总结出影响甲醇合成气体单程转化率的因素主要有操作压力、热点温度、合成气体成分(氢碳比)、催化剂活性以及空速等,现分述如下:1 操作压力的影响根据分子运动理论,气体分压的大小决定了其分子运动速度的大小。
如果操作压力较低,分子的密度和运动速度均会受到影响,化学反应速度也会受到限制,结果影响了气体的转化率。
事实证明,操作压力越低对甲醇合成气体的转化率的影响就越明显。
此外,合成操作压力越低,系统放空量增加,合成副产物增加,粗甲醇的品质也随之发生变化,主要表现为杂醇馏分增多,造成精馏操作负担加重。
我公司新催化剂在刚投用的1个月里,不同操作压力下合成气体的转化率有很大的差别(见表1)。
提高系统的操作压力(催化剂使用初期压力为4.3MPa)后,系统的放空量降低,减少了有效气体的损失,提高了合成气体的总转化率。
表1 新催化剂投用第1个月的运行参数2 热点温度的影响在催化剂使用初期,通常控制较低的热点温度,这样可以延缓铜基催化剂金属晶体的生长速度,较好地保护催化剂的活性。
但如果热点温度过低,达不到反应的最佳条件,合成反应同样会受到限制。
一般认为,催化剂的催化活性起活温度并不是甲醇合成最适宜的热点温度。
最适宜的热点温度不仅与催化剂起活温度有关,而且还受操作压力的影响,这是因为化学反应速度和化学平衡主要是靠操作压力和热点温度推动,但这两者的推动结果是不一样的。
对甲醇合成而言,并不是温度越高其反应速度就越快。
当温度升高到一定限度时,伴随着各类副反应与甲醇合成反应竞争的发生和反应深化的加剧,甲醇合成的反应速度会降低。
甲醇的制备分析解析
生产现状
我国甲醇工业的发展情况我国甲醇工业始于20世纪50年代,主要是由原苏联援建的以煤为原料采用高压 法锌铬催化剂合成甲醇技术。1957年第一套锌铬催化剂高压法甲醇合成装置在吉林化学工业公司投产,设计 能力为100t/d,然后在兰州、太原、西安等地陆续建厂投产。60年代上海吴泾化工厂先后自建了以焦炭和 石脑油为原料的甲醇装置;同时南京化学工业公司研究院研制了联醇用中压铜基催化剂,推动了具有我国特色 的合成氨联产甲醇工业的发展。自2002年年初以来,我国甲醇市场受下游需求强力拉动,以及生产成本的提 高,甲醇价格一直呈现一种稳步上扬走势。甲醇市场价格最高涨幅超过100%,甲醇生产的利润相当丰厚, 效益好的厂家每吨纯利超过了1000元,因而甲醇生产厂家纷纷扩产和新建,使得我国甲醇的产能急剧增加。 2002年,我国甲醇生产能力达到4.5Mt,产量为2.31Mt,进口1.8Mt,出口量为10kt,表观消费量 为4.1Mt,占市场需求的56%;2003年生产能力5Mt,产量为3Mt,进口量为1.4Mt,出口量为50kt, 表观消费量为4.35Mt,占市场需求的69%;2004年生产能力达到7Mt,产量4.4Mt,进口量为 1.36Mt,出口量约30kt,表观消费量为5.73Mt,占市场需求的77%;2005年生产能力为10Mt,产 量达到5Mt,进口量为1.15Mt,表观消费量为6.15Mt,占市场需求的80%。2006年上半年我国共生 产甲醇3.4Mt比2005年同期增长29.7%,下半年又有2Mt的新建甲醇装置陆续竣工投产,使得2006年 我国甲醇产量突破7Mt大关,比2005年增加2Mt。同时,2006年我国的甲醇需求量仍将保持较高速度的增 长,消费量将超过7 Mt,再创历史新高。2006年我国甲醇出口(主要出口到韩国)量已超过100kt。我国现 在已成为世界第二大甲醇消费国,同时也是甲醇生产增长最快的国家,并将继续高速发展。 目前国内甲醇工业已经是供过于求,且发展趋头越来越“猛烈”,在未来5年内我国甲醇产量将新增26~ 30Mt,总生产能力将达到36~40Mt。国内许多甲醇生产企业将面临巨大的生存和发展压力。建议有关部 门加强宏观调控,适当控制国内甲醇工业建设过热的势头,应从长远角度考虑,加大甲醇下游产品的开发力度。 建议优化甲醇资源,加大甲醇出口力度,把我国甲醇企业的注意力尽快转移到甲醇下游产品的开发。
甲醇生产项目存在的危险有害因素分析与安全对策措施浅
