Производство метанола

style="font-size: Вплив різних параметрів на процес синтезу метанолу.

В процесі синтезу метанолу з часом активність каталізатора знижується. Щоб забезпечити нормальні умови синтезу метанолу і досягти оптимальних техніко-економічних показників виробництва, коригуються технологічні параметри процесу-температура, тиск, відношення На: З, об'ємна швидкість і зміст інертних компонентів в газі. Продуктивність каталізатора є показником, який може бути застосований для оцінки активності каталізатора і ефективності його роботи. Продуктивність катализатора- це кількість продукту (метанолу), що отримується з одиниці об'єму каталізатора за одиницю часу, наприклад т СНзОН/м3 з каталізатора в добу. Окрім температури, тиску, об'ємної швидкості і складу початкового газу на продуктивність впливає також і розмір зерна каталізатора.

Умови проведення процесу. Виходячи з термодинаміки і кінетики процесу вибирають умови його проведення на відповідних каталізаторах.

При роботі на низькотемпературних мідьвмісних каталізаторах тиск підтримується в межах 3-5 мПа, температура- 230-280 °З, об'ємна швидкість 8000-12000 ч, молярне співвідношення Н2:СО==(5-7): 1. Обов'язковою умовою успішної роботи низькотемпературних каталізаторів є присутність в газовій суміші 4-5% (о. ) діоксиду вуглецю. Він потрібний для підтримки активності таких каталізаторів. Термін служби каталізатора при виконанні цієї умови досягає 3-4 років

Опис хіміко-технологічної схеми.

Основним апаратом в синтезі метанолу служить реактор - контактний апарат, конструкція якого залежить, головним чином, від способу відведення тепла і принципу здійснення процесу синтезу. У сучасних технологічних схемах використовуються реактори трьох типів:

- трубчасті реактори, в яких каталізатор розміщений в трубах, через які проходить реакційна маса, що охолоджується водним конденсатом, киплячим в міжтрубному просторі;

- адіабатичні реактори, з декількома шарами каталізатора, в яких з'їм тепло і регулювання температури забезпечується подачею холодного газу між шарами каталізатора;

-реактори, для синтезу в трифазній системі, в яких тепло відводиться за рахунок циркуляції рідини через котел-утилізатор або за допомогою вбудованих в реактор теплообмінників.

Внаслідок великого обсягу виробництва і дуже великих капітальних витрат у виробництві метанолу зараз використовують усі три типи технологічних процесів. На мал. 1 представлена технологічна схема виробництва метанолу при низькому тиску на цинк-мідь-алюмінієвому каталізаторі з синтез-газу складу: Hg - 67%, З - 22%, С02 - 9% -об’ємних, отриманого конверсією метану, продуктивністю 400 тис. т в рік.

Очищений від сірчистих з'єднань синтез-газ стискується в компресорі 1 до тиску 5-9 МПа, охолоджується в холодильнику 3 і поступає в сепаратора 4 для відділення води, що сконденсувалася. Пройшовши сепаратора, синтез-газ змішується з циркуляційним газом, який підтискається до робочого тиску в компресорі 2. Газова суміш проходить через адсорбер.  

Вищі спирти

Мал. 1. Технологічна схема виробництва метанолу при низькому тиску:

1 - турбокомпресор, 2 - циркуляційний компресор, 3, 7 -холодильники, 4 - сепаратор, 5 - адсорбер, 6 - реактор адіабатичної дії, би - теплообмінник, 9 - котел-утилізатор, 10 - сепаратор, 1 1 - дросель, 12 - збірка метанолу-сирцю, 13, 14 - колони ректифікацій

Циркуляционий газ 5, де очищається від пентакарбонілу заліза, що утворилося при взаємодії оксиду вуглецю (II) з матеріалом апаратури, і розділяється на два потоки. Один потік підігрівають в теплообміннику 8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Похожие работы