中國化工貿易研究開發(fā)第12期China Chemical Trade2013年12月循環(huán)比對甲醇合成過程影響唐雪俠(陜西煤化能源有限公司,陜西長武713600)摘要:合成甲醇的原料氣中,主要含有一氧化碳、氫氣和二氧化碳,還含有少量的氮氣、氬氣、甲烷等惰性氣體,由于甲醇合成是反復循環(huán)的反應過程,循環(huán)氣中還應考慮到未完全分離的甲醇蒸汽及生成的甲烷對合成的影響。合成氣成分對甲醇合成反應影響很大,本文中探討循環(huán)比對甲醇合成過程影響對甲醇合成的控制有著特別重要的意義。關鍵詞:循環(huán)比甲醉合成、前言4硫、氯等毒物對甲醇合成的影響甲醇是重要的化工原料,其分子式為CH3OH,常溫、常壓下純甲硫是最常見的毒物,也是引起催化劑活性下降的主要因素,它決定了醇是無色透明的、易流動、易揮發(fā)的可燃液體,具有與乙醇相似的氣銅基催化劑的活性和使用壽命因此硫對甲醇合成的影響較大。硫一般味。甲醇可以與水及多數有機溶劑混溶,它易于吸收水蒸氣、二氧化以H2S和COS形式存在。只要有極少量的硫在銅基催化劑表面生成碳和某些其它物質。目前,甲醇工業(yè)迅速發(fā)展,由于甲醇是多種有機穩(wěn)定的Cu2S,覆蓋在催化劑表面就會使銅基催化劑活性衰退而且永久產品的基本原料和重要的溶劑,廣泛用于有機合成染料、醫(yī)藥、涂料中毒。因此在甲醇合成生產中要嚴格控制好新鮮氣的總硫含量,使和國防工業(yè)。作為有機化工原料,主要用來生產甲醛、甲基叔丁基醚H2S+COS含量≤0.1×10-6。在甲醇合成生產中如發(fā)現系統壓力逐漸(MTBE)、醋酸、甲酸甲酷、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲醋、丙烯酸甲醋上升,而其他工藝狀況比較穩(wěn)定時應首先考慮到新鮮氣的硫含量,并且和二甲醚等有機化工產品;其消費量僅次于乙烯、丙烯和苯,是一種很及時加強分析。若硫含量超標要采取減量或緊急停車以保護觸媒。氯改變,甲醇又開辟了許多新的用途。例如是較好的人工合成蛋白原料,不當或在使用中由蒸汽系統中引入,會引起氯中毒因此應搞好水處茶重要的大宗化工產品。近年來,隨著科學技術飛速發(fā)展和能源結構的也是一種毒物其危害程度比硫還嚴重催化劑在制造過程中,原料選擇是容易輸送的清潔燃料。目前甲醇的消費已超過其傳統用途,潛在的5循環(huán)氣中甲醇含量對甲醇合成的影響耗用量遠遠超過其它化工用途,滲透到國民經濟的各個部門。特別是入塔氣中甲醇含量應盡可能低,這樣有利于合成甲醇反應的進行,也隨著世界能源結構的改變,利用甲醇的特殊性質,是一種耐污染、辛可避免二甲醚、高級醇等副產物的生成。入塔氣中的甲醇含量與水冷烷值高的汽柴油摻混或代用燃料和大功率燃料電池的燃料。近兩年我器水冷溫度有關。水冷器的溫度越低甲醇蒸氣分壓越低循環(huán)氣中甲醇國甲醇生產能力増長加快。然而,與我國甲醇生產能力增長不相適應含量也越低所以應盡可能降低水冷器的溫度。據有關資料介紹當水冷的是,生產技術落后,自動化水平低,生產過程常根據定性判斷來指器溫度為30℃,操作壓力為13MPa時塔后氣體中甲醇含量為0.29導操作,致使工況運行較差,產品能耗、成本升高,企業(yè)效益和競爭0,3%。另外入塔氣中甲醇含量與甲醇分離器的分離效果有關。結蠟是力下降。需要科技人員不斷的進行努力,其中如何在甲醛生產過程中造成分離器分離效果差的主要原因,分離器液位過高也會使循環(huán)氣中甲有效控制循環(huán)比是其中重要的一環(huán)。醇含量偏高這樣不僅縮短了壓縮機的使用壽命,還造成副反應增加,導、循環(huán)比對甲醇合成影響致烷烴、醚類、高級醇及其他雜質的生成。不僅給生產高純度的精甲循環(huán)氣與新鮮原料氣的比值(循環(huán)比)會直接影晌甲醇的產量、濃醇帶來困難,而且容易造成環(huán)境污染,因此要定期煮蠟。