甲醇生产项目存在的危险有害因素分析与安全对策措施浅甲醇生产工艺简介1、气化a、煤浆制备由煤运系统送来的原料煤干基(C、中间罐区甲醇精馏工序临时停车时,甲醇合成工序生产的粗甲醇,进入粗甲醇贮罐中贮存。
甲醇精馏工序恢复生产时,粗甲醇经粗甲醇泵升压后送往甲醇精馏工序。
甲醇精馏工序生产的精甲醇,进入甲醇计量罐中。
甲醇生产项目存在的主要危险有害物质及物理特性甲醇生产的火灾危险性为甲类,生产过程中存在易燃、易爆、高温、低温、中压、有毒、窒息等危险有害因素,从原料到产品都具有较大的危险性,对职工的生命、健康产生严重的危害,装置一旦发生火灾、爆炸事故将给国家和人民的生命财产带来重大的损失。
因此,了解掌握甲醇生产过程中的危险有害因素分析及对策措施显得尤为重要。
主要的危险物质有:一氧化碳、氢、甲醇、氧、烧碱、盐酸等。
下面分别介绍这几类物质。
一氧化碳:一氧化碳(carbonmonoxide,CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。
分子量28.01,密度1.250g/l,冰点为-207℃,沸点-190℃。
在水中的溶解度甚低,但易溶于氨水。
空气混合爆炸极限为12.5%~74%。
一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合,进而使血红蛋白不能与氧气结合,从而引起机体组织出现缺氧,导致人体窒息死亡。
因此一氧化碳具有毒性。
一氧化碳是无色、无臭、无味的气体,故易于忽略而致中毒。
一氧化碳为甲醇合成的原料之一,因此煤气化制甲醇时防止一氧化碳中毒尤为重要。
氢:氢是无色无臭气体,极微溶于水、乙醇、乙醚,无毒,无腐蚀性,极易燃烧,燃烧时火焰呈兰色,温度可达2000℃。
氢氧混合燃烧火焰温度为2100~2500℃,与氟、氯等能发生剧烈的化学反应,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇火星、高温能引起燃烧爆炸,比空气轻,泄露后上升滞留屋顶或容器上部,不易自然排出,遇火源易引发爆炸。
爆炸极限是4.1~74.2%,最小点燃能量为0.019毫焦。
甲醇:别名:木醇,木精。
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析摘要:甲醇 (CHOH) 是一种结构最简单的一元醇,也被称为木醇,因为它最3初存在于干燥的蒸馏木材中。
甲醇是一种无色挥发性液体,有酒精气味。
它是一种重要的化工原料,广泛用于化学实验和化学领域。
用途广泛,不仅可作为萃取剂,还可作为化工原料及其加工产品,如甲醛、醋酸、农药等。
随着科学技术的发展,甲醇转化为烯烃生产技术不断发展,甲醇转化为高附加值产品的力度不断加大对甲醇的需求不断增长,甲醇合成领域的研究越来越受到研究关注。
催化剂是一类能够在化学反应过程中改变化学反应速率而不被自身消耗的物质,广泛应用于许多化学反应中。
催化剂作为甲醇合成中的一个非常重要的环节,与甲醇生产中的许多条件和性能指标密切相关,其种类、性能和活性对甲醇的合成起着重要的作用。
因此,有必要对催化剂活性进行系统的分析和研究。
关键词:甲醇合成;催化剂失活;影响因素引言甲醇制烯烃是以甲醇为原料,在催化剂的作用下,在流化床反应器中进行脱水和碳链重整的过程,实现MTO工艺优化的核心和关键是MTO催化剂,具有极高的比表面积、良好的水热稳定性、丰富的质子酸性和离子交换位,独特的八元环三维孔道体系更使得它拥有了极好的小分子择形催化性能。
甲醇制烯烃SAPO-34分子筛工业化应用过程中因反应物、反应过程及传质等问题,引起催化剂失活和磨损,导致催化剂需要再生和补充新的催化剂,增加了生产成本,必须进行再利用。
本文综述甲醇合成催化剂失活的影响因素,并对提高甲醇合成催化剂活性的措施进行总结,提出甲醇催化剂今后的发展方向。
1甲醇合成催化剂失活的影响因素1.1结蜡问题( 1) 在催化剂装填过程中,如果铁锈或油脂等杂质带入合成塔内,会降低催化剂的活性和选择性,促进石蜡的生成。
( 2) 铜基催化剂在使用过程中,随着使用时间的增加,特别是催化剂使用中后期,受催化剂选择性的限制,会生成一定量的石蜡。
同时,甲醇生产时难免会伴有少量甲酸及其他有机酸生成,这些酸类物质在 CO 的作用下腐蚀合成塔生成Fe( CO)5与 Ni( CO)4,加速石蜡的生成。
影响甲醇合成的因素
影响甲醇合成的因素发表时间:2018-12-26T14:51:14.493Z 来源:《防护工程》2018年第29期作者:谭智华[导读] 下面将对甲醇合成工艺过程进行仔细的分析,并且提出了优化操作控制的方法。
国家能源集团煤焦化有限责任公司巴彦淖尔分公司内蒙古巴彦淖尔市 15300 摘要:当前,甲醇在我国各个领域中均得到了广泛的普及与应用,并且其相关衍生品也能作为替代能源而备受人们关注。
当期已有大部分煤基甲醇设施已经投入建设当中,而且也在不断完善甲醇装置的规模化与操作流程,而这无疑在很大程度上促进是节能降耗目标的达成以及经济效益的提高,因此,下面将对甲醇合成工艺过程进行仔细的分析,并且提出了优化操作控制的方法。
关键词:甲醇合成;因素;措施1甲醇合成工艺现状我国甲醇合成工艺起源于20世纪五十年代,其在将近半个世纪的发展过程中,整体甲醇生产工艺也不断完善,发展规模也得到了拓展。
在现阶段发展过程中,基于节能减排的发展要求,甲醇主要作为新型代用燃料应用于现代生产企业。
在21世纪初期,甲醇整体产量总值增长了21%左右,而在近几年发展过程中,我国甲醇合成工艺在市场竞争能力、生产技术条件、生产规模等方面的劣势不断凸显。
特别是重点大型甲醇合成项目建设中,现阶段我国甲醇生产能力远远达不到整体甲醇市场的需求。
2影响甲醇合成的因素 2.1操作温度对于化学反应来说,当反应混合物的组成一定而温度升高时,会使分子的运动加快,分子间的有效碰撞增多,并使分子克服化合时阻力的能力增大,从而增加了分子有效结合的机会,使甲醇合成反应的速度加快;但是,由一氧化碳加氢生成甲醇的反应和由二氧化碳加氢生成甲醇的反应均为可逆的放热反应,而对于可逆的放热反应来说,温度升高固然使反应速率常数增大,但也会使平衡常数的数值降低。
由此可见,在甲醇合成反应过程中,操作温度对于反应的平衡和速率都有很大的影响。
这就需要一个最佳的操作温度,即对于一定的反应混合物组成,具有最大反应速率时的温度。
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甲醇合成影响因素的分析探讨
摘要:温度、气体组成、压力因素、粗甲醇的冷却分离效果是影响甲醇合成的
关键因素。
对此进行详细的分析和阐述,希望能给同行带来一些参考价值。
关键词:甲醇;影响因素;温度;压力;合成气;气体成分
1.引言
甲醇作为一种重要的化工原料,应用于各行各业。
甲醇合成有很多因素影响甲醇产量及
甲醇正常生产。
本文对影响甲醇合成的因素进行分析探讨,希望能给同行带来一些参考价值,具体分析如下:
2.分析了温度因素的影响
甲醇合成生产在铜基催化剂作用下发生可逆、放热反应,所以在这一点上,从化学平衡
的角度来看,温度的提高对甲醇合成有利,同时,从总体反应活性来看,提高总体反应速率
的温度可以加快反应活性,因此甲醇合成需要选择最合理的温度。
一般来说,反应活动是在氢、碳、氧元素之间进行的。
反应温度对产物的性质起着至关
重要的作用。
反应温度越高,生成甲醇的副反应和主反应越强。
因此,较高的反应温度会影
响粗甲醇的质量水平。
3.分析了压力因素的影响
合成气产生的甲醇是在催化剂作用下在气体之间产生的,主反应会相应地降低分子数。
因此,相应提高压力对合成气制甲醇有积极的影响,但如果压力很高,则对管道和安装材料
提出了更高的标准。
反应的总速率随着反应物浓度的增加而增加。
在此过程中,无论是从热
力学还是动力学的角度,相应的增大压力对合成气制甲醇都有积极的影响。
因此,需要提高
产品甲醇的平衡浓度。
但是温度的下降减慢了反应的总体速率,导致它减慢,所以压力和温
度的影响是明显不同的。
甲醇合成生产在催化剂的前提下的特殊属性和技术发展,催化剂的
使用,选择低温催化剂的活性,也就是说,在低温的情况下可以提高反应速率,还可以获得
更多的甲醇的比例输出。
同时,低温活性催化剂可以在一定程度上降低设备成本。
经过选择
的催化剂和反应压力,因为甲醇合成气生产的温度响应和热力学的影响有差异,所以在这个