同時應避免因開度、消耗與質量。停車處理不當催化劑在210℃左右與原料氣接觸時,導致蠟的生成1.CO含量對合成生產的影響結論CO是參加合成反應的主要成分,CO含量的高低對甲醇合成生產的根據甲醇合成反應化學方程式,原料氣的氫碳比應該控制在2.05影響較大,而且最直接。不同的廠家對CO含量有不同的指標。CO含(通常為了保持良好的反應條件,氫氣略微過量,氫/碳比一般控制在量對合成生產的影響與Co對觸媒活性的影響是一致的。在合成反應2.05~2.10)。當循環(huán)比從低到高變化時,精甲醇產量增大,在低循環(huán)比中由于Co的反應速率與CO2反應速率不同前者大于后者而變換和時產量增加明顯,但超過一定的循環(huán)比時產量增大或者說原料氣消耗逆變換反應并不能很快就達到平衡因此在合成反應中往往會出現CO2下降就變得緩慢,且有一定的限度。根據統計數據,在新鮮氣一定的積累。coCO2控制得高一些,也就是在指標范圍內含CO高一些,含情況下,隨著循環(huán)比增加,甲醇產量僅僅從64.35h增加到64.64t/hCO2低一些對反應是有利的。特別是觸媒使用后期,CO2含量會更低對甲醇產量影響很小。隨著循環(huán)比從3增加到5,醇凈值從9.17%急些,一般控制在3%以下。劇下降到5.92%。造成這一結果的原因是在新鮮氣流量與組成不變的2CO2含量對甲醇合成的影響情況下,當循環(huán)比增加時,入塔氣氣量增加,CO摩爾百分含量卻從因為CO2也參與甲醇合成反應所以CO2含量高低對合成反應也1145%下降到992%,空速增大,使得反應氣體在反應器中的停留時有較大影響。適當控制co2有以下好處:(1)有利于提高甲醇產率:(2)可間減少,因而醇凈值下降。在甲醇合成反應器床層催化劑顆粒大小與減緩CO與H2合成甲醇的劇烈反應,有利于穩(wěn)定床層溫度保護催化劑裝填方式一定的情況下,隨著循環(huán)比的增加,氣體流經催化床層線速活性:(3)由于有水生成可抑制二甲醚的生成;(4)防止結蠟。據有關資料度增加,因而床層阻力也相應增加?？梢?在實際操作中,不能為了介紹氧化銅還原后,催化劑存在活性中心,CO2等弱氧化性介質的存在片面追求增加一點甲醇產量而將循環(huán)即循環(huán)氣量控制得過大,這樣的有助于一價銅的穩(wěn)定,單純的CO加H2反應會使活性中心一價銅向零后果就是以大量犧牲循環(huán)機的動力消耗為代價卻只獲得有限的甲醇增價銅轉變而使催化劑活性下降。但CO2含量過高則會影響H2的吸產回報,得不償失,特別是在催化劑的活性初期和中期,此時其活性附,使CO反應速率下降,同時,會出現水熱燒結現象。水分壓越高,銅晶足夠好,不需要借助于加大循環(huán)量手段就可以獲得較高的并且較經濟粒越大,活性越低因而活性過早衰退。另外Co2含量過高粗甲醇中甲的產量。當然,具體控制多少循環(huán)量,要視合成催化劑性能、裝填量醇含量偏低使得精餾系統蒸汽消耗增加。故控制適當的CO2含量對等因素而定,每套裝置的最佳循環(huán)量都會不同,而且在催化劑的壽命合成生產是有利的。周期間最佳循環(huán)量也會不同3惰性氣體對合成甲醇的影響惰性氣體在合成反應中不參與反應,但影響著反應速率。惰性氣體參考文獻含量升高,降低了反應速率生產單位產量的動力消耗增加維持低惰性孟慶軍甲醉合成過程的建,分析與優(yōu)化條件選擇天然氣化工20429氣體含量,則放空量增加,有效氣體損失多。惰性氣含量控制高低,要根趙紹、王磊,合成氣成分對甲醇合成生產的影響,煤化工,2003(4)據具體情況而定。觸媒使用初期,活性好,則允許較高的惰性氣含量,觸使用后期,一般維持較低惰性氣含量中國煤化工CNMHG246中國化工貿易 China chemical tradewww.chemmedia.com.cn中國化工信息網