时候会有一个合理的温度,在温度的值,将能够有效地获得高甲醇比例的收获,但也能得到
更快的反应温度。
合成气生产甲醇反应器的规划和实施应使反应温度尽可能接近上述合理值,从而使反应器内的温度分布尽可能均匀。
4.分析了气体组成因素的影响
4.1二氧化碳影响分析
CO+2H2=CH3OH CO2+3H2=CH3OH+H20
从反应方程可以得出的结论是:1mol一氧化碳与2mol氢的生产1mol甲醇,1mol二氧
化碳与3mol氢生产1mol甲醇和水,1mol二氧化碳分子不仅会消耗3mol氢,也可以输出
1mol水,从而导致后续的精馏系统负荷增加。
因此,不难看出,必须处理好合成气产生的二氧化碳量。
此外,相对敏感的二氧化碳也能产生积极的影响。
这通常反应在:二氧化碳将有助于控制的合成塔温度,避免高温,延长催化剂的使用周期,由于二氧化碳的合成反应不明显,热的响应输出水分子可以发挥热载体的有效性,原料
气中CO2的外观能有效防止不当,减少铜催化剂和失去活力,这可以保持较高的催化活性,
在反应中起到积极的作用。
同时,二氧化碳也可以有效遏制副产物二甲醚的出现,因为二甲
醚是产生的过程中为甲醇脱水反应,故二氧化碳对合成甲醇也可以有效遏制脱水反应。
4.2氢碳比影响分析
最大反应速率并不是化学计量的,而是需要一个合理的氢碳比。
各种原料、各种技术手
段所得到的原料气组成通常无法满足甲醇合成反应所要求的氢碳比标准,这就需要更科学的
氢碳比。
在生产过程中,科学的氢碳比化学计量数要高得多。
按照化学计量比,氢碳比f值
为2,但实际需要略高于2,即需要保持较高的氢含量。
原料气和循环气中过量的H2可以减
少副反应,减轻催化剂的毒性,对羰基铁和高级醇的还原有积极作用,还可以延长催化剂的
运行周期。
4.3惰性气体分析
合成气通常由二氧化碳、一氧化碳和氢气组成,也含有甲烷和氮气。
在甲醇合成塔中,
甲烷和氮气通常不会混入合成气制甲醇的反应中,而是在合成机理中不断积累。
一般来说,
上面那些没有进入反应的气体叫做惰性气体。
循环气中惰性气体含量的不断增加会相应地影
响一氧化碳、二氧化碳和氢气的有效分压,降低合成气中有效成分的含量,同时影响总反应
速率。
甲醇合成反应具有较高的循环气量,为了防止惰性气体在机理中积累而影响甲醇合成
反应,必须相应的驰放一些气体。
循环气中惰性气体过多,会降低总反应速率,单位产品能
耗高。
如果总的惰性气体含量不高,驰放的气体量较多,就会导致可用气体不必要地的浪费。
一般来说,合理数量的惰性气体也需要具体分析。
在早期催化剂活性较高,因此可以有较多
的惰性气体,而在后期催化剂活性下降时,气体驰放量通常增加,以保持较少的惰性气体。
5.影响粗甲醇冷却分离效率的因素分析
合成气在甲醇合成塔合成后出口为气相状态,经冷却器冷却,粗甲醇逐渐演变成一个液
态甲醇,经粗甲醇分离器后,循环气继续返回至压缩工序再次到甲醇合成塔中进行反应,粗
甲醇经闪蒸槽然后到精馏工序进行精馏,达到符合国标精甲醇产品。
但是在实际生产过程中,副反应产生的一些蜡状物质会粘附在甲醇分离器的内壁和内部,所以甲醇的分离效果会受到
不同程度的影响,循环气体中会含有甲醇。
通过这种方式,甲醇和合成气可以一起反应。
由
于合成气制甲醇属于可逆反应,甲醇越多,副反应的总体速率就会提高,导致副产物逐渐增加。
因此,有必要保证进入塔内气体中的甲醇量尽可能小。
一般来说,甲醇与冷凝器的温度、压力值和分离效率密切相关。
当压力和甲醇分离器的结果不会改变,甲醇的价值取决于冷凝器的温度,降低冷凝器的
温度,可以减少气体的平衡分压的甲醇,并有效降低甲醇的总含量,同时也能促进气液粘度
差异,相应地提高分离器分离的结果。
因此,冷凝温度会影响进入塔内气体的甲醇含量,选
择合理的甲醇分离器并仔细控制分离器的液位也可以成为有效降低塔内气体中甲醇总量的关
键步骤。
6.结论
综上所述,通过以上详细阐述可知,粗甲醇的温度、气体组成、压力和冷却分离效果是
影响合成气制甲醇的关键因素。
今后,在控制一个影响因素时,必须保证其他因素的统一性。
参考文献:
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